CN110090759A - 超声材料涂敷器及其使用方法 - Google Patents

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克里斯多夫·迈克尔·佐伊贝特
马克·爱德华·尼克尔斯
凯文·理查德·约翰·埃尔伍德
刘婉娇
斯科特·亚当斯
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Abstract

本公开提供了“超声材料涂敷器及其使用方法”。一种控制将材料涂敷到基板上的方法，包括从微型涂敷器阵列喷射雾化液滴，同时所述微型涂敷器阵列围绕至少一个轴周期性地移动。来自所述多个微型涂敷器中的每一个的所述雾化液滴与来自相邻微型涂敷器的雾化液滴重叠，并且在所述基板的表面上提供来自相邻微型涂敷器的沉积雾化液滴的扩散重叠。所述微型涂敷器阵列围绕所述至少一个轴周期性地来回旋转和/或平行于所述至少一个轴周期性地来回移动。例如，所述至少一个轴可以是所述微型涂敷器阵列的中心轴、所述微型涂敷器阵列的长度轴、所述微型涂敷器阵列的宽度轴等。另外，所述微型涂敷器阵列可以是用于对车辆施加涂料的超声材料涂敷器的一部分。

Description

超声材料涂敷器及其使用方法
技术领域
本公开涉及对车辆的施加涂料，并且更具体地，涉及在大批量生产中用于对车辆及其部件施加涂料的方法和装备。
背景技术
此章节的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能并不构成现有技术。
在大批量生产环境中对机动车辆施加涂料涉及相当大的资金成本，所述资金成本不仅用于涂料的涂敷和控制，而且还用于捕获过度喷涂的装备。过度喷涂可高达离开涂敷器的涂料的40％，或者换句话讲，所购买和涂敷的涂料的高达40％被浪费(即，转换效率为约60％)。捕获过度喷涂的装备涉及构造涂料车间时的大量资金费用，包括用于携带过度喷涂向下通过涂料室的大型空气处理系统、在涂料室的地板下流动以捕获过度喷涂的连续水流的构造、过滤系统以及治理等。此外，操作所述装备的成本高，因为必须调节流动通过涂料室的空气(以大于200K CFM的速率流动)，必须维持水的流动，必须供应压缩空气，以及采用复杂的静电学来提高转换效率。
利用已知的生产装备，涂料通过旋转钟形件来雾化，所述旋转钟形件实质上是以20,00-80,000rpm进行转动的旋转盘或旋转碗体。涂料通常从旋转盘表面上的环形槽喷射出并经由离心力传送到钟形件的边缘。然后，涂料形成系带，所述系带随后在钟形件的边缘处分裂成液滴。尽管此装备对于其预期目的有效，但由于其设计也引起了各种问题。首先，涂料的动量大部分是横向的，这意味着它将从钟形件的边缘移开而不是朝向车辆。为了补偿这种移动，应用将涂料液滴重新导向为朝向车辆的成形空气。此外，使用静电学将液滴转向为朝向车辆。液滴具有相当宽的粒度分布，这可能导致外观问题。
超声雾化是产生具有狭窄粒度分布并且液滴动量垂直于涂敷器表面(例如，朝向车辆的表面)的液滴的一种高效方式。然而，具有狭窄粒度分布的液滴流可能无法提供具有均匀厚度的涂层。
本公开解决了涂层均匀性的这一问题，以及与大批量生产环境中机动车辆或其他物体的施加涂料相关的其他问题。
发明内容
另外的应用领域将从本文提供的说明中显而易见。应理解，描述和特定示例意图仅出于说明的目的，而不意图限制本公开的范围。
在本公开的一种形式中，一种控制将材料涂敷到基板上的方法包括：从微型涂敷器阵列喷射雾化液滴，同时所述微型涂敷器阵列围绕至少一个轴周期性地移动，使得来自所述多个微型涂敷器中的每一个的所述雾化液滴与来自相邻微型涂敷器的所述雾化液滴重叠，并且在所述基板的表面上提供来自相邻微型涂敷器的沉积雾化液滴的扩散重叠。在本公开的一些方面中，所述微型涂敷器阵列例如以预定频率围绕所述至少一个轴周期性地来回旋转。在本公开的其他方面中，所述微型涂敷器阵列平行于所述至少一个轴来回移动。在本公开的一些方面中，所述至少一个轴是所述微型涂敷器阵列的中心轴。在本公开的其他方面中，所述至少一个轴是所述微型涂敷器阵列的长度轴、所述微型涂敷器阵列的宽度轴、所述微型涂敷器阵列的一对正交轴等。在其中所述至少一个轴是一对正交轴的方面中，所述微型涂敷器阵列使得能够平行于所述一对正交轴中的每一个轴来回移动。
在本公开的一些方面中，所述微型涂敷器阵列是超声材料涂敷器的一部分，并且/或者所述基板的所述表面可以是车辆的表面。在这些方面中，可通过从所述微型涂敷器阵列喷射所述雾化液滴并且使所述微型涂敷器阵列围绕所述至少一个轴周期性地移动来对车辆施加涂料。
