CN108602273B - 出口结构 - Google Patents

Abstract

描述一种构建材料容器出口结构(100)。该出口结构包括阀元件(113)，具有使管(204)在插入出口结构中时能够从容器(300)抽吸构建材料的打开配置，和阻止构建材料离开容器的关闭配置。阀元件通过下述至少之一从关闭配置改变到打开配置：将管插入出口结构中；以及在管已插入出口结构时向出口结构施加真空力。

Description

出口结构

技术领域

本公开涉及3D打印技术，特别是一种3D打印构建材料容器出口结构。

背景技术

诸如三维(3D)打印的增材制造技术涉及用于通过增材工艺从数字3D模型制作几乎任何形状的3D物体的技术，其中在计算机控制下逐层地生成3D物体。已经开发了多种增材制造技术，这些技术在构建材料、沉积技术以及由构建材料形成3D物体所用工艺方面不同。这些技术的范围可以从对光固化树脂施加紫外光，到对粉末形式的半晶质的热塑性材料进行熔融，再到对金属粉末进行电子束熔融。

增材制造工艺通常开始于待制造的3D物体的数字表示。该数字表示通过计算机软件被虚拟地切片成多层，或者可以预切片格式提供。每层代表所需物体的横截面，并被发送到在一些情况下被称为3D打印机的增材制造设备，在其中被构建成新的层或基于先前构建的层进行构建。重复该过程直到完成该物体，由此逐层地构建物体。虽然一些可用技术直接打印材料，但是其它的技术使用重熔工艺形成附加层，该附加层随后可被选择性地固化，从而形成物体的新的横截面。

制造物体的构建材料可根据制造技术而变化，并且可例如包括粉末材料、糊状材料、浆料材料或液体材料。构建材料通常被提供在源容器中，构建材料需要从该源容器被传递到发生实际制造的增材制造设备的构建区域或构建室中。

发明内容

本公开提供一种3D打印构建材料容器出口结构，所述出口结构包括：

连接器，其用于接合外部抽吸系统的喷嘴结构；

聚集结构，其从所述连接器延伸到所述构建材料容器的储存器中；和

阀元件，具有：

使所述喷嘴结构的管在插入所述出口结构中时能够从所述容器抽吸构建材料的打开配置；和

阻止构建材料离开所述容器的关闭配置；

其中所述阀元件通过以下至少之一从所述关闭配置改变到所述打开配置：

将所述管插入所述出口结构中；和

在所述管已被插入所述出口结构中时向所述出口结构施加真空力。

附图说明

本公开的各种特征和优点将从以下结合附图的详细描述变得显而易见，附图仅通过示例的方式共同例示本公开的特征，并且其中：

图1是示出3D打印系统的示例装置(arrangement)的示意图，该3D打印系统包括构建材料容器和构建材料输送装置。

图2是示出构建材料出口结构的示例和构建材料输送系统的喷嘴结构的示例的示意图。

图3是示出与构建材料输送系统的构建材料喷嘴结构接合的构建材料出口结构的示例的示意图。

图4A是示出示例构建材料出口结构的俯视图的示意图。

图4B是示出示例构建材料喷嘴结构的仰视图的示意图。

图5是示出示例构建材料出口结构和示例喷嘴结构的局部剖视图的示意图。

图6A是示出处于解锁构造的示例构建材料出口结构的剖视图的示意图。

图6B是示出处于锁定构造的示例构建材料出口结构的剖视图的示意图。

图7是示出用于构建材料出口结构和构建材料喷嘴结构的密封装置的示例的局部剖视图的示意图。

图8是示出用于构建材料出口结构和喷嘴结构的示例密封装置的局部剖视图的示意图。

图9是示出组装构建材料出口结构的方法的示例的流程图。

图10是示出阀元件的示例的示意图。

具体实施方式

三维(3D)物体可以使用增材制造技术生成。可以通过固化连续的构建材料层的一部分来生成物体。构建材料可以是基于粉末的，并且所产生的物体的性能可以取决于构建材料的类型和固化的类型。在一些示例中，利用液态溶剂实现粉末材料的固化。在进一步的示例中，可通过对构建材料临时施加能量实现固化。在某些示例中，熔剂和/或粘结剂施加到构建材料，其中，熔剂是对构建材料和熔剂的组合施加适当量的能量时使构建材料熔融并固化的材料。在其它示例中，可以使用其它构建材料和其它固化方法。在某些示例中，构建材料包括膏状材料、浆状材料或液态材料。本公开描述了用于构建材料容器的出口结构的示例，其包含构建材料并将构建材料传送至增材制造工艺。

在一个示例中，在本公开的增材制造工艺中使用的构建材料是具有基于平均体积的横截面粒径尺寸的粉末，所述粒径尺寸在大约5至大约400微米之间、在大约10至大约200微米之间，在大约15至大约120微米之间或者在大约20至大约70微米之间。合适的基于平均体积的粒径范围的其它示例包括大约5至大约70微米，或者大约5至大约35微米。在本公开中，基于体积的颗粒尺寸是与粉末颗粒具有相同体积的球体的尺寸。“平均”意在解释容器中的大多数基于体积的颗粒尺寸具有上述尺寸或尺寸范围，但容器也可含有直径在上述范围之外的颗粒。例如，可以选择颗粒尺寸以便于分布厚度在大约10至大约500微米之间、或者在大约10至大约200微米之间或者在大约15至大约150微米之间的构建材料层。增材制造系统的一个示例可被预先设置，以便利用构建材料容器分布具有大约80微米的构建材料层，该构建材料容器容纳基于体积的平均粒径在大约40至大约70微米之间的粉末。例如，增材制造设备可被重置，以便分布不同的层厚度。

用于本公开的示例容器中的合适的基于粉末的构建材料包括下述至少之一：聚合物、结晶塑料、半结晶塑料、聚乙烯(PE)、聚乳酸(PLA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、无定形塑料、聚乙烯醇塑料(PVA)、聚酰胺、热塑性(固性)塑料、树脂、透明粉末、有色粉末、金属粉末、例如陶瓷粉末、玻璃颗粒、和/或这些或其它材料中的至少两种的组合，其中这种组合可包括各自由不同材料构成的不同颗粒，或单复合颗粒中的不同材料。混合构建材料的示例包括可包括铝和聚酰胺的尼龙铝粉材料、多色粉末和塑料/陶瓷混合物。混合构建材料可包括两种或更多种不同的相应平均颗粒尺寸。

用于增材制造工艺的特定批量的构建材料可以是“新的”构建材料或“用过的”构建材料。新的构建材料应被视为未用于增材制造工艺的任意部分中的构建材料，和/或该构建材料先前未经过3D打印系统的任何部分。因此，由构建材料制造商供应的未开封的构建材料供应物包含新的构建材料。相比之下，用过的构建材料是之前已被供应给用于增材制造工艺的3D打印系统但未被并入3D打印制品中的构建材料。在这方面，将理解，并非供应给用于增材制造工艺的3D打印系统的所有构建材料都可被使用和/或被并入到3D打印制品中。供应给用于增材制造工艺的3D打印系统的至少一些未使用的构建材料可适合于在随后的增材制造工艺中再使用。这种构建材料包括使用过的构建材料。

本公开的一些示例出口结构可以有助于构建材料容器和将构建材料输送到3D打印机的构建材料供应系统之间的可靠且方便的连接。一些这样的示例出口结构可以例如包括确保出口结构和构建材料供应系统的喷嘴结构之间的精确对准的特征部。例如，出口结构可包括确保并保持出口结构和喷嘴结构之间的可靠连接的特征部。此外，示例出口结构可包括在操作期间和/或在出口结构和喷嘴结构的连接和/或断开步骤期间减少构建材料损失或泄漏的特征部。

