CN110465659B - 增材制造节点中的多回路单端口设计 - Google Patents

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Abstract

公开了一种包括用于结合到运输结构中的各种部件的单端口的节点。在一方面，节点包括设置在端口内的入口孔口。入口孔口构造成将流体注入到待由流体充注的至少一个区域中。例如，流体可以是粘合剂。在本公开的另一方面，提供了一种与单端口节点接合的喷嘴。喷嘴包括第一通道，用以注入粘合剂。喷嘴可以进一步包括第二通道和第三通道。在本公开的另一方面，提供了一种使用单端口节点的方法。

Description

增材制造节点中的多回路单端口设计
技术领域
本公开总体上涉及增材制造节点，并且更具体地涉及用于增材制造节点中的流体接口的多回路单端口设计。
背景技术
节点在运输结构中的各种部件之间执行重要的连接功能。节点可以结合到其它部件，包括管、挤压件、面板和其它节点。例如，节点可用于为面板执行连接。比如汽车、卡车或航空器等运输结构采用大量的内部和外部面板。大多数面板必须以安全、精心设计的方式联接至其它面板或其它结构或与其可靠地接合。可以通过使用各节点来完成这些连接类型。节点或接头构件不仅可以用于附接到、接合于和固定面板，而且它们还可以用于形成与汽车的其它部件(例如，另一面板、挤压件、管、其它节点等)的连接。
节点的设计和制造一直存在问题，部分是因为节点通常是需要复杂的副子结构的专用结构来实现与各种部件的安全、耐用和持久的连接。使用传统制造工艺有效地或便宜地制造这些类型的复杂结构通常是非常困难的。例如，机加工可以生产具有这种细节水平的高精度零件，但成本很高。铸造和其它方法可能不会产生这类应用所需的相同精度水平。另外，考虑到上述制造限制，常规接头通常不必要地更庞大并且由比必要更重的材料制成。车辆中更庞大且更重的结构产生几何设计限制并且效率低。
此外，运输结构使用广泛的材料和部件。多种材料的使用允许制造商构建高度优化和轻量化的车辆。然而，多材料连接通常是复杂的。随时间推移，所得到的连接部件可能会遭受腐蚀和其它问题。使用增材制造来制造节点将允许以高效的方式实现多材料连接。此外，增材制造的非设计特定性质允许制造具有复杂几何形状的节点的极大灵活性。
已经提出了节点的双端口设计来生产运输结构中的部件。可以通过粘合剂入口端口将粘合剂引入到部件之间的结合区域。输送粘合剂的通道可以从粘合剂入口端口延伸，行进通过节点以将粘合剂施加到结合区域，然后通过粘合剂出口端口流出。然而，节点的双端口设计可能在组装系统和操作的设计中涉及大量时间。
简而言之，运输结构需要具有更高的效率、增加的成熟性和卓越的性能的更有效、更轻量化的节点设计，来以可管理的价位实现潜在的高性能应用。
发明内容
用于运输结构的节点及其增材制造将在下文中参考本公开的各种示例性方面更全面地描述。
在本公开的一个方面，节点构造成形成与各种部件的结合并且包括单端口。例如，端口可以从表面向内延伸以形成凹部。节点进一步包括设置在端口内的入口孔口。入口孔口构造成接收注入到待由流体充注的至少一个区域中的流体。端口构造成接收喷嘴以允许流体的注入。例如，流体可以是构造成将各种部件结合在一起的粘合剂。
在本公开的另一方面，喷嘴构造成与节点接合。喷嘴包括第一通道。第一通道包括第一喷嘴入口以及第一喷嘴出口。第一喷嘴出口构造成联接至设置在节点的端口内的入口孔口。喷嘴可以进一步包括第二通道和第三通道。例如，喷嘴可以是增材制造的喷嘴。
在本公开的另一方面，提供了一种使用单端口节点的方法。所述方法包括将喷嘴的端口端插入节点的端口中。所述方法可以包括通过所述喷嘴的第二通道向设置在所述端口内的出口孔口施加真空。所述方法包括通过所述喷嘴的第一通道向设置在所述端口内的入口孔口注入粘合剂。所述方法包括允许所述粘合剂充注所述节点的至少一个区域。所述方法可以进一步包括通过所述喷嘴的第三通道分配另一流体来包封所述端口内的已注入粘合剂。