在本公开的另一种形式中，一种用于将涂层涂敷到车辆的方法，包括：从微型涂敷器阵列喷射由涂层材料形成的雾化液滴。所述雾化液滴从所述微型涂敷器阵列沿视线行进到所述车辆的表面，并且所述涂敷器阵列靠近所述车辆的所述表面沿图案移动，使得所述表面涂覆有所述涂层材料。所述微型涂敷器阵列围绕所述微型涂敷器阵列的轴周期性地移动，使得来自所述多个微型涂敷器中的每一个的所述雾化液滴与来自相邻微型涂敷器的雾化液滴重叠，并且彼此扩散重叠，以在所述车辆的所述表面上形成没有条痕的所述涂层。
在本公开的一些方面中，所述微型涂敷器阵列例如以预定频率围绕所述微型涂敷器阵列的所述轴来回旋转。在本公开的其他方面中，所述微型涂敷器阵列例如以预定频率平行于所述微型涂敷器阵列的所述轴来回移动。
在本公开的又一种形式中，一种超声雾化材料涂敷器，包括：至少一个微型涂敷器阵列和至少一个供应管线，所述供应管线被配置为向所述微型涂敷器中的每一个供应至少一种材料。至少一个超声换能器机械联接到所述至少一个微型涂敷器阵列。所述至少一个超声换能器被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列振动，使得由所述至少一种材料形成的雾化液滴从所述微型涂敷器中的每一个喷射出。移动装置机械联接到所述至少一个微型涂敷器阵列。所述移动装置被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列围绕所述至少一个微型阵列的轴周期性地来回移动，使得来自所述多个微型涂敷器中的每一个的所述雾化液滴由于所述微型涂敷器阵列围绕所述轴的所述周期性移动而与来自相邻微型涂敷器的雾化液滴重叠。
在本公开的一些方面中，所述移动装置是旋转式移动装置，所述旋转式移动装置被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列以预定频率围绕所述轴周期性地来回旋转。在本公开的其他方面中，所述移动装置是平移式移动装置，所述平移式移动装置被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列以预定频率沿所述轴周期性地来回移动。此外，所述超声雾化材料涂敷器可包括机械臂，所述机械臂被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列沿图案在表面上移动，同时所述移动装置使所述至少一个微型涂敷器阵列围绕所述至少一个微型涂敷器阵列的所述轴周期性地来回移动。
附图说明
为了能够很好地理解本公开，现在将参考附图描述通过示例的方式给出的本公开的各种形式，在附图中：
图1是根据本公开的教导内容的示例性涂料喷涂系统的平面视图；
图2A示意性地描绘根据本公开的教导内容的微型涂敷器阵列的平面视图；
图2B示意性地描绘图2A中的截面2B-2B的侧剖视图；
图3A示意性地描绘根据本公开的教导内容的围绕涂敷器轴来回旋转的微型涂敷器阵列的平面视图；
图3B示意性地描绘图3A中的截面3B-3B的侧剖视图；
图3C示意性地描绘图3A中的截面3B-3B的另一侧剖视图；
图4A示意性地描绘根据本公开的教导内容的沿轴来回移动的微型涂敷器阵列的平面视图；
图4B示意性地描绘根据本公开的教导内容的沿轴来回移动的微型涂敷器阵列的平面视图；并且
图5示意性地描绘根据本公开的教导内容的方法的流程图。
本文所描述的附图仅用于说明的目的，并非旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，并非旨在限制本公开、其应用或用途。应当理解，在个各附图中，对应的附图标记指示相同的或对应的部分和特征。提供示例以将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节，诸如具体部件、装置的类型以及方法，以提供对本公开的变型的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，不需要采用具体细节，并且本文所提供的示例可包括替代实施例，并且不旨在限制本公开的范围。在一些示例中，众所周知的过程、众所周知的装置结构以及众所周知的技术并未详细描述。
本公开提供了用于在大批量生产环境中控制将涂料涂敷到机动车辆的多种装置、方法和系统，其减少过度喷涂并提高涂料的转换效率。应当理解，对机动车辆的引用仅仅是示例性的，并且根据本公开的教导内容，也可对要施加涂料的其他物体施加涂料，诸如工业装备和器具等。另外，“涂料”或“施加涂料”的使用不应理解为限制本公开，并且因此其他材料如涂层、底漆、密封剂、清洁溶剂等应理解为落入本公开的范围内。
