CN103703296A - 通过三维印刷制造的连接件 - Google Patents

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Abstract

提供了一种中空导管。另一方面，快速连接件由多层材料、多层光可固化材料和/或多层多种构成材料制成，适于穿过其中运载流体。另一方面使用三维印刷机将材料从喷墨印刷头喷出以构建导管。

Description

通过三维印刷制造的连接件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年6月2日提交的美国临时申请No.61/492,498的权益，该美国临时申请以引用的方式纳入本文。
背景技术和发明内容
本发明总体涉及导管，并且更具体而言,涉及制造流体运载连接件。
传统地，聚合物零件通过注射成型或挤出成型制作。在这些工艺中，在高压下将经加热的聚合物液体引入到匹配金属模具中，在此之后所述模具被内部冷却，从而固化所制造的零件。当熔融聚合物被注入模具腔中时，空气从所述模具腔排出。理想地，注射成型和挤出成型适合于每年要求十万或更多个零件的大批量生产。然而，这些传统的制造工艺的缺点是需要非常昂贵的机械加工的钢模具，在期望零件修正的情况下机械加工的钢模具的修改是困难且耗时的，并且这些传统的制造工艺受制于成问题的零件至零件（part-to-part）的容差变化。这些变化是由固化期间的成型收缩、成型压力差、由内部空隙和外部缩痕造成的零件翘曲等造成的。这种传统模具工具的费用使得聚合物零件的较小批量的生产昂贵得难以接受。
公知的是使用立体平板印刷术（stereo lithography）来生产非功能性聚合物零件。这些常规的立体平板印刷术方法使用激光来在一桶液体聚合物中的移动平台上创建成层零件。当正在制造所述零件时，它从所述液体上升。这些零件的生产极其缓慢，并且是不实用地易碎的。
根据本发明，提供了一种中空导管。另一方面，快速连接件（quickconnector）由多层材料、多层光可固化材料和/或多层多种构成（built-up）材料制成，该快速连接件适合于穿过其中运载流体。另一方面使用三维印刷机将材料从喷墨印刷头喷出，以构建导管。又一方面提供了通过以成层和/或构成布置方式沉积材料来制作导管的方法。又一方面通过在材料沉积期间，在导管基本被气体（例如，空气）环绕的环境中沉积材料，来制作导管。另一方面中还采用了一种制作与导管或连接件成整体的保持器、凸形插入件和/或密封件的方法。
与传统装置相比，本发明的连接件和方法具有优势。例如，本发明连接件和方法不需要任何独特的工具或模具，从而节省数十万美元以及数周的模具制造时间。此外，本发明的方法允许各个制造周期之间的快速且便宜的设计和零件修正。另一方面，本发明的连接件和方法基本不存在零件至零件的容差变化，使得可在单个机器制造周期期间生产至少10个，更优选地至少40个相同的连接件。对于本发明的连接件和方法的其他方面，多个头开口、机器内的用于构成连接件的固定支撑件和周围空气制造环境允许增大的制造速度、更简单的机械加工以及易于接近所制造的连接件。还值得注意的是，本发明的连接件和方法有利地能够创建锁模零件配置，所述锁模零件配置如果有可能用传统模具生产则将会昂贵得难以接受。在其他方面中，本发明的连接件和方法通过在相同制造机器周期中，在预安装或预组装的条件下创建匹配零件来减少制造后的组装；例如，这能应用于保持器、凸形插入件和/或密封件。不同特性（例如，柔性、抗张强度、环箍强度（hoop strength）、耐化学性、抗UV褪色性（UV fade resistance）或甚至颜色）的材料可被沉积，以在基本相同的时间创建所述连接件的不同区段。因此，内部密封件可被整体创建并且以硬的方式被附接以到达所述连接件的内部孔的区域，而不需要专门的插入工具、粘合剂或其他昂贵且可变的制造后的组装，使用传统工艺则将需要所述专门的插入工具、粘合剂或其他昂贵且可变的制造后的组装。可在下文的描述和所附权利要求以及附图发现本发明的附加优点和特征。
附图说明
图1是示出了本发明的连接件的第一实施方案的分解立体图；
图2是示出了图1的连接件的局部分切的立体图；
图3是沿图1的线3-3所取的、示出了该连接器的横截面图；