图1中示意性地示出3D打印系统400的示例。3D打印系统400包括：3D打印机402；包括用于保持构建材料的内部储存器302(下文中称为“储存器”)的构建材料容器300(下文称为“容器”)；和用于在容器300和3D打印机402之间输送构建材料的构建材料输送系统200(下文称为“输送系统”)。3D打印系统400可以是用于使用储存在容器300中的构建材料生成3D物体的增材制造系统。3D打印机402可包括3D打印部件和单独的构建材料管理部件。替代地，3D打印机402可包括结合在单个设备中的3D打印功能和构建材料管理功能。输送系统200可包括抽吸系统(未示出)，抽吸系统产生吸取压力以从容器300抽取构建材料，以通过气动输送来递送到3D打印机402。通过构建材料出口结构100(下文称为“出口结构”)促进输送系统200和容器300之间的连接，该构建材料出口结构100提供抽吸通道，存储在容器300中的构建材料可经由输送系统200通过该抽吸通道被抽取或“抽吸”到达3D打印机402。根据一些示例，输送系统200被提供有以可密封的方式(例如气体/流体密封)连接到容器300的出口结构100的喷嘴结构(未示出)，由此促进构建材料从构建材料容器300向3D打印机402的气动输送。

图2是例示图1中所示的容器300的出口结构100的示例的示意图。在该示例中，出口结构100提供抽吸通道103，以使用由抽吸系统产生并通过可拆卸的喷嘴结构202施加到出口结构100的吸取压力从容纳在容器300中的储存器302抽取构建材料。出口结构100包括连接器107，连接器107包括第一连接器部分108和第二连接器部分110。连接器107被提供有出口开口112，以接收喷嘴结构202并将喷嘴结构202引导至相对于连接器107的接合位置。连接器107和喷嘴结构202被配置成提供大致气密的连接，以确保由抽吸系统产生的吸取压力被施加到抽吸通道103，以促进构建材料从储存器302的气动输送。

在一些示例中，抽吸通道的至少一部分可以由聚集结构102提供，聚集结构102从出口结构100的连接器107延伸到容器300的储存器302中。在一些示例中，聚集结构102可延伸到储存器302的使用中底部(an in-use bottom portion)，以确保从容器300有效抽吸或抽取构建材料。在这方面，聚集结构102提供导管，以将抽吸系统产生的吸取压力集中于储存器302内的位置，这确保了构建材料的有效收集和抽吸。

聚集结构102可包括中空管状部分和位于管状部分的底端处的一个或多个开口104。例如，聚集结构102可包括中空圆柱形管，其具有位于该圆柱形管的底端处的多个侧向开口104。当吸取压力经由喷嘴结构202被施加到出口结构100时，构建材料经由侧向开口104被抽吸到聚集结构102中，并且通过抽吸通道103和输送系统200气动地输送到输送系统200。

在一些示例中，出口结构100可包括盖106，以在输送期间覆盖连接器107和出口开口112，以防止构建材料从容器300逸出。盖106可通过过盈配合或任何其它合适的紧固装置被固定到第一连接器部分108。图2示出处于打开位置的盖106，其由柔性连接元件105附接到第二连接器部分110。在其它示例中，盖106可从第二连接器部分110拆卸以便丢弃或分开存储。

输送系统200包括抽吸软管206，抽吸软管206被提供用于将构建材料从喷嘴结构202气动输送到3D打印机402。喷嘴结构202包括管204，管204被配置成通过沿由图2的箭头280所示的大致向下的方向插入而与连接器107中的出口开口112接合。在示例中，管204包括外部圆柱形壁，其与出口开口112的内径互补，以便为构建材料的气动输送提供连接器107和喷嘴202之间大致气密的接合。

图3是示出图2的示例出口结构100和示例喷嘴结构202处于接合配置的示意图。在该配置中，连接器107的出口开口112接收从喷嘴结构202延伸的管204，以完成大致气密的接合。这种大致气密的接合使得抽吸系统能够在抽吸通道103中产生吸取压力，以将构建材料抽吸到聚集结构102中，以经由抽吸通道103、喷嘴结构202和抽吸软管206气动输送到3D打印机402，如图3的箭头282所例示。

在一些示例中，抽吸系统包括泵、叶轮或风扇设备，其被布置成在抽吸软管206中产生吸取压力，用于如上所述的构建材料的气动输送。在这方面，吸取压力表示抽吸软管206中的压力与储存器302中的内部压力之间的负压差。在一些示例中，储存器302的内部压力与容器300的环境压力基本没有不同。在其它示例中，由于例如由抽吸过程引起储存器中的空气部分排空，储存器的内部压力可低于容器的环境压力。在该后一种情况下，抽吸系统可被配置成调节抽吸软管中的压力，以维持特定的负压差并确保构建材料从储存器向3D打印系统400的大致恒定的流速。

图4A是例示在图2的箭头A所示的方向上的示例出口结构100的俯视图的示意图。具体地，图4示出了出口结构100的第二连接器部分110的俯视图，为便于说明，盖106被移除。在该示例中，第二连接器部分110大致为圆柱形，并且包括适配器结构，该适配器结构包括一个或多个结构特征部以接收和/或接合喷嘴结构202。例如，该适配器结构可包括垂直于图3中例示的抽吸方向280延伸的大致平面的界面表面116，和从界面表面116的外边缘垂直竖立的圆周壁114。界面表面116可限定出口开口112，用于接收喷嘴结构202的管204。圆周壁114的内表面可以与喷嘴结构202的外圆周互补，从而用作引导表面，以引导喷嘴结构202与第二连接器部分110的界面表面116接合。

第二连接器部分110的适配器结构还可包括保持结构118，以将喷嘴结构202可释放地保持在相对于第二连接器部分110的界面表面116的接合位置。例如，保持结构118可包括一个或多个保持元件118-1至118-3。在本示例中，保持元件118-1至118-3在喷嘴结构上施加吸引偏压力，以将喷嘴结构202可释放地保持在相对于第二连接器部分110的接合位置。

在第一示例中，一个或多个保持元件118-1至118-3中的至少一个可包括可磁化保持元件(例如铁磁材料)，其响应于由设置在喷嘴结构202中的互补磁性保持元件(例如永磁体)产生的磁场，以在该互补磁性保持元件上施加磁性偏压力。在第二示例中，一个或多个保持元件118-1至118-3中的至少一个可包括磁性保持元件(例如永磁体)以产生磁场，当在设置在喷嘴结构202中的互补可磁化保持元件(例如铁磁材料)附近时，所述磁场在互补可磁化元件上施加磁性偏压力。在第三示例中，一个或多个保持元件118-1至118-3中的至少一个可包括磁性保持元件(例如永磁体)以产生磁场，当在设置在喷嘴结构202中的具有相反极性的互补磁性保持元件附近时，所述磁场在互补磁性元件上施加磁性偏压力。在所有三种情况下，磁性与可磁化保持元件或磁性与磁性保持元件的互补配对在彼此相对接近时协同产生吸引偏压力，该偏压力用于将喷嘴结构202可释放地保持在相对于第二连接器部分110的接合位置。根据这些示例，喷嘴结构202和第二连接器部分110可通过手动施加量级足以克服由保持元件118-1至118-3产生的偏压力的分离力而从接合位置释放或分离。例如，喷嘴结构202可被提供有手柄(未示出)，以便于手动施加该分离力。在这些示例中，使用者不必操作任何形式的机械紧固装置，从而提供喷嘴结构202和出口结构100的方便接合和脱离。