一般来讲，本公开的教导内容基于其中穿孔膜由压电换能器驱动的液滴喷雾产生装置。此装置及其变型在美国专利号6,394,363、7,550,897、7,977,849、8,317,299、8,191,982、9,156,049、7,976,135、9,452,442以及美国公开的申请号2014/0110500、2016/0228902和2016/0158789中有所描述，其全部内容通过引用方式并入本文。
现在参考图1，其示意性地描绘用于使用机械臂4对部分P施加涂料的涂料喷涂系统2。机械臂4联接到至少一个材料涂敷器10和机架5。材料源8(例如，涂料源)被包括在内，并且包括至少一种材料M(如图1所示的材料M1、M2、M3......Mn；在本文中简称为“材料M”和“一种或多种材料”)。在本公开的一些方面，材料M包括涂料材料、粘合剂材料、密封剂材料等。所述臂4根据xyz坐标相对于机架5移动，使得材料涂敷器10在部分P的表面(未标记)上移动。此外，电源6被配置为向臂4和机架5供电。臂4、机架5和电源6被配置为将材料M从材料源8供应到材料涂敷器10，使得在部分P的表面上产生涂层。虽然图1示意性地描绘具有一个机械臂4的涂料系统2，但应当理解，具有一个以上机械臂2的涂料喷涂系统2也包括在本公开的教导内容中。
现在参考图2A和图2B，其示意性地示出根据本公开的教导内容的材料涂敷器10。在本公开的一种形式中，材料涂敷器10包括具有涂敷器轴1和微型涂敷器阵列102的阵列板100，所述微型涂敷器阵列102包括多个微型涂敷器110。在本公开的一些方面中，具有微型涂敷器阵列102的阵列板100定位在壳体140内。微型涂敷器110中的每一个包括多个孔112，材料M通过所述多个孔112喷射出，使得提供了由材料形成的雾化液滴3(图2B)。特别地，微型涂敷器110中的每一个包括微型涂敷器板114，其中所述多个孔112延伸穿过微型涂敷器板114。在本公开的一个方面中，微型涂敷器110中的每一个包括换能器120。在本公开的另一方面中，仅微型涂敷器110的子集包括换能器。然而，在本公开的这两个方面中，微型涂敷器板114中的每一个与换能器120机械连通，使得至少一个换能器120的激励(即，振动)使微型涂敷器板114中的每一个振动，如图2B中的水平(z方向)双头箭头示意性地描绘的那样。
微型涂敷器110(即，微型涂敷器110中的每一个)包括框架130和材料入口136。框架130包括后壁131和至少一个侧壁132，使得用于容纳材料M的贮存器134设置在后壁131与微型涂敷器板114之间。入口136与贮存器134流体连通，使得材料M流动通过入口136并进入贮存器134中。在本公开的一些方面中，换能器120定位在微型涂敷器板114与框架130之间。例如，换能器120可定位在微型涂敷器板114的外边缘表面115与侧壁132的内表面133之间。
仍然参考图2B，除非换能器120被启用并振动，否则材料M的表面张力阻止材料M流动通过微型涂敷器板114的孔112。也就是说，当换能器120被启用并振动时，材料M通过多个孔112喷射出和/或从多个孔112喷射出以提供由雾化液滴3形成的流5。由雾化液滴3形成的流5从孔112(和微型涂敷器110的阵列)大致沿视线传播到基板S，并在基板S的表面s’上形成涂层C。也就是说，由雾化液滴3形成的流5大致平行于微型涂敷器轴1’传播，并在基板S的表面s’上形成涂层C。如图2B示意性地描绘的，雾化液滴3具有狭窄的液滴粒度分布(例如，平均液滴直径)并且这可能导致涂层C的厚度(z方向)不均匀且具有条痕。例如，如果材料涂敷器10沿图中所描绘的x方向在表面s’上移动，则涂层C的沿y方向的薄-厚交替厚度将看起来像沿x方向的条痕那样。如本文所用，术语“条痕”或“一个或多个条痕”是指涂层具有不均匀的厚度，使得当观察者观察时涂层具有不均匀的外观。
现在参考图3A和图3B，其示意性地示出根据本公开的教导内容的用于提供具有均匀厚度(即，没有条痕)的涂层的材料涂敷器12。在本公开的一种形式中，材料涂敷器12包括与材料涂敷器10相同的阵列板100、涂敷器轴1、换能器120、框架130和壳体140(图2A至图2B)。然而，在本公开的一些方面中，阵列板100围绕涂敷器轴1来回旋转。在这些方面，移动装置150(例如，马达)可以与阵列板100机械连通和/或电连通并且被配置为使阵列板100在壳体140内来回旋转。例如，移动装置150与轴承160、轴颈表面(未标记)等组合可允许阵列板100在壳体140内来回旋转。可替代地或另外地，移动装置150可允许阵列板100和壳体140围绕涂敷器轴1来回旋转。如本文所用，短语“来回”是指围绕轴在第一方向上旋转或移动，之后进行围绕轴在通常与第一方向相反的第二方向上旋转或移动，如图3A中的双向箭头示意性地描绘的那样。