图4是沿图1的线4-4所取的、示出了该连接器的纵向截面图；
图5示出了本发明的连接件的第二实施方案的分解立体图；
图6是沿图5的线6-6所取的、示出了该连接件的纵向截面图；
图7示出了制造第一实施方案的连接件的机器的立体图，其中该机器的上盖被移除；以及
图8A-图8C是示出了构建第一实施方案的连接件的机器的一系列图解侧视图。
具体实施方式
在图1-图4中示出了第一优选实施方案的导管，更具体地示出快速连接件21，所述连接件用来穿过其内的中空孔23运载流体。例如，连接件21可用于机动车辆中，以连接多个空气调节管、制动流体管或燃料管，其中所述液态流体或气态流体流经孔23，所述孔桥接在经联接的管之间。连接件21还可以用于工业建筑物、实验室建筑物或居民建筑物中，以连接在其间运载水、空气或其他流体的管。在图1中示出了示例性管25和27，并且本文所述使用的术语“管”应以最广义合理的方式来理解，并且优选地是柔性、中空、细长的聚合物构件，但是可以替代地是刚性聚合物管道、刚性金属管道或刚性复合管道等。
连接件21包括加大的凹形端部31和减小的凸形端部33。细长的中间部或主体35在端部31和33之间延伸。凸形端部33处的区段具有小于穿过主体35和凹形端部31处的区段的标称横截面的横截面尺寸。主体35和相关联的孔包括一对相对的且大体直角的弯曲部37和39，但是应理解，可使用替代数量、角度和形状的弯曲部。例如，弯曲部可替代地具有60°的角度，或可创建为U型形状。无论如何，这种多个弯曲部配置将会在用常规的注射成型来制造锁模条件时造成困难，而用本发明的方法避免了该困难。
凸形端部33在其外表面上具有大体截头圆锥形的锥形部51、圆形的凸缘53和一对截头圆锥形的锥形倒钩（barb）55。这些构造都具有变化的厚度，但是由于使用如在下文中将更加详细地讨论的本发明的制造工艺不会导致内部收缩空隙或压低的缩痕。外部安装的O型环密封件57位于锥形部51和凸缘53之间的凹槽内，用于对匹配管27的内部表面进行密封。在管27被安装至凸形端部33上之后，能将可选的簧环（cir-clip）或其他压缩性但可移除的保持器外部地应用于管27，其中管27被夹紧在所述保持器和倒钩55之间。
一对O型环密封件71和73对应地位于环绕孔23的圆柱形壁的相应的凹槽75和77内部。此外，柔性保持器91安装在凹形端部31的加大的腔室内。保持器91包括一对外部可接近的按钮93，所述按钮93通过对角桥接臂（diagonally bridging arm）97连接至一对横向可移动的搭扣配合倒钩95。当从一个端部观察时，每一搭扣配合倒钩95是弓形的，并且每一搭扣配合倒钩95是锥形的，在最接近凹形端部31中的开口处具有较大的直径。因此，对于内部匹配的插入件或管，插入力小于取出力。
凸形插入件101是刚性、细长且中空的管状构件，具有大体圆柱形的外部表面103，孔105延伸穿过所述管状构件。圆形的接合凸缘107和圆形的抵接止挡件109从凸形插入件101的表面103横向地延伸。此外，多个峰部111环绕表面103，以便当管25环绕凸形插入件101的相应段时固定地接合管25的内侧。可以可选地采用外部保持器，以进一步将管25固定到凸形插入件101上。凸形插入件101线性地插入或创建在连接件37的凹形端部31的内部，使得凸形插入件101的止挡件109抵接在端部31上，并且接合凸缘107被搭扣配合地联接至保持器91的倒钩95。这防止了当处于至少5巴的流体压力的流体在凸形插入件101和连接件21之间流动时凸形插入件101从连接件21的不期望的移除，并且在凸形插入件101和连接件21之间承受至少200磅的取出力而不会出现故障。然而，当期望将凸形插入件101从连接件21移除时，人们将按钮93推向轴向中心线113，同时拔出凸形插入件101；朝内的按钮压缩用来使倒钩95横向扩张远离中心线113，如图3中由箭头所示出的。然后，凸形插入件101可以线性的或费力小的、快速连接和搭扣配合的方式被重新插入。
应理解，可采用快速连接件导管的替代配置，但是使用本发明的优选的制造方法：于2011年2月9日提交的标题为“Connector Apparatus”的美国专利申请No.13/023,735和于2009年5月26日授权给Tredy等人的标题为“Locking Part For a Rapid Coupling”的美国专利No.7,537,247中公开了示例性的替代配置。这两者都以引用的方式纳入本文。