将理解，在操作中，由抽吸系统产生的吸取压力可用于产生偏压力，以将喷嘴结构202保持在接合位置，超过由多个保持元件118-1至118-3提供的磁力所提供的力。在这方面，由多个保持元件118-1至118-3提供的磁力可被认为是在抽吸容器300之前将喷嘴结构202引导到相对于出口结构100的接合位置，并且一旦抽吸已经开始，则由抽吸系统产生的吸取压力提供主要保持力。

使用互补的磁性与可磁化保持元件或磁性与磁性保持元件确保保持结构118在基于粉末的构建材料环境中操作时保持有效。也就是说，由保持结构118提供的吸引偏压力不受连接器107和/或喷嘴结构202的表面上可能的粉末累积的影响。相比之下，由于与基于粉末的构建材料的累积相关联的堵塞或粘附，用于在接合位置保持喷嘴结构202和出口结构100的机械装置可能变得功能障碍或效果较差。

在一些示例中，第二连接器部分110和喷嘴结构202可以由不可磁化的材料，例如塑料材料，形成或部分地形成。在这样的实施例中，多个保持元件118-1至118-3通过促使喷嘴结构202相对于第二连接器部分110具有特定方位来提供附加的对准功能。在另外的示例中，根据喷嘴结构202相对于第二连接器部分110的初始对准，多个保持元件118-1至118-3可促使喷嘴结构202进入由特定装置和/或数量的保持元件118-1至118-3限定的多个可能方位中的特定方位。

在一些示例中，设置在连接器107中的保持元件118-1至118-3的数量可以多于或少于设置在喷嘴结构202中的保持元件210-1至210-3的数量。例如，连接器107可包括单个保持元件，其与设置在喷嘴结构202中的多个保持元件210-1至210-3互补。因此，在本文中，将理解术语“互补”并不一定意味着连接器107和喷嘴结构202中分别的保持元件之间的一对一关系。

将理解，术语“可磁化材料”包含在受到外部磁场或位于外部磁场中时表现出磁性属性的任何材料。因此，该术语包含诸如铁(例如钢)、镍和/或钴的合金的铁磁材料。因此，在本公开的上下文中，“可磁化保持元件”是指当位于互补“磁性保持元件”的磁场中时具有磁性，从而产生上面讨论的相等且相反的磁性吸引偏压力的保持元件。

在一些示例中，一个或多个保持元件118-1至118-3被设置在第二连接器部分110的环形区域，该环形区域与出口开口112同轴。该环形区域可靠近出口开口112。一个或多个保持元件118-1至118-3可周向分布在该环形区域中，以在连接器107和喷嘴结构202之间提供相对均匀的吸引偏压力分布。一个或多个保持元件118-1至118-3可被保持在从第二连接器部分110的界面表面116凹入的相应凹处(pockets)中。在图4A所示的示例中，保持元件118-1至118-3包括与第二连接器部分110的界面表面116共面的前沿表面。替代地，一个或多个保持元件118-1至118-3可在界面表面116下方被设置在第二连接器部分110中，使得它们从出口结构100外部不可见。

第二连接器部分110可以可旋转地连接到第一连接器部分108，以使第二连接器部分110能够沿图4A的箭头126所示的方向相对于第一连接器部分108相对旋转。在一些示例中，该相对旋转可以在垂直于箭头282所示的抽吸通道的平面中提供，并且与界面表面116大致共面。该相对旋转使使用者能够将第二连接器部分110旋转到预定或方便的方位。例如，第二连接器部分110可被旋转以使适配器结构与喷嘴结构202的方位对准，从而确保喷嘴结构202可以与适配器结构接合，而不需要重新定向容器300和/或喷嘴结构202。类似地，第二连接器部分110可被旋转以将盖106相对于容器300的特定结构特征部定位在特定方位。例如，第二连接器部分110可被旋转到确保盖106可被打开到打开配置并且被收起而不受容器300的结构特征部(诸如通风结构或其它开口(未示出))干扰的方位。第二连接器部分110相对于第一连接器部分108的这种旋转可被认为是为出口结构100提供“主要”或“粗略”对准机制。该主要对准机制可以例如解决例如在容器300和出口结构100的组装期间引入的第一连接器部分108和容器300之间的对准中的任何变化。

在一些示例中，出口结构100可被提供有非暂时性计算机可读存储介质(未示出)，例如嵌入式智能芯片，用于存储与容器300的使用相关的数据。例如，非暂时性计算机可读存储介质可存储可供3D打印机402使用的数据，以确保容器300和存储在其中的构建材料的安全操作和使用。为了便于3D打印机402和非暂时性计算机可读存储介质之间的数据通信，第二连接器部分110可包括从界面表面116凹入第二连接器部分110中的插座120，以接收从喷嘴结构202的前沿面突出或延伸的数据互连结构212。插座120可被提供有设置在插座120的底部的一个或多个数据触点122，以接合数据互连部212的数据接口213，从而提供出口结构100和喷嘴结构202之间的数据连接。例如，如上所述，该数据连接可被用于向并且自非暂时性计算机可读存储介质和3D打印机402传输数据。

在一些示例中，插座120可被设置在包括多个保持元件118-1至118-3的界面表面的环形区域中。此外，插座120可位于环形区域的与多个保持元件118-1至118-3中的特定保持元件大致相对的区域中。在一些示例中，插座120和特定保持元件可位于轴线111上，轴线111与容器300的一个或多个特定特征部对齐。例如，轴线可与容器300的侧壁大致平行。

在一些示例中，插座120还可以用作对准插座，以提供喷嘴结构202相对于第二连接器部分110的对准。在这方面，插座120可包括一个或多个对准表面，其被配置为将数据互连结构212引导到插座120内的正确位置。例如，一个或多个对准表面可以是内部对准表面，其被配置成朝向插座120的底部会聚，以引导或促使数据接口213与一个或多个数据触点122正确接合。在以上述方式提供第一连接器部分108和第二连接器部分110之间的相对旋转的示例中，由插座120提供的对准可被视为提供“次级”或“精细”对准机制，以确保数据接口213与一个或多个数据触点122之间的精确接合，并且因此便于向并且自非暂时性计算机可读存储介质进行可靠数据传输。

插座120可包括大致弯曲的外壁120a和大致弯曲的内壁120b，如图4A所示。在一些示例中，外壁120a和内壁120b中的一个或两个可与适配器的周壁114大致同轴，以通过喷嘴结构202在适配器的圆周壁114内的旋转来帮助将数据互连结构212插入插座120中。在一些示例中，外壁120a和/或内壁120b的切线可大致平行于容器300的侧壁。

在一些示例中，喷嘴结构202被提供有激活开关214，诸如微动开关，当喷嘴结构202相对于出口结构100处于正确接合位置时，激活开关214被致动。3D打印机402可监视激活开关214的状态，以调节容器300的抽吸并控制嵌入在出口结构100的非暂时性计算机可读介质之间的数据传输。例如，3D打印机402可监视激活开关的状态，以确保仅在已通过致动激活开关214确认喷嘴结构202和出口结构100之间的正确接合时才执行容器的抽吸。以此方式，可以避免或减少因喷嘴结构202和出口结构100之间的不完全或不完美接合而致的构建材料从容器300不期望地排出到周围环境中。类似地，3D打印机402可确保，仅在喷嘴结构202和出口结构100之间的正确接合并且因此数据接口213和一个或多个数据触点122之间的正确接合已被确认时执行经由数据接口213向并且自非暂时性计算机可读介质进行数据传输。以此方式，可以避免由于数据接口213与一个或多个数据触点122之间的不正确接合而致的数据丢失。