应当理解，阵列板100可围绕涂敷器轴1在第一方向上旋转第一角度，并且围绕涂敷器轴1在第二方向上旋转第二角度。在本公开的一些方面中，第一角度与第二角度相同。在本公开的其他方面中，第一角度与第二角度不相同。在本公开的一些方面中，第一角度和第二角度可在1度与45度之间，例如在5度与30度之间或者在10度与20度之间。另外，涂敷器轴1可定位在微型涂敷器阵列102的中心处，如图3A中示意性地描绘的那样；或者在替代方案中，涂敷器轴可定位成偏离微型涂敷器阵列102的中心(未示出)。
具体地参考图3B，阵列板100围绕涂敷器轴1的来回旋转使微型涂敷器110中的每一个围绕涂敷器轴1旋转。并且因此，当阵列板100围绕涂敷器轴1旋转时，由雾化液滴3形成的扩散流5’从多个孔112喷射出。由雾化液滴3形成的扩散流5’从孔112大致沿视线传播到基板S。也就是说，由雾化液滴3形成的扩散流5’大致平行于微型涂敷器轴1’传播。此外，来自孔112中的每一个的雾化液滴3与来自相邻孔112的雾化液滴3重叠，使得基板S的表面s’(x方向和y方向)上的涂层C’具有均匀的厚度(z方向)和均匀的外观(即，没有条痕)。应当理解，可替代地或另外地，来自微型涂敷器110中的每一个的雾化液滴3可与来自相邻微型涂敷器110的雾化液滴3重叠，使得在基板S的表面s’上提供没有条痕的涂层C’。材料涂敷器12和本文所述的其他材料涂敷器可用于在表面上提供涂层，诸如涂料涂层、粘合剂涂层、密封剂涂层等。
虽然图3B示意性地描绘通过入口136进入贮存器134并通过孔112离开贮存器134的材料M，但应当理解，材料M的其他流动配置也包括在本公开的教导内容中。例如，图3C示意性地描绘微型涂敷器110，其中框架132包括入口138和出口139，使得材料M通过入口138进入贮存器134并通过多个孔112和出口139离开贮存器134。应当理解，出口139在材料涂敷器12的使用中提供另外的灵活性。例如，材料M通过入口138的流速可用于调节贮存器134中的材料M的压力，并且由此可用于调整雾化液滴3的流量和/或雾化液滴粒度。
现在参考图4A和图4B，在本公开的另一种形式中，提供了具有非圆形形状的材料涂敷器20。具体地讲，材料涂敷器20具有矩形阵列板200，其中涂敷器阵列202包括多个微型涂敷器110。微型涂敷器110中的每一个包括如上文参考图3A至图3B所讨论的多个孔112。具有多个微型涂敷器100的阵列板200沿材料涂敷器20的长度(x方向)轴201L和/或宽度(y方向)轴201W移动。例如，一个或多个移动装置260(图4A；在本文中也称为“机械致动器260”)和/或一个或多个移动装置270(图4B；在本文中也称为“凸轮270”)可定位在阵列板200与壳体240之间。一个或多个机械致动器260被配置为进行伸展和收缩，使得阵列板200大致平行于长度轴201L来回移动；大致平行于宽度轴201W来回移动；大致以不等于零的角度沿长度轴201L和宽度轴W来回移动；以及在长度轴201L与宽度轴201W之间大致以弯曲运动来回平移。此外，一个或多个凸轮270与任选的偏置构件274(例如，弹簧)被配置为围绕凸轮轴272旋转，使得阵列板200大致平行于长度轴201L来回移动；大致平行于宽度轴201W来回移动；大致以不等于零的角度沿长度轴201L和宽度轴W来回移动；以及在长度轴201L与宽度轴201W之间大致以弯曲运动来回平移。应当理解，一个或多个机械致动器260和/或一个或多个凸轮270可被配置为使阵列板200以不等于零的角度沿长度轴201L和/或宽度轴201W来回移动。另外，以旋转或平移方式，可将移动调谐到算法、频率、程序和/或波形，其周期性(例如，频率)的范围为次声波范围(即，小于15Hz)直到超声波范围(即，20,000-100,0000Hz)并包括所述超声波范围。
应当理解，阵列板200可沿长度轴201L和/或宽度轴201W的长度在第一方向上移动第一距离，并且沿长度轴201L和/或宽度轴201W的长度在与第一方向大致相反的第二方向上移动第二距离。在本公开的一些方面中，第一距离与第二距离相同。在本公开的其他方面中，第一距离与第二距离不相同。在本公开的一些方面中，第一距离和第二距离可在1mm与10mm之间，例如在1mm与5mm之间或者在2mm与5mm之间。此外，涂敷器轴1可定位在微型涂敷器阵列102的中心处，如图3A中示意性地描绘的那样；或者可替代地，涂敷器轴可定位成偏离微型涂敷器阵列102的中心(未示出)。