参考图5和6，第二优选实施方案的流体运载导管是快速连接件止回阀131。连接件阀131具有一对凸形端部133和135，在凸形端部133和135的外部表面上具有截头圆锥形的锥形部137。凹形管139和141围绕每个对应的凸形端部133和135固定，使得流体可在其间流动。中间部或主体143在端部133和135之间是细长的，并且围绕中间部或主体143具有横向延伸的相对较厚的圆形凸缘145。中空通孔147在端部133和135之间延伸，但是在主体143内比截头圆锥形端部内具有更大的直径。两个或三个局部突出且间隔开的指状物149从一个端部对角地突出进入孔147。球形球151被创建在单件连接件阀131内，并且在端部133和135之间的孔147内线性可移动（同时可能旋转）。当流体从端部135流动至端部133时，球151被推动到指状物149上。球151的周界和主体143的内部表面之间的横向空间，以及球151的周界和间隔开的指状物149之间的横向空间，允许流体流过球151从而离开端部133。然而，在相反的流动方向上，球151从端部133移动至端部135，并且阻塞邻近端部135的出口，从而防止回流状态。端部133和135中的受限制的开口防止球151从连接件阀131移除。因此，球151以选择性地控制通过连接件阀131的流动方向的方式充当可移动的阀构件。
在图7-图8C中示出了优选的制造机器和制造工艺。三维印刷机201包括固定的支撑表面203，在该支撑表面203上创建一组相同的连接件21。机器201还包括至少一个喷墨印刷机头205，优选地八个头，所述喷墨印刷头205通过电马达或其他自动受控致动器而沿着一个或多个门型导轨（gantry rail）207从一侧到另一侧横向往返移动。所述门型导轨还通过电马达或其他自动受控致动器被驱动沿着外侧轨道209在支撑表面203上前后移动。至少两个存储罐211或可移除的盒（cartridge）经由供应软管213被连接至头205，从而将包含在每一罐211中的相同或不同的聚合物材料215供给至头205中的多个喷墨印刷开口217。开口217可以构成10×10的喷嘴阵列或者甚至100×100的喷嘴阵列，并且更优选地以线性阵列布置的96个喷嘴，使得在单个头经过期间，同时喷出多个材料流。所述材料优选是粉末和水混合物形式的紫外光可固化的感光聚合物。替代地，包含所述聚合物材料的细长且柔性的线（string）或长丝的线轴（spool）可被供给至所述头、熔化并且被喷出至所述支撑表面上作为成层且连续的线。
具有输入键盘221、输出显示屏223和微处理器的计算机控制器219连接至机器201的中央处理单元225，以控制来自罐211的材料的供给以及头205的相对于支撑表面203的致动器移动。机器的使用者将包含连接件的设计的CAD文件下载到与计算机控制器210相关联的非暂态计算机存储器（例如，RAM、ROM、硬盘驱动器或可移动存储器）中。然后使用者使用存储在所述存储器中的软件指令来将期望量的连接件21数字地铺设在支撑表面203上并且将连接件定位在制造取向上，同时为该设计添加任何的支撑件227，在所述制造后，所述支撑件227随后被移除。使用者还输入待在制造中使用的材料，然后计算机控制器219中的微处理器和CPU225运行所述软件，使得头205开始其移动和材料沉积，从而创建该组连接件。
在头205第一次经过期间，喷墨印刷开口217喷出聚合物材料215流，从而铺设第一层，随着头205的第一次横向经过，构造底部外部表面；对于第一优选实施方案的连接件21，如图所示的底部外部表面是最厚区段的外部表面，该最厚区段在凹形端部区段31处。该第一次经过铺设了连接件21的约为0.1-1.0mm的材料厚度。当机器头在其横向路径中继续时，它还将为在相同的制造周期中被制造的每个邻近的连接件铺设同样精确的材料层。替代地，如果开口的阵列足够大、展开或被包含在多个头上，则多个连接件可被同时沉积。一个或多个紫外灯241被附接至头205，一个或多个紫外灯241用于在成层材料沉积之后立刻发出光至所述成层材料上，这将所述成层材料结合在一起并且固化所沉积的材料层。在为多个连接件中的每一个沉积第一层之后，头205继而将第二层聚合物材料215喷在已沉积的第一层之上，继而当通过灯241固化时，第二层聚合物材料215结合至所述第一层。该成层和固化被重复许多次，例如，多于50层或50次头经过，直到完全创建所述连接件。