激活开关214的机械激活可以由激活结构124提供，诸如从第二连接器部分110的界面表面116延伸或被升起的突出部。激活结构124位于接口表面116上与设置在喷嘴结构202中的激活开关214的位置互补的位置处。因此，当喷嘴结构202与出口结构100正确接合时，激活结构124接合并机械地激活该激活开关214。

在一些示例中，插座120被设置在多个保持元件118-1至118-3中的第一保持元件与多个保持元件118-1至118-3中的第二保持元件之间的环形区域中，并且激活结构124被设置在多个保持元件118-1至118-3中的第二保持元件与多个保持元件118-1至118-3中的第三保持元件之间的环形区域中。

在一些示例中，选择激活结构124的高度以确保激活开关214在数据接口213与设置在插座120中的数据触点122脱离之前释放或脱离。这使得3D打印机402能够停止喷嘴结构202和出口结构100之间的数据传输，并避免由于数据接口213和数据触点122之间的意外断开而遭受潜在的数据丢失。例如，激活结构124可以被配置为在喷嘴结构202从接合位置的第一预定位移范围上接合喷嘴结构202中的激活开关214，并且一个或多个数据触点122可被配置为在喷嘴结构202从接合位置的第二预定位移范围上接合数据接口213，其中第二预定位移范围大于第一预定位移范围。这确保激活开关214在数据接口213与设置在插座120中的数据触点122脱离之前被停用或脱离。

保持装置118可以被配置为提供足以机械地激活激活开关214的吸引偏压力。例如，连接器107和喷嘴结构202中的互补保持元件可被配置为，当喷嘴结构202在距第二连接器部分110的界面表面116的预定间隔距离内时，磁力足以将喷嘴结构202拉动或推动到接合位置并机械地激活激活开关214。在一些示例中，预定间隔距离可以等于或大于激活结构124的高度。

根据一些示例，出口结构100可进一步包括相应的阀结构113，以减少接合和脱离过程期间的构建材料损失。阀结构113的细节在下面参考图7和图8公开。

图4B是例示沿图2的箭头B所示的方向的喷嘴结构202的仰视图的示意图。喷嘴结构202包括圆周管204，其从喷嘴结构202的界面表面208垂直延伸。喷嘴结构202进一步包括保持结构210，以将喷嘴结构202可释放地保持在相对于第二连接器部分110的界面表面116的接合位置。例如，保持结构210可包括一个或多个保持元件210-1至210-3，其被设置在喷嘴结构202中与设置在第二连接器部分110中的对应保持元件118-1至118-3互补的位置。

如上面参考图4A所讨论的，喷嘴结构202的一个或多个保持元件210-1至210-3中的至少一个可包括可磁化保持元件(例如铁磁材料)，其响应于由设置在第二连接器部分110中的互补磁性保持元件(例如永磁体)产生的磁场，以在互补磁性保持元件上施加磁性偏压力。在第二示例中，一个或多个保持元件210-1至210-3中的至少一个可包括磁性保持元件(例如永磁体)以产生磁场，当在设置在第二连接器结构110中的互补可磁化保持元件(例如铁磁材料)附近时，该磁场在该互补可磁化元件上施加磁性偏压力。在第三示例中，一个或多个保持元件210-1至210-3中的至少一个可包括磁性保持元件(例如永磁体)以产生磁场，当在设置在第二连接器结构110中的具有相反极性的互补磁性保持元件的附近时，该磁场在该互补磁性元件上施加磁性偏压力。在所有三种情况下，磁性与可磁化保持元件或磁性与磁性保持元件的互补配对在彼此相对接近时协同产生吸引偏压力，该吸引偏压力用于将喷嘴结构202可释放地保持在相对于第二连接器部分110的接合位置。根据这些示例，喷嘴结构202和第二连接器部分110可通过手动施加量级足以克服由保持元件产生的偏压力的分离力而从接合位置释放或分离。例如，喷嘴结构202可被提供有手柄以便于手动施加该分离力。在这些示例中，使用者不必操作任何形式的机械紧固装置，从而提供喷嘴结构202和出口结构100的方便接合和脱离。

在一些示例中，一个或多个保持元件210-1至210-3被设置在喷嘴结构202的环形区域，该环形区域与管204同轴。该环形区域可靠近管204。一个或多个保持元件210-1至210-3可被周向分布在环形区域中，以在连接器107和喷嘴结构202之间提供相对均匀的吸引偏压力分布。一个或多个保持元件210-1至210-3可被保持在从第二喷嘴结构202的界面表面208凹入的相应凹处。在图4B所示的示例中，保持元件210-1至210-3包括与喷嘴结构202的界面表面208共面的前沿表面。替代地，一个或多个保持元件210-1至210-3可在界面表面208下方被设置在喷嘴结构202中，使得它们从喷嘴结构202外部不可见。

根据一些示例，喷嘴结构202可进一步包括阀结构230，以减少接合和脱离过程期间的构建材料损失。阀结构230的细节在下面参考图7和图8公开。

图5是示出沿图4A的箭头C的方向观察的图4A的出口结构100的局部剖视图的示意图。除了以上参考图4A和图4B讨论的特征部之外，图5示出了出口结构100和容器300之间的界面的示例。在该示例中，出口结构100插入通过容器300的上壁306以连接到容纳在其中的储存器302。具体地说，出口结构的第一连接器部分108接合储存器302的颈部304，以在出口结构100和储存器302之间提供大致气密的密封。例如，第一连接器部分108可包括圆柱形壁109，其以过盈配合接合储存器302的颈部304，以提供大致气密的密封。替代地，第一连接器部分108的圆柱形壁109可以在圆柱形部分的内壁上提供有内螺纹(未示出)，该内螺纹与颈部304的外壁上的外螺纹(未示出)互补并与之接合。在替代示例中，第一连接器部分108的圆柱形壁109可在圆柱形部分的外壁上提供有外螺纹(未示出)，该外螺纹与颈部304的内壁上的内螺纹(未示出)互补并与之接合。在每个示例中，通过相对于颈部304拧紧或拧松第一连接器部分108，可以方便地将出口结构100连接到储存器或与储存器断开。

根据图5中所例示的示例，出口结构100还可包括管部分130，管部分130从出口结构的第二连接器部分110的底表面朝向储存器302的颈部304延伸。在一些示例中，管部分130可穿过颈部304进入储存器302。在图5所例示的示例中，管部分130被提供以连接到图2和图3中所示的聚集结构102，并且提供抽吸通道103的上区段。替代地，管部分130可以是聚集结构102的整体部分并且如上所述延伸到储存器302的底部区域。在图5所例示的示例中，管部分130包括连接到第二连接器部分110的底表面的凸缘部分131。凸缘部分131可使用任何合适的固定装置(诸如胶或螺丝紧固件)固定到第二连接器部分110。替代地，管部分130可以是第二连接器部分110的整体部分，在这种情况下，可以不需要凸缘部分131。在两种情况下，管部分130与第二连接器部分110的出口开口112大致同轴，以接收喷嘴结构202的管204，用于从储存器302气动输送构建材料。

如上面参照图4A和图4B所讨论的那样，第二连接器部分110被提供有插座120，插座120从接口表面116凹入以接收从喷嘴结构202伸出的数据互连结构212。这种关系在图5中进一步例示，图5示出第二连接器部分110中的插座120和喷嘴结构202中的数据互连结构212的互补位置。在该示例中，插座120包括朝向插座120的底部会聚的侧壁，从而用作对准表面，以将数据互连结构212引导或推动到插座120内的正确位置。