材料施加器20的多个微型涂敷器110喷射雾化液滴3，所述雾化液滴3在大致平行于微型涂敷器轴1’的方向上传播(图2B)，如上文针对材料涂敷器10所描述的。另外，除了通过多个孔112喷射的材料之外，阵列板200沿长度轴201L和/或宽度轴201W的来回移动使微型涂敷器110中的每一个移动，使得由多个孔112提供由雾化液滴3形成的扩散流5’，并且在基板S的表面s’上提供没有条痕的涂层C’(图3B)。可替代地或另外地，来自材料施加器20中的每一个微型涂敷器110的雾化液滴3可与来自相邻微型涂敷器110的雾化液滴3重叠，使得在基板S的表面s’上提供没有条痕的涂层C’。
应当理解，具有不同于图2A至图4B中示意性描绘的圆形或矩形的形状(例如，三角形、椭圆形等)的具有多个微型涂敷器的材料涂敷器也包括在本公开的教导内容内。
现在参考图3A至图3B以及图5，图5中示出根据本公开的教导内容的控制将材料涂敷到基板上的方法30的流程图。方法30包括：在步骤300处，使材料M流入包括多个微型涂敷器110的材料涂敷器12中。多个微型涂敷器110中的每一个包括多个孔112和贮存器134，使得材料M流入贮存器134中。在步骤310处，沿大致平行于微型涂敷器110的微型涂敷器轴1’的方向将材料M以雾化液滴3的形式通过和/或从多个孔112中的每一个喷射出，并且使其沉积在基板S的表面s’上。在步骤320处，在将材料M从多个孔112喷射期间，使材料涂敷器12围绕涂敷器轴1来回旋转。材料涂敷器12围绕涂敷器轴1的来回旋转产生来自多个孔112中的每一个的由雾化液滴3形成的扩散流5’。也就是说，来自多个孔112中的每一个的雾化液滴3与来自相邻孔112的雾化液滴3重叠，使得在表面s’上形成具有大致均匀厚度(z方向)且没有条痕的涂层C’。
虽然图5参考图3A至图3B示意性地描绘控制将材料涂敷到基板上的方法30，但应当理解，方法30可包括图4A至图4B中示意性描绘的材料涂敷器20。
材料涂敷器12和本文所公开的其他材料涂敷器可由用于制造材料涂敷器的已知材料形成。阵列板100、微型涂敷器板114、框架130和壳体140可由金属材料、聚合物材料、陶瓷材料和/或复合材料形成。金属材料的非限制性示例包括钢、不锈钢、镍基合金、钴基合金等。聚合物材料的非限制性示例包括尼龙、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。陶瓷材料的非限制性示例包括氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)、莫来石(例如，3Al2O32SiO2)、氮化钛(TiN)等。复合材料的非限制性示例包括纤维增强聚合物、陶瓷基质复合材料、金属基质复合材料等。换能器120可由诸如钛酸钡(BaTiO3)、锆钛酸铅(PZT)、铌酸钾(KNbO3)、钨酸钠(Na2WO4)等压电材料形成。材料M可以是用于在基板表面上形成涂层或层的至少一种材料。
根据本公开的教导内容应当理解，提供了一种材料涂敷器和使用材料涂敷器的方法，所述材料涂敷器提供具有均匀厚度的涂层。材料涂敷器包括微型涂敷器阵列，并且每个微型涂敷器具有多个孔，材料通过这些孔喷射出。至少一个换能器机械联接到微型涂敷器阵列，使得由雾化液滴形成的流大致平行于阵列轴进行传播。此外，微型涂敷器阵列围绕阵列轴来回旋转以及/或者沿微型涂敷器阵列的长度轴和/或宽度轴来回移动，使得提供了由雾化液滴形成的扩散流。由雾化液滴形成的扩散流的大致平行于阵列轴的传播减少了在将涂料、粘合剂和/或密封剂涂敷到基板表面上期间的过度喷涂。
除非本文另有明确说明，否则在描述本公开的范围时，表示尺寸和/或公差或其他特性的所有数值和方向术语应当理解为由词语“约”或“大致”修饰。出于各种原因，包括工业实践、制造技术和测试能力，需要这种修改。
应当注意，本公开并不局限于作为示例描述并示出的实施例。已经描述了各种各样的修改，并且更多内容是本领域技术人员已知内容的一部分。在不背离本公开和本专利的保护范围的情况下，可将这些和另外的修改通过技术等同物进行的任何替代物添加到说明书和附图。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的至少一个阵列，所述材料通过所述多个微型涂敷器喷射出；以及在开启位置与关闭位置之间选择性地启用所述微型涂敷器中的每一个，使得所述材料仅通过处于所述开启位置的微型涂敷器喷射出。
根据一个实施例，所述微型涂敷器由开关阀选择性地启用。
根据一个实施例，所述开关阀是电磁阀。
根据一个实施例，所述材料选自由以下项组成的组：涂料、透明涂层、含薄片的色漆、不含薄片的色漆、密封剂、塑性溶胶、单涂层、底漆、2K涂料、清洁溶剂以及粘合剂。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的至少一个阵列，所述材料通过所述多个微型涂敷器喷射出，其中所述微型涂敷器中的至少两个具有不同的材料源；以及将所述不同的材料源通过所述微型涂敷器喷射出。