材料被沉积在计算机控制器219通知头哪儿期望壁或其他聚合物构造的地方，但是头不会将任何材料沉积在所述连接件的CAD制图中呈现为孔或其他开口区域的地方。聚合物材料被堆叠在许多层中，从而在机器201的封壳内侧的气体环境（尤其是，空气）中，将整个连接件创建成整体零件或单件零件。换言之，在整个制造周期中，除了接触支撑表面203的第一层之外，连接件全都被空气环绕。如本文所使用的，制造“周期”或机器“周期”指的是机器从所述头开始沉积第一层材料直到所述头沉积用于已完成的零件的最后一层材料并且在机器中被固化的时间段。在所述机器周期完成之后，使用者手动地将所制造的连接件从支撑表面203移除，例如通过使用腻子刀（putty knife）或其他移除工具。在单个机器周期中制作至少40个连接件，该机器周期优选地小于90分钟。
在一个可选步骤中，每个所移除的连接件被浸入硬化剂、溶剂或最终固化溶液中，这也用于溶解任何支撑件227，尤其是当所述支撑件由溶剂可溶解材料制成时，所述溶剂可溶解材料不同于限定连接件的壁的主要材料。例如，关于第二个优选实施方案的连接件阀131（参见图6），连接支撑件由可溶解材料制成，在所述主体内同时构建所述球期间，相对于主体143定位球151。例如，仅需要一个或两个像素的材料作为所述球的支撑件。在最终固化以及从三维印刷机201移除之后，球和主体之间的连接支撑件被溶解，使得之后球可自由移动，且不需要任何制造后的组装。
返回第一个优选实施方案的连接件21的制造，本发明的三维印刷有利地在与构建相应的凸形端部区段33和凹形端部区段31的邻近的壁相同的经过中基本同时地构建密封件57、71和73。与所述邻近的刚性壁（对于一个示例性配置，灰色不透明（Verogray）材料）相比，密封件由较柔性的UV可固化聚合物（对于一个示例性配置，DM9870材料）制成。值得注意的是，密封件与连接件21的其余部分整体连接且与连接件21的其余部分被制作成单个零件，使得不需要那些难以实现的制造之后的组装。密封件也可具有与邻近的连接件壁的底切部内的楔形榫接合，从而提供附加的机械连接，以在重复的匹配管附接期间提供额外的耐久性。
作为另一种替代构造，本发明的三维印刷工艺用于同时制造保持器91和或被预附接在连接件21的凹形端部31内的凸形插入件101。换言之，随着头205从预组装系统的右端部向左端部移动，头的单次经过半个区段（例如图8B中示出的）铺设凸形插入件101的侧壁区段、保持器91的搭扣配合倒钩、连接件21的整个纵向侧壁和每个密封件73、71和53的侧部区段。由于头205中的众多喷墨印刷开口，当头205被定位在所述连接件上方时，所述凸形插入件、保持器、密封件和连接件中的每一个都可由所述头基本同时沉积的、不同的光可固化聚合物制成。在制造之后的周期清洗或浸泡步骤期间，连接预组装的凸形插入件、保持器和/或连接件部件的桥接连接件（每一个的尺寸可能仅仅是一个或两个CAD像素）被溶解，使得此后这些部件相对于彼此是可移动的。
在Kritchman等人的于2010年8月26日公布的标题为“RapidProduction Apparatus”的美国专利公开说明书No.2010/0217429、Batchelder等人的于2011年3月31日公布的标题为“Ribbon Liquefierfor Use in Extrusion-Based Digital Manufacturing System”的美国专利公开说明书No.2011/0074065，以及于2010年12月14日授权给Napadensky的标题为“Compositions and Method for Use in ThreeDimensional Model Printing”的美国专利No.7,851,122、于2008年5月6日授权给Kritchman等人的标题为“Device，System and Method forAccurate Printing of Three Dimensional Objects”的美国专利No.7,369,915，以及于1999年2月2日授权给Batchelder等人的标题为“Method for Rapid Prototyping of Solid Models”的美国专利No.5,866,058中公开了如本文所具体说明的可用于制作连接件21的示例性的通用三维印刷机和材料。这些专利公开说明书和专利都以引用的方式纳入本文。本发明的优选的机器是来自Objet Geometries Inc.的Connex500型号，但是较不优选的是来自Stratasys，Inc.的DimensionElite熔融沉积成型机。然而，应理解，本文所公开的通过本发明的三维印刷步骤来制造导管、连接件和阀是技术的显著飞跃。