图5还示出喷嘴结构202的激活开关214和第二连接器部分110的激活结构124的互补位置。类似地，图5示出设置在第二连接器部分110中的保持元件118-2和设置在喷嘴结构202中的保持元件210-2的互补位置。在图5所示的示例中，设置在第二连接器部分110中的保持元件118-2位于或被安置于凹处中，这在下面关于图6A和图6B进一步详细说明。

图6A和图6B示出用于第一连接器部分108和第二连接器部分110的锁定机构的示例。在该示例中，锁定机构包括具有大致圆柱形部分的锁定构件128、闩锁构件136和闩锁表面138，其协同将第一连接器部分108固定到第二连接器部分110。根据该示例，锁定构件128的功能通过保持元件118-2被方便地提供，保持元件118-2采用包括头部128a和杆部128b的螺钉或螺栓的形式。锁定构件128的头部128a被接收到从界面表面116凹入第二连接器部分110中的互补的凹处132中。锁定构件128的杆部128b被接收到从凹处132的底表面中的孔向下延伸的腔134中。可以选择头部128a的直径以对应于互补的凹处132的直径。例如，头部的直径可以酌情定为8、10或12毫米。

腔134可包括一个或多个侧壁，所述侧壁与第二连接器部分110形成为一体，并且当锁定构件128的杆部128b位于腔134中时，所述侧壁与其相邻而立。具体地说，侧壁中的至少一个侧壁起到闩锁构件136的作用，闩锁构件136被配置成接合第一连接器部分108的闩锁表面138。闩锁构件136由弹性材料形成，并且闩锁构件136的至少一部分延伸到腔134中，使得当锁定构件128被安置在该腔中时，闩锁构件136从腔134向外位移，以接合第一连接器部分的闩锁表面138。

第二连接器部分110的闩锁构件136与第一连接器部分108的闩锁表面138之间的接合被配置为对抗或抵抗第一连接器部分108和第二连接器部分110的分离。例如，闩锁表面138可由第一连接器部分108的内壁中的圆周凹槽提供，如图6A和图6B所示。圆周凹槽可跨越内壁的整个圆周，或者可跨越内壁的圆周的一部分(即内壁的圆弧)。在该示例中，闩锁构件136可以在圆周凹槽内沿周向自由移动，从而允许第一连接器部分108和第二连接器部分110之间的相对旋转，同时反向分离。替代地，闩锁构件136和闩锁表面138之间的摩擦可足以抵抗第一连接器部分和第二连接器部分之间的相对旋转。在其它示例中，闩锁表面138可以由第一连接器部分108的内壁中的槽口或凹口(indentation)提供，从而防止第一连接器部分108和第二连接器部分110相对旋转和分离。在一些示例中，第一连接器部分108的内壁可被提供有多个槽口，从而允许第二连接器部分110相对于第一连接器部分108被锁定在多个相应的方位。

图6A示出在将锁定构件128插入腔134中以使闩锁构件136位移之前的锁定机构的示例。具体地，图6A示出部分延伸到腔134中的闩锁构件136，所以闩锁构件136与第一连接器部分108的闩锁表面138脱离。当锁定构件128被插入该腔中时，锁定构件128的杆128b使闩锁构件136从该腔中位移，并推动或驱动闩锁构件136与第一连接器部分108的闩锁表面138接合，如图6B所示。

锁定构件128可采用包括外螺纹的螺钉或螺栓的形式。在这样的示例中，该腔的侧壁可提供与锁定构件128的过盈配合，使得锁定构件128的外螺纹可穿透(penetrate)并抓住侧壁以确保锁定构件128被保持在该腔中。替代地，锁定构件128可以仅凭借过盈配合或使用任何其它合适的保持装置(例如胶)被保持在该腔中。

如上所述，保持元件118-1至118-3还可以起到如图6A和图6B中所例示的锁定构件的作用。在这样的示例中，至少锁定构件128的头部128a由磁性材料或可磁化材料形成，以提供上面参照图4A和图4B所讨论的可释放接合。以此方式，减少了组装连接器出口结构100所需的部件总数和时间。

虽然图6A和图6B仅例示了一个锁定构件128和对应的腔134，但是将理解，可以提供多个锁定构件128和相应的腔134。例如，图4A中所例示的多个保持元件118-1至118-3中的每个也可以上面参照图6A和图6B描述的方式起到锁定构件128的作用。

图9是示出用于组装以上参照图6A和图6B所讨论的连接器7的方法900的流程图。在第一步骤中，使用者将第一连接器部分108和第二连接器部分110定向在图6A所示的构造中(步骤S902)。接下来，使用者将第二连接器部分110旋转到相对于第一连接器部分108的优选或期望的对准(步骤S904)。最后，使用者将锁定构件128插入相应的腔134中以使闩锁构件136从该腔位移，以接合闩锁表面138(步骤S906)。根据一些示例，步骤S902和S904可被组合以在单个步骤(例如在装配线中)中提供定向和旋转，从而不需要单独对准第二连接器。

图7和8示出用于构建材料出口结构100和构建材料喷嘴结构202的密封装置的示例的局部剖视图。图7和图8类似于图5，不同之处在于它们还示出了喷嘴结构202的示例阀元件230，以及出口结构100的示例阀元件113和突出部232。图8示出与图7相比旋转过90°的视图，其中为了清楚起见一些特征未示出。

参见图7和图8，在一些示例中，喷嘴结构202包括位于管204的端部205处或附近的阀元件230。阀元件230被布置成在将管204的端部205插入3D构建材料容器300的出口结构100中时，从关闭管204的端部205的第一配置(在图7和图8中以实线示出)改变到打开管204的端部205的第二配置(在图7和图8中以虚线示出)。将理解，为了清楚起见，图7和图8没有示出被插入出口结构100中的管204的端部205，但是图7和图8中以虚线示出的喷嘴结构202的阀元件230和出口结构100的阀元件113的配置被示出为如同管204的端部205被插入出口结构100中那样。第二(打开)配置可允许空气流和/或构建材料穿过管204，用于将构建材料气动输送通过管204。第一(关闭)配置可限制和/或防止空气流和/或构建材料穿过管204，因此可以防止构建材料从管204溢出。

在一些示例中，阀元件230被布置成在从出口结构100移除管204的端部205时从第二(打开)配置改变到第一(关闭)配置。这可以在喷嘴结构202从构建材料容器300的出口结构100被移除时防止构建材料的溢出。

例如，阀元件230可被布置成通过出口结构100的突出部232从第一(关闭)配置改变到第二(打开)配置，如下面更详细地说明的。这可以允许在将管204插入出口结构100中时将该配置从第一(关闭)配置自动地改变到第二(打开)配置。

在一些示例中，阀元件230朝向第一(关闭)配置被偏压。这可以允许在喷嘴结构202从出口结构100被移除时自动(即默认)关闭阀元件230。这可以允许每当喷嘴结构202未被接收在容器300的出口结构100中时自动防止构建材料从管204溢出。可以使用任何合适的偏压元件(未示出)朝向第一(关闭)配置偏压阀元件，偏压元件例如一个或多个弹性构件(例如弹簧)、一个或多个偏压砝码和/或一个或多个磁性元件。