应该明白的是，从以下详细描述中，用于与运输结构中的各种部件结合的节点的其它方面及其制造将对于本领域技术人员而言变得显而易见，其中仅通过例示的方式示出和描述了几个实施例。如本领域技术人员将意识到的，所公开的主题能够具有其它和不同的实施例，并且其若干细节能够在各种其它方面进行变型，所有这些都不背离本发明。相应地，附图和详细描述本质上被认为是说明性的而不是限制性的。
附图说明
现在将在附图中通过示例的方式而非限制的方式在详细描述中提供运输结构中的节点及其制造的各个方面，其中：
图1示出了直接金属沉积(DMD)3D打印机的某些方面的示例性实施例。
图2示出了使用3D打印机的3D打印过程的概念流程图。
图3A-D示出了在不同操作阶段期间的示例性粉末床融合(PBF)系统。
图4示出了根据本公开的一个实施例的用于结合到各种部件的单端口节点的示例的剖视图。
图5A示出了根据本公开的一个实施例的用于图4中的单端口节点的两通道喷嘴的剖视图。
图5B示出了图5A中的两通道喷嘴的透视图。
图6A示出了根据本公开的一个实施例的用于图4中的单端口节点的三通道喷嘴的剖视图。
图6B示出了图6A中的三通道喷嘴的另一剖视图。
图7A示出了包括用于接收O形环/密封材料的多个区域的喷嘴。
图7B示出了根据本公开的一个实施例的具有多个第三出口的喷嘴的底视图。
图7C示出了根据本公开的另一实施例的具有多个第三出口的喷嘴的底视图。
图8是使用单端口节点的示例方法的流程图。
图9A示出了根据本公开的另一实施例的用于结合到各种部件的单端口节点的示例的透视图。
图9B示出了图9A中的单端口节点的顶视图。
图9C示出了图9A中的单端口节点的另一透视图。
具体实施方式
以下结合附图给出的详细描述旨在提供对各种示例性实施例的描述，而并不旨在表示可以实施本发明的仅有实施例。贯穿本公开使用的术语“示例性”意指“用作一个示例、实例或图示”，并且并不一定被解释为优选或优于本公开中提供的其它实施例。详细描述包括目的在于提供向本领域技术人员充分传达本发明的范围的详尽和完整的公开内容的具体细节。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在一些情况下，众所周知的结构和部件可以以框图形式示出，或者完全省略，以便避免模糊贯穿本公开给出的各种构思。另外，附图可以不按比例绘制，而是可以以试图最有效地突显与所描述的主题相关的各种特征的方式绘制。
本公开总体上涉及用于连接各种结构中的各种部件的节点。所述节点可包括从表面向内延伸以形成凹部的端口。节点可进一步包括入口孔口和出口孔口。入口孔口设置在端口内，并构造成接收注入到待由流体充注的至少一个区域中的流体。出口孔口设置在端口内并且构造成允许流体流出至少一个区域。端口构造成接收喷嘴，以允许注入流体并移除流体。例如，流体可以是构造成将各种部件结合在一起的粘合剂。
在许多情况下，部分地归因于如下文所述的增材制造的无数优点，本公开中描述的节点和其它结构可以使用增材制造(AM)技术来形成。相应地，首先将讨论可能与本文描述的节点的形成相关的某些示例性增材制造技术。然而，应该理解的是，许多替代制造技术(增材式和常规式)可以替代地用于形成本文中公开的节点(部分地或整体地)，并且所标识的节点不必限于以下的特定增材制造技术。
从本公开中的结构和技术中受益的那些人除了别的以外还包括基本上任何机械化运输形式的制造商，其通常严重依赖于复杂且劳动密集的工具，并且其产品通常需要开发节点、面板和互连件来与比如燃烧发动机、变速器和日益复杂的电子设备等复杂机械相结合。这种运输结构的示例除了别的以外还包括卡车、火车、拖拉机、船、航空器、摩托车、公共汽车等。