虽然本文已经公开了多种实施方式，但应理解，可采用其他变体。例如，连接件的端部处的预组装或分立印刷的凸形螺纹装配和凹形螺纹装配以及用于密封件的锥形导入部（例如美国专利申请No.13/023,735中公开的那些），可通过如本文所讨论的三维印刷的成层和构建工艺同时制作。还设想，在所述连接件内的孔的实际流动路径可具有多种不同的长度、弯曲部和形状，尽管可能不会实现本发明的连接件的多种优势。此外，所述连接件阀的可移动球可替代地替换为不同的可移动构件，所述不同的可移动构件能选择性地打开和闭合穿过所述阀的流体流动路径，且所述可移动构件的至少一部分被制造在所述阀的外壁的内部。此外，所述连接件可具有T形、Y形或其他配置，尽管可能不会获得某些优点。应认识到，虽然预组装的制造是有利的，但是所述部件可被分立地制造和组装，尽管将不会实现本发明的许多优势。此外，整体封闭的中空空隙可被设计和制造在连接件的加厚壁的内侧，以节省材料成本和重量。然而，这些变化、改型或变体不被认为偏离本发明的精神和范围。

Claims (66)

1.一种制作适于运载流体的导管的方法，所述方法包括：
（a）将一材料层沉积到一个支撑表面上；
（b）将随后的材料层沉积在每一先前层上，直到所述导管被完整地创建；
（c）作为所述沉积步骤的一部分，创建所述导管以包括一个中空孔，所述中空孔在由所述材料制作的外壁的内部延伸；
（d）在所述沉积和创建步骤过程中，用一种气体环绕所述导管的至少大部分。
（e）固化所述导管，使得所述材料层结合在一起；以及
（f）从所述支撑表面移除已完成的导管。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述导管是一种液体运载管-连接件，所述方法还包括使用所沉积的层来创建一个凹形端部和一个相对的凸形端部，所述凸形端部的横截面尺寸小于所述凹形端部的横截面尺寸。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括在相同的机器周期内使用沉积的所述层来与所述管连接件基本同时地创建一个柔性的联接器和一个刚性的插入件，所述联接器的至少一部分和所述插入件的至少一部分被创建在所述凹形端部的内部，所述插入件是中空的，且在所述固化之后，所述插入件从所述联接器和凹形端部能移除。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体是空气，所述导管内部的所述孔包括至少两个转弯部，并且所述壁是单件。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括使所述材料从定位在所述支撑表面上方的头流出，所述头和所述支撑表面中的至少一个根据计算机指令相对于另一个自动移动，以在相同的机器周期中创建相同的多个所述导管，不存在由所述导管的制造所引起的收缩和膨胀。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述材料是一种三维可印刷聚合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述材料是从可移动的头以连续方式喷出的聚合物线，该聚合物线来自一个线轴，该线轴将所述线供应至所述头。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在小于90分钟的单个机器周期内基本同时地制造至少10个所述导管。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括使所述材料从包括以线性阵列布置的开口的喷墨印刷头流出，使得多个材料流同时发生用于所述导管的每一层。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述导管是阀，该阀包括至少部分地位于所述中空孔内部的可移动的流体流动-阻塞构件，并且所述构件与所述导管的创建基本同时地创建，使得不需要固化后的组装。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括在相同的机器周期内，通过邻近限定所述壁的所述材料沉积由较柔性的第二材料构成的层，来在所述中空孔中创建与所述壁成整体的密封件。