在一些示例中，阀元件230可枢转地安装在管204的端部205处或附近，并且沿图7的箭头238所示的方向围绕第一轴线234在第一(关闭)配置和第二(打开)配置之间枢转。第一轴线234垂直于管204的长度。喷嘴结构202可包括一个或多个安装元件(未示出)，用于将阀元件230可枢转地安装在管204的端部内或管204的端部处。例如，阀元件230可以是圆形的盘，并且管204可以是空心圆柱。两个轴(未示出)可以在该盘的相反边缘上向外延伸，该轴分别接合到安装在管204内的相对侧部处的两个安装元件(未示出)中并且可以在该两个安装元件内自由旋转。因此，安装元件(未示出)通过轴将所述盘保持在管204内，并允许盘围绕由两个安装元件(未示出)限定的第一轴线234枢转。安装元件可包括止动元件(未示出)，以限制阀元件230在管204内的枢转范围，例如，以限制第一(关闭)配置和第二(打开)配置之间的枢转范围。

在一些示例中，喷嘴结构202包括偏压元件(未示出)，例如弹性构件(例如细弹簧)，以将阀元件230朝向第一(关闭)配置偏压。例如，细弹簧的一端可以与管204机械接触，并且细弹簧的另一端可以与阀元件230机械接触，并且细弹簧可被布置成将阀元件230偏压(推动)到第一(关闭)配置，即使得该盘的圆周与管204的内表面齐平或接近齐平。

在一些示例中，阀元件230围绕其枢转的第一轴线234可偏离阀元件230的质心。例如，阀元件230在第一轴线234的一侧的质量可以大于阀元件230在第一轴线234的另一侧的质量。例如，第一轴线234可以穿过阀元件230的几何中心，并且可以仅在阀元件230的一侧添加或合并额外的质量。作为另一示例，第一轴线234可以从阀元件230的几何中心偏移(未示出)，例如在阀元件230的平面中偏移(未示出)。在此情况下，即使对于具有均匀质量分布的阀元件230，质心也从第一轴线234偏移。阀元件230的质心从第一轴线234的偏移可被布置成使得在使用中阀元件230被偏压(推动)到第一(关闭)配置。例如，可以使用该偏压来代替由弹簧提供的偏压，或者附加于由弹簧提供的偏压。

在一些示例中，喷嘴结构202可包括在管204的端部205的侧壁中的一个或多个小孔236。孔236可延伸通过管204的侧壁。这些孔236可以允许气流穿过孔236并进入管204，从而防止在管204的端部205从容器300的出口结构100快速和/或紧张(intempestive)地移除的情况下构建材料从管204的端部溢出。

在一些示例中，出口结构100包括从抽吸通道103的内壁突出的突出部232，以延伸到喷嘴结构202的管204的端部205中，管204的端部205被插入抽吸通道103中，以保持喷嘴结构202的阀元件230处于第二(打开)配置。例如，突出部232可被布置成在管204插入抽吸通道103中时将喷嘴结构202的阀元件230的配置从第一(关闭)配置改变为第二(打开)配置。

在一些示例中，抽吸通道103的内壁平行于抽吸通道103的抽吸方向282，并且突出部232的第一部件232a指出抽吸通道103的内壁。在一些示例中，突出部232的第二部件232b平行于抽吸通道103的抽吸方向282延伸。在一些示例中，突出部232可以从抽吸通道103的内壁沿向上的方向突出，即沿朝向插入抽吸通道103中的喷嘴结构202的方向突出。

在一些示例中，突出部232可以大致为L形。例如，突出部232可包括垂直于抽吸通道103的长度延伸到抽吸通道103中的第一部分232a，和从第一部分232a平行于抽吸通道的长度延伸的第二部分232b，以便在第二部分232b和抽吸通道103的内壁之间限定间隙、槽口或止卡部。管204的端部205的侧壁可被接收在该间隙中。将理解，可以使用突出部232的其它形状和/或配置来延伸到管204的端部205中，以将阀元件230保持在第二(打开)配置。例如，突出部232可以大致为C形(未示出)或大致成形为四分之一圆(未示出)或其它曲线(未示出)。作为另一示例，突出部232可以大致为线性的(未示出)，并且相对于抽吸管103的内壁成角度，例如以便指向连接器107。

在具体示例中，聚集结构102可包括限定抽吸通道103的至少一部分的中空圆柱体，并且可具有约45毫米的内径，并且突出部232的第一部分232a可从圆柱体的内壁垂直于圆柱体的长度延伸约8毫米，并且突出部232的第二部分232b可从第一部分232a的端部平行于圆柱体的长度延伸约10毫米。例如，在圆柱体的内壁和突出部的第二部分232b之间产生的间隙可为约5毫米。当喷嘴结构连接到连接器107大约8毫米时，突出部232可延伸到喷嘴结构202的管204的端部205中。

在一些示例中，突出部232被布置成当喷嘴结构202连接到连接器107时将喷嘴结构202的阀元件230保持在打开(例如完全打开)配置。例如，当被插入出口结构100中时，突出部232的第二部分232b可以作用在喷嘴结构202的阀元件230上，从而将阀元件230的配置从第一(关闭)配置改变为第二(打开)配置，并将其保持在该配置。在将管204的端部205插入出口结构100中时，突出部232可允许阀元件230从第一(关闭)配置自动改变为第二(打开)配置(并因此自动允许空气和/或构建材料在管204中流动)。

在一些示例中，突出部232的远端232b可包括倾斜部分232b。例如，突出部232的第二部分232b的远端232b可以相对于突出部232的第二部分被设置在偏离垂直的角度。这可以允许当管204的端部205被插入出口结构100或从出口结构100被移除时，阀元件230在第一(关闭)配置和第二(打开)配置之间平滑改变(即降低改变率)。

在一些示例中，突出部232相对于连接器107被定位在预定位置。

如上所述，在一些示例中，出口结构100可被提供有插座120以接收喷嘴结构202的数据互连结构212。在一些示例中，插座120还可以起到对准插座的作用，以提供喷嘴结构202与出口结构100的对准，并且突出部232可相对于插座120处于预定位置。在一些示例中，插座120还可以起到以将喷嘴结构202相对于出口结构100的方位固定到预定方位的作用。在一些示例中，突出部232可位于距连接器107的预定轴向距离处，例如在距界面表面116的预定轴向距离处。突出部232相对于连接器107的预定位置可允许阀元件230在喷嘴结构202被连接到连接器107时并且例如不是在喷嘴结构202完全连接到连接器107之前被突出部232完全打开。

作为另一示例，突出部232可以相对于激活结构124定位在预定位置。例如，突出部232可在距激活结构124的预定轴向距离处。这可确保喷嘴结构202的激活开关214在例如仅在阀元件230处于打开配置时被激活。

在一些示例中，可布置(即预定义)喷嘴结构202的管204的长度、阀元件230距管204的端部的轴向距离，和突出部232距抽吸通道103的开口的轴向距离之间的关系，从而，当喷嘴结构202(完全)可操作地连接到出口结构100时(例如激活开关214已由激活结构124接合)，阀元件230被突出部(完全)打开。

在一些示例中，出口结构100可包括例如从出口结构100的内壁的相对侧突出的两个突出部232。突出部232可在它们之间限定从抽吸通道103的几何中心偏移的轴线。例如，偏移可以是在垂直于抽吸方向282的方向上。例如，突出部232可在它们之间限定在垂直于抽吸方向282的方向上从抽吸通道103的几何中心偏移约3毫米的轴线。这可以是这样的情况，例如，其中阀元件230所围绕枢转的第一轴线234穿过阀元件230的几何中心。在此情况下，偏移使得，当喷嘴结构202连接到连接器107时，两个突出部232将喷嘴结构202的阀元件230保持在完全打开配置。该两个突出部232可被定位成使得限定在两个突出部之间的轴线相对于连接器107具有预定方位，例如相对于起到对准插座的作用的插座120具有预定方位。