根据一个实施例，所述不同的材料源包括不同颜色的涂料。
根据一个实施例，所述不同的材料源包括涂料色漆和透明涂层。
根据一个实施例，所述不同的材料源共同构成2K涂料，其中所述2K涂料中的每种组分在其流体路径中和/或在所述车辆上混合。
根据一个实施例，所述2K涂料包含异氰酸酯和多元醇。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于，将一种颜色的涂料通过一组微型涂敷器喷射出以在所述车辆上产生具有边界的图案；以及随后以第一流速将第二种颜色的涂料通过至少一个微型涂敷器喷射到与所述边界相邻的位置。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于，以高于所述第一流速的第二流速喷射所述第二种颜色的涂料。
根据本发明，提供一种用于将材料涂敷到车辆的设备，其具有：机械臂；微型涂敷器阵列；以及快速断开装置，所述快速断开装置设置在所述机械臂与所述微型涂敷器阵列之间、被配置为将所述机械臂机械地联接到所述微型涂敷器阵列。
根据一个实施例，所述快速断开装置被配置为容纳电信号线材，使得控制信号传达到所述微型涂敷器阵列内的多个微型涂敷器。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的至少一个阵列，所述材料通过所述多个微型涂敷器喷射出；将光源放置在与所述至少一个阵列相邻的位置；以及使至少一种材料通过所述微型涂敷器喷射出并经过所述光源。
根据一个实施例，至少一种材料是具有光潜碱催化剂的涂层。
根据一个实施例，所述光源是UV光环。
根据一个实施例，在涂敷到所述车辆之后在没有热源的情况下固化至少一种材料。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的至少一个阵列，所述材料通过所述多个微型涂敷器喷射出；将磁场放置在与所述至少一个阵列相邻的位置；以及使至少一种材料通过所述微型涂敷器喷射出并经过光源，其中所述至少一种材料含有铁磁性薄片，并且所述磁场用于使所述铁磁性薄片定向成预定取向。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的至少一个阵列，所述材料通过所述多个微型涂敷器喷射出；以及当至少一种材料通过所述多个微型涂敷器喷射出时移动所述至少一个阵列。
根据一个实施例，使所述阵列旋转。
根据一个实施例，使所述阵列平移。
根据本发明，一种清洁微型涂敷器的内腔的方法，其包括：对与所述微型涂敷器连通的压电装置应用预定频率，其中所述预定频率偏离所述微型涂敷器在操作过程中的固有频率。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的第一阵列，第一材料在涂敷器上通过所述多个微型涂敷器喷射出；配置具有多个微型涂敷器的第二阵列，第二材料在所述涂敷器上通过所述多个微型涂敷器喷射出；将所述第一材料通过所述第一阵列喷射到所述车辆的易于凹陷区域上；以及随后将所述第二材料通过所述第二阵列喷射到所述车辆的所述易于凹陷区域上。
根据一个实施例，所述第一材料是1K材料，并且所述第二材料是流变控制剂。
根据一个实施例，所述流变控制剂选自由以下项组成的组：粘度增加的材料和催化剂增加的材料。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的至少一个阵列，所述材料通过所述多个微型涂敷器喷射出；将声透镜放置在与所述至少一个阵列相邻的位置；以及将至少一种材料通过所述微型涂敷器喷射出，其中来自所述声透镜的压力波聚焦在所述微型涂敷器处。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的至少一个阵列，所述材料通过所述多个微型涂敷器喷射出；将凹形压电装置放置在与所述至少一个阵列相邻的位置；以及使至少一种材料经过所述凹形压电装置并通过所述微型涂敷器喷射出。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的至少一个阵列，所述材料通过所述多个微型涂敷器喷射出；用疏水性材料涂覆所述微型涂敷器的出口部分；以及使至少一种材料通过所述微型涂敷器喷射出并经过所述出口部分。
根据本发明，提供了一种微型涂敷器装置，其具有：流体贮存器；以及微型涂敷器，所述微型涂敷器设置在所述流体贮存器的远端部分处，其中所述流体贮存器和所述微型涂敷器被配置用于能够可逆地连接到涂敷器。