12.一种制造适于运载流体的中空导管的方法，所述方法包括：
（a）从一个机器中的至少一个第一开口喷出第一材料；
（b）从至少一个第二机器开口喷出至少一种不同的第二材料；以及
（c）将所述材料沉积在所述机器的支撑表面上的期望位置处，以构建包括通孔的中空导管的完整主体；
其中所述中空导管包括由所述第一材料制成的第一区段和由所述第二材料制成的第二区段，且所述区段通过所述沉积步骤整体附接在一起作为单件。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述中空导管是一种液体运载管-连接件，所述方法还包括使用所沉积的材料中的至少一种来创建一个凹形端部和一个相对的凸形端部，所述凸形端部的横截面尺寸小于所述凹形端部的横截面尺寸。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括在相同的机器周期内，使用沉积的所述材料中的至少一种来与所述管连接件基本同时地创建一个柔性的联接器和一个刚性的插入件，所述联接器的至少一部分和所述插入件的至少一部分被创建在所述凹形端部的内部，所述插入件是中空的，并且在所述中空导管固化之后，所述插入件从所述联接器和凹形端部能移除。
15.根据权利要求12所述的方法，还包括使所述材料从包括以阵列布置的开口的喷墨印刷头流出，使得多个材料同时流动用于所述中空导管的每一层。
16.根据权利要求12所述的方法，还包括使所述材料从定位在所述支撑表面上方的头流出，所述头和所述支撑表面中的至少一个根据计算机指令相对于另一个自动移动，以在相同的机器制造周期中创建相同的多个所述中空导管，不存在零件至零件的容差差异。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述材料是三维可印刷聚合物。
18.根据权利要求12所述的方法，其中在小于90分钟内，在所述机器中基本同时地制造至少10个所述中空导管。
19.根据权利要求12所述的方法，其中所述导管是阀，该阀包括至少部分地位于所述通孔内部的可移动的流体流动-阻塞构件，并且所述构件与所述中空导管的创建基本同时地创建，使得不需要固化后的组装。
20.根据权利要求12所述的方法，还包括在相同的机器周期内，通过邻近限定所述主体的所述材料沉积较柔性的第二材料，来在所述通孔中创建与所述主体成整体的密封件。
21.根据权利要求12所述的方法，其中当所述沉积步骤发生时，所述中空导管基本由一种气体环绕。
22.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一区段比所述第二区段更柔性。
23.一种使用三维印刷机的方法，所述方法包括：
（a）将材料从所述机器的喷墨印刷头喷出；
（b）通过放置所述材料以限定一个细长且中空的主体，来构建一个流体运载导管；以及
（c）当所述导管正在被构建时，通过光来固化所述流体运载导管。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述流体运载导管是液体运载管-连接件，所述方法还包括使用所述材料来创建一个凹形端部和一个凸形端部，所述凸形端部的横截面尺寸小于所述凹形端部的横截面尺寸。
25.根据权利要求24所述的方法，还包括在相同的机器周期内，使用所述材料来与所述连接件基本同时地创建一个柔性的联接器和一个刚性的插入件，所述联接器的至少一部分和所述插入件的至少一部分被创建在所述凹形端部的内部，所述插入件是中空的，且在所述固化之后，所述插入件从所述联接器和凹形端部中能移除。