在一些示例中，突出部232可以在它们之间限定穿过出口结构100的几何中心(未示出)的轴线。例如，突出部232可在它们之间限定穿过出口结构100的横截面中心的轴线，该轴线在垂直于抽吸方向282的方向上。这可以是这样的情况，例如，其中阀元件230所围绕枢转的第一轴线234从阀元件230的几何中心偏移(未示出)。

将理解，在一些示例中，可以使用其它形状和/或配置的突出部232或多个突出部232。

例如，突出部232可以是从抽吸通道103的内壁垂直延伸的直销(未示出)。在该示例中，管204的端部205可包括侧向开口(未示出)，即竖向定向的槽(未示出)，当管204被插入抽吸通道103中时，销(未示出)可进入和滑入该槽中。销(未示出)可具有一定长度，以便通过该槽延伸到管204的端部205中。在该示例中，当喷嘴结构202的管204被插入抽吸通道103中时，销(未示出)可沿竖向槽(未示出)向上滑动，并且销的一侧(未示出)可接触阀元件230，以便将阀元件230的配置从第一(关闭)配置改变为第二(打开)配置，并且将阀元件230保持在第二(打开)配置。槽(未示出)可包括例如密封该槽(未示出)的密封元件(未示出)，以防止粉末离开槽(未示出)。例如，槽(未示出)的每侧可包括沿该槽(未示出)的长度延伸的柔性(例如橡胶)元件(未示出)，其默认地聚集在一起，以防止粉末从管204逸出，但是可以通过销(未示出)暂时分开，以允许销(未示出)进入和滑入该槽(未示出)。作为另一示例，密封元件(未示出)可包括可滑动地安装到喷嘴结构202的管204的外部的装置(例如外管)，并且在管204被插入抽吸通道103中时，该装置可沿管204的长度滑动，以例如通过与销(未示出)接触而暴露槽(未示出)。

作为另一示例，突出部232可以是杆(未示出)，其垂直于抽吸方向282横过抽吸通道103的宽度延伸，以便连接抽吸通道103的内壁的两侧(或类似地，两个突出部232可被连接，以便形成横过抽吸通道103的宽度延伸的横向杆(未示出))。在该示例中，横向杆(未示出)的轴线可以在垂直于抽吸方向282的方向上相对于抽吸通道103的几何中心偏移。在该示例中，类似于销的示例(未示出)，喷嘴结构202的管204的端部205可包括两个竖向槽(未示出)，以允许横向杆(未示出)延伸到管204的端部205中并因此将阀元件230保持在打开配置。在该示例中，两个槽(未示出)可在它们之间限定一轴线，该轴线在垂直于管204的长度的方向上从管204的几何中心偏移。类似于销的示例(未示出)，槽(未示出)可包括密封元件(未示出)，以防止粉末离开槽(未示出)。

如以上参考图4A、图4B和图5所讨论的那样，喷嘴结构202可被提供有激活开关214，3D打印机402使用该激活开关214来监视连接器107和喷嘴结构202之间的连接。在特定示例中，3D打印机402可被配置为响应于检测到喷嘴结构202已被断开或者处于正在与连接器107断开的过程中而切换或关掉抽吸系统。在此情况下，由于提供用于抽吸的负压的风扇或泵中的机械滞后，抽吸实际上可以在抽吸系统已被关掉之后继续一短的时间段。在此情况下，在从连接器107断开喷嘴结构202期间，阀结构230返回到其第一(关闭)配置，从而防止或减少由于这种机械滞后而导致的不期望的构建材料排出。类似地，阀结构230确保一旦抽吸已经停止，就可以防止或减少由于重力导致的来自喷嘴结构202的构建材料的任何损失。

如上所述，在一些示例中，出口结构100包括阀元件113。阀元件113具有打开配置(在图7中以虚线例示)和关闭配置(在图4a和图7和图8中以实线例示)，打开配置使管204在插入出口结构100中时能够使管204从容器300输送构建材料，关闭配置阻止构建材料离开容器300。在一些示例中，阀元件113被固定在凸缘部分131和管部分130之间。在一些示例中，阀元件113响应于管204被插入出口结构100中而从关闭配置改变为打开配置，并且响应于管204从出口结构100被移除而从打开配置改变回关闭配置。阀元件113可朝向关闭配置被偏压。当管204被插入出口结构100中时以及当管204从出口结构100被移除时，阀元件113抑制构建材料(例如可以在容器300中悬浮(例如漂浮)的粉末)离开容器300。

阀元件113可包括一个或多个区段113a(图4a中示出九个区段，但是为了清楚起见仅标记了一个)，区段113a限定当阀元件113处于关闭配置(参见图4A)时大致关闭出口结构100的屏障，并且当该阀元件改变到打开配置(参见图7和图8)时，区段113a被移位以打开出口结构100。在一个示例中，当管204在喷嘴结构202正连接到出口结构100时插入出口结构100中时，管204的端部205推动经过一个或多个区段113a，该一个或多个区段113a被管204迫使例如向出口结构100内部变形、弯曲或转向，从而随着管204的端部205推动经过而将阀元件113改变为打开配置。在打开配置，每个区段113a与管部分130的纵向轴线大致平行延伸，并且通过管204保持压靠管部分130的内壁。

在一些示例中，当阀元件113处于关闭配置时，由阀元件113限定的屏障的关闭大致是平面的并且可以大致为圆形。

在一些示例中，阀元件113朝向关闭配置被偏压。在一些示例中，一个或多个区段113a中的每个可包括弹性材料，并且材料的弹性可用于将一个或多个区段113a中的每个返回到其在阀元件113处于关闭配置时采取的位置。在一些示例中，一个或多个区段113a中的每个被铰接在出口结构100的内侧，并且偏压装置(例如诸如弹簧的弹性构件)被布置成将每个区段113a偏压到其在阀元件113处于关闭配置时采取的位置。

如图10中最佳例示的，在一些示例中，阀元件113包括薄片的柔性材料，当处于关闭配置时，该柔性材料在平面图中可以例如为大致圆形的。在图10所例示的示例中，当阀元件113处于关闭配置时，多个段113a中的每个(作为示例，图10中例示9个段)大致限定圆形段，并且包括弧形外部(例如圆周)第一边缘113b(为清楚起见，在图10中仅标记了该示例中9个第一边缘中的2个)以及内部(例如径向)第二边缘113c和第三边缘113d(为简单起见，在图10中，相邻段113a的相邻第一边缘和第二边缘分别由单个虚线表示，其中一个虚线被标记为113c,d)。每个弧形外部第一边缘113b与其任一侧的弧形外部第一边缘113b相连，使得阀元件113实际上包括例如限定其外周边的相连的材料环。多个段113中的每个段的内部第二边缘113c和第三边缘113d是自由(例如切割)边缘，其不与下一个段113a相连。在关闭配置，由每个段113a的内部第二边缘113c和第三边缘113d限定的每个段113a的拐角朝向阀元件113的中心定位，并且段113a的这些拐角限定大致位于阀元件113的中心处的小孔口113e。阀元件113可进一步包括，例如，围绕阀元件113的圆周间隔开的一个或多个突片113f(如在图10中示出示例3个)，其用于将阀元件113定位和/或固定在出口结构100中。例如，一个或多个突片113f可各自位于形成在出口结构100中的结构(未示出)中(例如凹入)。