根据一个实施例，所述流体贮存器和所述微型涂敷器限定与所述涂敷器的螺纹连接。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到车辆的方法，其包括：配置具有多个微型涂敷器的至少一个阵列，所述材料通过所述多个微型涂敷器喷射出；以及调节供应给所述微型涂敷器中的每一个的电压的频率，以便控制所述材料的流速。
根据本发明，一种控制将材料涂敷到基板上的方法，其包括：将雾化液滴从微型涂敷器阵列喷射出，其中所述雾化液滴从所述微型涂敷器阵列沿视线行进到所述基板的表面；以及使所述微型涂敷器阵列围绕至少一个轴周期性地移动，使得来自所述多个微型涂敷器中的每一个的所述雾化液滴与来自相邻微型涂敷器的所述雾化液滴重叠，并且在所述表面上提供来自相邻微型涂敷器的沉积雾化液滴的扩散重叠。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列围绕所述微型涂敷器阵列的所述至少一个轴周期性地来回旋转。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列以预定频率围绕所述微型涂敷器阵列的所述至少一个轴来回旋转。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列平行于所述微型涂敷器阵列的所述至少一个轴来回移动。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列以预定频率平行于所述微型涂敷器阵列的所述至少一个轴来回移动。
根据一个实施例，所述至少一个轴是一对正交轴，并且所述微型涂敷器阵列平行于所述一对正交轴中的每一个轴来回移动。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列的所述轴是所述微型涂敷器阵列的中心轴。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列是超声材料涂敷器的一部分。
根据一个实施例，所述基板的所述表面是车辆的表面。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于，通过从所述微型涂敷器阵列喷射所述雾化液滴并且使所述微型涂敷器阵列围绕所述至少一个轴周期性地移动来对车辆施加涂料。
根据本发明，一种用于将涂层涂敷到车辆的方法，其包括：从微型涂敷器阵列喷射出由涂层材料形成的雾化液滴，其中所述雾化液滴从所述微型涂敷器阵列沿视线行进到所述车辆的表面；使所述涂敷器阵列靠近所述车辆的所述表面沿图案移动，使得所述表面涂覆有所述涂层材料；以及使所述微型涂敷器阵列围绕所述微型涂敷器阵列的轴周期性地移动，使得来自所述多个微型涂敷器中的每一个的所述雾化液滴由于所述微型涂敷器阵列围绕所述轴的所述移动而与来自相邻微型涂敷器的雾化液滴重叠，并且提供扩散的彼此重叠以在所述车辆的所述表面上形成没有条痕的所述涂层。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列围绕所述微型涂敷器阵列的所述轴来回旋转。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列以预定频率围绕所述微型涂敷器阵列的所述轴来回旋转。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列沿所述微型涂敷器阵列的所述轴来回移动。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列以预定频率沿所述微型涂敷器阵列的所述轴来回移动。
根据一个实施例，所述微型涂敷器阵列的所述轴是所述微型涂敷器阵列的中心轴。
根据本发明，提供了一种超声雾化材料涂敷器，其具有：至少一个微型涂敷器阵列；至少一个供应管线，所述至少一个供应管线与所述微型涂敷器连通并且被配置为向所述微型涂敷器中的每一个供应至少一种材料；至少一个超声换能器，所述至少一个超声换能器机械联接到所述至少一个微型涂敷器阵列，其中所述至少一个超声换能器被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列振动，使得由所述至少一种材料形成的雾化液滴从所述微型涂敷器中的每一个喷射出；以及移动装置，所述移动装置机械联接到所述至少一个微型涂敷器阵列，其中所述移动装置被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列围绕所述至少一个微型阵列的所述轴周期性地来回移动，使得来自所述多个微型涂敷器中的每一个的所述雾化液滴由于所述微型涂敷器阵列围绕所述轴的所述周期性移动而与来自相邻微型涂敷器的雾化液滴重叠。