26.根据权利要求23所述的方法，还包括逐层地构建所述流体运载导管，所述机器还包括一个支撑表面，在该支撑表面上构建所述材料，并且所述头和所述支撑表面中的至少一个相对于另一个移动，以随着一次移动经过来创建每一层。
27.根据权利要求23所述的方法，其中所述材料是一种三维可印刷聚合物。
28.根据权利要求23所述的方法，其中所述材料是一种聚合物线，该聚合物线通过一个线轴被供应至所述头。
29.根据权利要求23所述的方法，还包括使所述材料穿过以线性阵列方式布置的开口从所述喷墨印刷头流出，使得多个材料流同时发生，用于所述流体运载导管的每一层。
30.根据权利要求23所述的方法，其中所述流体运载导管是阀，该阀包括至少部分地位于所述中空主体内部的可移动的流体流动-阻塞构件，并且所述构件与所述流体运载导管的创建基本同时地创建，使得不需要固化后的组装。
31.根据权利要求23所述的方法，还包括在相同的机器周期内，通过邻近限定所述主体的所述材料沉积较柔性的第二材料，来在所述中空主体内部创建与所述导管成整体的密封件。
32.一种制作适于穿过其运载流体的功能性快速连接件的方法，所述方法包括：
（a）使用至少一个喷墨印刷机开口喷出至少一种三维可印刷聚合物，以创建所述快速连接件的一个加大的凹形端部区段；
（b）使用所述至少一个喷墨印刷机开口喷出所述至少一种三维可印刷聚合物，以创建所述快速连接件的一个凸形端部区段；
（c）使用所述至少一个喷墨印刷机开口喷出所述至少一种三维可印刷聚合物，以创建一个中间区段，该中间区段在所述端部之间的内部孔中具有至少一个弯曲部；以及
（d）使用所述至少一个喷墨印刷机开口喷出一种不同的三维可印刷聚合物，以创建一个密封件，该密封件整体附接至所述区段中的至少一个。
33.根据权利32所述的方法，进一步包括使用所述至少一个喷墨印刷机开口喷出所述至少一种三维可印刷聚合物，以创建一个柔性联接器，该柔性联接器至少部分地在所述快速连接件的所述区段中的一个中。
34.根据权利要求32所述的方法，还包括在所述快速连接件的所述创建过程中，使用所述至少一个喷墨印刷机开口喷出所述至少一种三维可印刷聚合物，以在所述快速连接件的所述凹形区段内创建一个凸形插入件，所述凸形插入件具有一个通孔，并且在所述快速连接件和凸形插入件被固化之后，所述凸形插入件从所述凹形区段能移除。
35.根据权利要求32所述的方法，还包括在所述快速连接件内创建成锐角的且锁模的拐角部。
36.根据权利要求33所述的方法，还包括将管联接至所述快速连接件的所述端部区段，使至少五巴的加压流体流过所述快速连接件并且所述快速连接件相对于所述管承受至少200磅的取出力，而不会发生故障。
37.根据权利要求32所述的方法，还包括使所述聚合物从定位在支撑表面上方的头中流出，所述头和所述支撑表面中的至少一个根据计算机指令相对于另一个自动移动，以在相同的机器周期中创建多个所述快速连接器。
38.根据权利要求32所述的方法，还包括当所述聚合物被构建以创建所述区段时，通过光来固化所述聚合物。
39.根据权利要求32所述的方法，还包括在90分钟内的一个机器周期期间制造至少10个所述快速连接件。
40.根据权利要求32所述的方法，还包括逐层地将所述快速连接件构建在固定的机器支撑表面的顶部上。
41.根据权利要求32所述的方法，其中当所述使用步骤发生时，所述快速连接件基本由一种气体环绕。
42.一种制作功能性流体阀的方法，所述方法包括：
（a）使用至少一个喷墨印刷机开口喷出至少一种三维可印刷聚合物，以在开口端部区段之间创建所述阀的一个主体区段，一个孔延伸通过所述区段；以及
（b）使用所述至少一个喷墨印刷机开口喷出所述至少一种三维可印刷聚合物，以创建至少部分地位于所述主体区段内部的流体流动-阻塞构件，所述构件与所述主体区段的一个邻近部分的创建基本同时地创建；以及
（c）在所述区段和所述构件的制造期间，相对于所述区段创建所述构件，使得所述构件在制造之后选择性地能移动，以在至少一种阀操作条件下阻塞和打开所述孔。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述阀是单向流量限制阀。
44.根据权利要求42所述的方法，还包括在所述区段被完整地创建之前，在所述主体内创建所述构件。
45.根据权利要求42所述的方法，还包括使得所述构件大于所述区段中的任何外部开口，以防止所述构件从所述阀移除。