在该示例中，当管204的端部205在阀元件113处于关闭配置时被推靠在阀元件113上时，随着管204穿过阀元件113，多个段113a中的每个段围绕其外部第一边缘113b弯曲并被管204以折翼的方式推到一旁，从而将阀113置于打开配置。当管204从出口结构100被移除(并且因此不再在段113a上施加力)时，每个段113a的弹性(例如自然弹性)使该段返回到其在阀元件113处于关闭配置时所具有的位置。

阀元件113及其一个或多个段113a可包括任何合适的材料，包括硅树脂、包括聚酯薄膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，或实际上任何合适的塑料或其它材料。阀元件113及其一个或多个段113a可包括至少一个“非粘性”材料的表面涂层(诸如Teflon^TM)，以抑制构建材料灰尘覆盖阀元件113。

在其它示例中，当管204被插入出口结构100中时，管204的端部205不推开阀元件113，而是当喷嘴结构202连接到出口结构100时位于阀元件113上方。在这样的示例中，在喷嘴结构已被连接到出口结构100之后，例如当因开始抽吸过程而引起储存器302中的空气被部分排出时，阀元件113可通过施加到出口结构的真空力从关闭配置改变到打开配置。

在一些示例中，喷嘴结构202和出口结构100可被布置成使得在管204的端部205插入出口结构100中时，出口结构阀元件113在喷嘴结构阀元件230从第一(关闭)配置改变为第二(打开)配置之前从关闭配置改变为打开配置。这可以允许当管204的端部205被插入出口结构100中时，构建材料的溢出和/或逸出总体最小化。

在一些示例中，喷嘴结构202和出口结构100可被布置成使得在从出口结构100移除管204的端部205时，喷嘴结构阀元件230在出口结构阀元件113从打开配置改变为关闭配置之前从第二(打开)配置改变为第一(关闭)配置。这可以允许当管204的端部205从出口结构100被移除时，构建材料的溢出和/或逸出总体最小化。

在前面的描述中，阐述了许多细节以提供对在此公开的示例的理解。然而，将理解，可以在没有这些细节的情况下实践这些示例。虽然已经公开了有限数量的示例，但是可以预期根据其的许多修改和变化。所附权利要求书旨在覆盖这些修改和变化。关于特定元件叙述“一”或“一个”的权利要求考虑包含至少一个这样的元件，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。此外，术语“包括”和“包含”用作开放式的过渡。

进一步的示例在下述编号条款中进行描述：

1、一种3D打印系统，包括：

包括管的抽吸系统；

构建材料容器，包括出口结构和用于保持构建材料的储存器，其中出口结构包括：

阀元件，具有：

使管在插入出口结构中时能够从容器抽吸构建材料的打开配置；和

阻止构建材料离开容器的关闭配置；

其中阀元件通过以下至少之一从关闭配置改变到打开配置：

将管插入出口结构中；和

在管已被插入出口结构中时向出口结构施加真空力。

Claims (22)

1.一种3D打印构建材料容器出口结构，所述出口结构包括：

连接器，其用于接合外部抽吸系统的喷嘴结构；

聚集结构，其从所述连接器延伸到所述构建材料容器的储存器中；和

阀元件，具有：

使所述喷嘴结构的管在插入所述出口结构中时能够从所述容器抽吸构建材料的打开配置；和

阻止构建材料离开所述容器的关闭配置；

其中所述阀元件通过以下至少之一从所述关闭配置改变到所述打开配置：

将所述管插入所述出口结构中；和

在所述管已被插入所述出口结构中时向所述出口结构施加真空力。

2.根据权利要求1所述的出口结构，其中所述阀元件通过以下至少之一从所述打开配置改变为所述关闭配置：

将所述管从所述出口结构移除；和

停止向所述出口结构施加真空力。

3.根据权利要求1所述的出口结构，其中当所述管正被插入所述出口结构或正从所述出口结构被移除时，所述阀元件阻止构建材料灰尘离开所述容器。

4.根据权利要求1所述的出口结构，其中所述阀元件包括一个或多个区段，并且其中所述一个或多个区段限定当所述阀元件处于所述关闭配置时大致关闭所述出口结构的屏障，并且其中当所述阀元件改变为所述打开配置时，所述一个或多个区段被移位以打开所述出口结构。

5.根据权利要求4所述的出口结构，其中当所述阀元件处于所述关闭配置时，所述屏障大致为平面的。

6.根据权利要求5所述的出口结构，其中当所述阀元件处于所述关闭配置时，所述屏障大致为圆形的。

7.根据权利要求4所述的出口结构，其中所述一个或多个区段中的每个均被所述管或所述真空力向所述出口结构内部推动，以将所述阀元件从所述关闭配置改变为所述打开配置。

8.根据权利要求7所述的出口结构，其中所述一个或多个区段中的每个向所述出口结构的内部弯曲或围绕铰链旋转，以将所述阀元件从所述关闭配置改变为所述打开配置。

9.根据权利要求4所述的出口结构，其中所述一个或多个区段中的每个均包括第一边缘，所述第一边缘连接到所述出口结构的内部区段，并且其中当所述阀元件从所述关闭配置改变为所述打开配置时，所述一个或多个区段中的每个均围绕其第一边缘弯曲或旋转，反之亦然。

10.根据权利要求9所述的出口结构，其中所述阀元件包括多个所述区段，并且所述多个区段中的每个均限定圆的扇区，并且所述多个区段中的每个均包括第二边缘和第三边缘，并且其中给定区段的所述第一边缘是由所述区段限定的扇区的弧，并且给定区段的第二边缘和第三边缘是自由边缘。

11.根据权利要求4所述的出口结构，其中所述阀元件包括多个所述区段，并且当所述抽吸管被插入所述出口结构时或当所述真空力被施加时，所述多个区段通过所述抽吸管分开和/或展开，以将所述阀元件从所述关闭配置改变为所述打开配置。

12.根据权利要求4所述的出口结构，其中所述一个或多个区段中的每个均朝向其在所述阀元件处于所述关闭配置时采取的位置被偏压。

13.根据权利要求12所述的出口结构，其中所述一个或多个区段中的每个均朝向其在所述阀元件处于所述关闭配置时采取的所述位置被弹性偏压。

14.根据权利要求4所述的出口结构，其中所述一个或多个区段包括塑料材料。

15.根据权利要求14所述的出口结构，其中所述塑料材料包括硅树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

16.根据权利要求4所述的出口结构，其中所述一个或多个区段包括不粘材料。

17.根据权利要求1所述的出口结构，其中所述阀元件包括限定一个或多个区段的柔性片材。

18.根据权利要求17所述的出口结构，其中当所述阀元件从所述关闭配置改变为所述打开配置时，所述阀元件或所述阀元件的区段通过推力从关闭位置向打开位置弯曲，并且其中，当所述推力被释放时，随着所述阀元件从所述关闭配置改变到所述打开配置，所述阀元件或所述阀元件的区段从所述关闭位置返回到所述打开位置。

19.根据权利要求1所述的出口结构，其中所述阀元件包括多个区段，并且当所述阀元件处于所述关闭配置时，所述区段中的每个大致垂直于所述出口结构的内壁延伸。

20.根据权利要求1所述的出口结构，其中所述阀元件朝向所述关闭配置偏压。

21.根据权利要求1所述的出口结构，其中所述阀元件位于所述出口结构的开口处或附近，并且其中所述出口结构进一步包括位于所述阀元件后面的一个或多个突出部，所述一个或多个突出部用于打开所述管的旋转阀。

22.根据权利要求1所述的出口结构，其中所述出口结构包括大致垂直于所述出口结构的抽吸方向的界面表面，所述界面表面与所述喷嘴结构相接，其中所述阀元件在所述出口结构内位于距所述界面表面预定轴向距离处。

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