根据一个实施例，所述移动装置是旋转式移动装置，所述旋转式移动装置被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列以预定频率围绕所述轴周期性地来回旋转。
根据一个实施例，所述移动装置是平移式移动装置，所述平移式移动装置被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列以预定频率沿所述轴周期性地来回移动。
根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于机械臂，所述机械臂被配置为使所述至少一个微型涂敷器阵列沿图案在表面上移动，同时所述移动装置使所述至少一个微型涂敷器阵列围绕所述至少一个微型涂敷器阵列的所述轴周期性地来回移动。

Claims (15)

1.一种控制将材料涂敷到基板上的方法，其包括：
从微型涂敷器阵列喷射雾化液滴，其中所述雾化液滴从所述微型涂敷器阵列沿视线行进到所述基板的表面；以及
使所述微型涂敷器阵列围绕至少一个轴周期性地移动，使得来自所述微型涂敷器阵列中的每一个微型涂敷器的所述雾化液滴与来自相邻微型涂敷器的雾化液滴重叠，并且在所述表面上提供来自相邻微型涂敷器的沉积雾化液滴的扩散重叠。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述微型涂敷器阵列围绕所述微型涂敷器阵列的所述至少一个轴周期性地来回旋转。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述微型涂敷器阵列以预定频率围绕所述微型涂敷器阵列的所述至少一个轴来回旋转。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述预定频率是以下项中的至少一者：次声范围、超声范围、或介于次声范围与超声范围之间。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述微型涂敷器阵列平行于所述微型涂敷器阵列的所述至少一个轴来回移动。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述微型涂敷器阵列以预定频率平行于所述微型涂敷器阵列的所述至少一个轴来回移动。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预定频率是以下项中的至少一者：次声范围、超声范围或介于次声范围与超声范围之间。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个轴是一对正交轴，并且所述微型涂敷器阵列平行于所述一对正交轴中的每一个轴来回移动。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述微型涂敷器阵列的所述轴是所述微型涂敷器阵列的中心轴。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述微型涂敷器阵列是超声材料涂敷器的一部分。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板的所述表面是车辆的表面。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述微型涂敷器阵列围绕所述微型涂敷器阵列的所述至少一个轴来回旋转。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其还包括：使所述涂敷器阵列靠近所述基板的所述表面沿图案移动，使得所述表面涂覆有涂层材料而无条痕。
14.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其还包括至少一个供应管线，所述至少一个供应管线与所述微型涂敷器阵列连通并向所述微型涂敷器阵列供应至少一种材料。
15.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其还包括使用机械联接到所述微型涂敷器阵列的至少一个超声换能器将所述雾化液滴从所述微型涂敷器阵列喷射出。
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