46.根据权利要求42所述的方法，其中所述构件包括一个圆球，并且所述端部区段中的每一个都包括截头圆锥形的外部形状，适于在其上接收一个柔性的管。
47.一种适于承载流体的导管，包括：
所述导管的第一端部区段，该第一端部区段包括至少一种三维可印刷材料；
所述导管的第二端部区段，该第二端部区段包括所述至少一种三维可印刷材料；
所述导管的中间区段，位于所述端部区段之间，包括所述至少一种三维可印刷材料；以及
柔性的密封件，被附接至所述区段中的至少一个，作为一个整体单件，包括所述至少一种三维可印刷材料；
所述区段包括一个延伸穿过其中的孔。
48.根据权利要求47所述的导管，其中所述区段是刚性的快速连接件的一部分。
49.根据权利要求48所述的导管，还包括一个柔性的联接器，该联接器被附接至所述区段中的至少一个，所述联接器可移除地保持连接至所述端部区段中的一个的凸形插入件。
50.根据权利要求47所述的导管，其中所述密封件至少部分地位于一个凹槽中，所述凹槽在所述区段中的至少一个的内部。
51.根据权利要求47所述的导管，其中所述至少一种材料是聚合物。
52.根据权利要求47所述的导管，其中用于所述密封件的材料不同于用于所述区段的材料。
53.根据权利要求47所述的导管，其中所述中部区段及其孔包括至少一个弯曲部，该弯曲部创建锁模状态。
54.根据权利要求47所述的导管，其中所述第一端部区段比所述第二端部区段具有更大的外部尺寸，所述第二端部区段是凸形端部，所述导管还包括装配在所述凹形端部内的第一中空凸形插入件和围绕所述凸形端部装配的第二中空管。
55.根据权利要求47所述的导管，其中所述材料是光可固化的。
56.根据权利要求47所述的导管，其中至少5巴的加压流体流过所述导管并且所述导管承受来自联接至所述导管的端部区段中的一个的管的至少200磅的取出力，而不会发生故障。
57.一种通过如下方法制造的中空导管，所述方法包括：
（a）将一材料层沉积到一个支撑表面上；
（b）将随后的材料层沉积在每一先前层上，直到所述导管被完整地创建；
（c）通过所述沉积来创建所述导管以包括一个主体，一个孔延伸通过所述主体，并且在所述主体上具有多个厚度构造；
（d）在所述沉积步骤和创建步骤期间，用一种气体环绕所述导管的至少大部分；以及
（e）当所述导管正在被建立时，通过光来固化所述导管。
58.根据权利57所述的导管，其中所述导管是一种液体运载且搭扣配合的快速连接件，所述方法还包括使用沉积的所述层创建一个凹形端部和一个相对的凸形端部，所述凸形端部的横截面尺寸小于所述凹形端部的横截面尺寸。
59.根据权利要求58所述的导管，其中所述方法还包括使用沉积的所述层来在相同的机器周期内与所述连接件基本同时地创建一个柔性的联接器和一个刚性的插入件，所述联接器的至少一部分和所述插入件的至少一部分被创建在所述凹形端部的内部，所述插入件是中空的，且在所述固化之后，所述插入件从所述联接器和凹形端部能移除。
60.根据权利要求57所述的导管，还包括一个喷墨印刷头，该喷墨印刷头包括以线性阵列布置的开口，使得多个材料流同时发生，用于所述导管的每一层。
61.根据权利要求57所述的导管，其中所述导管是阀，该阀包括至少部分地位于所述孔内部的可移动的流体流动-阻塞构件，并且所述构件与所述导管的创建基本同时地创建。
62.根据权利要求57所述的导管，还包括所述孔内的一个密封件，通过在相同的机器周期内邻近限定所述主体的所述材料沉积较柔性的第二材料，所述密封件与所述主体成整体。
63.根据权利要求57所述的导管，还包括一个柔性的且在外部能释放的保持器，该保持器附接在所述区段中的至少一个内，以提供一个搭扣配合附接。
64.根据权利要求57所述的导管，其中所述材料是一种光可固化聚合物。
65.根据权利要求57所述的导管，还包括：所述导管的凹形端部，具有大于所述导管的凸形端部的外部尺寸；一个中空凸形插入件，能移除地装配在所述凹形端部内；以及，一个中空管，围绕所述凸形端部装配。
66.根据权利要求57所述的导管，还包括至少5巴的加压流体流过所述导管并且所述导管承受来自联接至所述导管的一个端部的管至少200磅的取出力，而不会发生故障。
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