增材制造(3D打印)。增材制造(AM)有利地是非设计特定的制造技术。增材制造提供了各种机会来实现各种部件之间的结构性和非结构性连接。增材制造提供在零件内创建复杂结构的能力。例如，可使用增材制造并生产节点。节点是结构性构件，其可以包括用于连接至其它跨越部件(比如管、挤压件、面板、其它节点等)的一个或更多个接口。使用增材制造，节点可以构造成包括附加特征和功能，取决于目标。例如，节点可以打印有一个或更多个端口，其允许节点通过注入粘合剂来固定两个零件，而不是如传统上在制造复杂产品中所做的那样将多个零件焊接在一起。替代地，一些部件可以使用钎焊浆料、热塑性、热固性或另一连接特征来连接，其中的任何一种都可互换地代替粘合剂。因此，虽然焊接技术对于某些实施例可能是合适的，但是增材制造在允许使用替代或附加的连接技术中提供了显著的灵活性。增材制造提供了平台来打印具有复杂内部通道和几何形状的部件，其中的一些不可能使用常规制造技术来制造。
各种不同的增材制造技术已被用于3D打印由各种类型的材料构成的部件。存在许多可获得的技术，并且正在开发更多技术。例如，定向能量沉积(DED)增材制造系统使用源自激光或电子束的定向能量来熔化金属。这些系统采用粉末和线丝进料。线丝进料系统有利地具有比其它突出的增材制造技术更高的沉积速率。单道次喷射(SPJ)结合了两个粉末散布器和单个打印单元来散布金属粉末，并在显然没有浪费动作的情况下在单道次中打印结构。作为另一例示，电子束增材制造工艺使用电子束来经由线丝原料沉积金属或在真空室中的粉末床上烧结。单道次喷射是其开发者所声称的比常规的基于激光的系统快得多的另一示例性技术。原子扩散增材制造(ADAM)是最近开发的再另一技术，其中在塑料粘结剂中使用金属粉末逐层打印部件。打印后，移除塑料粘结剂，并且将整个零件一次烧结成所需的金属。
如上指出的，几个这种增材制造技术中的一个是直接金属沉积。图1示出了直接金属沉积3D打印机100的某些方面的示例性实施例。直接金属沉积打印机100使用在预定方向120上移动的进料喷嘴102来将粉末流104a和104b推进到激光束106中，所述激光束106指向可以由基板支撑的工件112。进料喷嘴还可以包括用于使保护气体116流动以保护焊接区域免受氧气、水蒸汽或其它成分影响的机构。
粉末状金属于是被激光106融合在熔池区域108中，其于是可以结合到工件112作为已沉积材料110的区域。稀释区域114可以包括工件的一定区域，在这里沉积的粉末与工件的局部材料整合在一起。进料喷嘴102可以由计算机数字控制(CNC)机械手或龙门架或其它计算机控制机构支撑。进料喷嘴102可以在计算机控制下沿着基板的预定方向移动多次，直到已沉积材料110的初始层形成在工件112的期望区域上。进料喷嘴102于是可扫描紧接在先前层上方的区域，以沉积接续的层，直到形成期望的结构。一般而言，进料喷嘴102可以构造成相对于所有三个轴线移动，并且在一些情况下，在其自身的轴线上旋转达预定量。
图2是示出了3D打印的示例性过程的流程图200。渲染待打印的所需3D对象的数据模型(步骤210)。数据模型是3D对象的虚拟设计。因此，数据模型可以反映3D对象的几何和结构特征、以及其材料成分。可以使用各种方法(包括基于CAE的优化、3D建模、摄影测量软件和摄像头成像)来创建数据模型。基于CAE的优化可以包括例如基于云的优化、疲劳分析、线性或非线性有限元分析(FEA)和耐久性分析。
3D建模软件进而可以包括许多市售的3D建模软件应用中的一个。可以使用合适的计算机辅助设计(CAD)包(例如以STL格式)来渲染数据模型。STL是与市售的基于立体光刻的CAD软件相关联的文件格式的一个示例。CAD程序可以用于将3D对象的数据模型创建为STL文件。接着，STL文件可以经历标识和解析文件中的错误的过程。
在错误解析之后，数据模型可被称为切片机的软件应用“切片”，从而产生用于3D打印对象的一组指令，其中指令与待采用的特定3D打印技术兼容和关联(步骤220)。许多切片机程序是市售的。通常地，切片机程序将数据模型转换为表示待打印的对象的薄片(例如，100微米厚)的一系列单独的层，以及包含用于3D打印这些相继的单独层的打印机特定指令的文件，以产生数据模型的实际3D打印画像。
与3D打印机和相关打印指令相关联的层不需要在厚度上是相同的或平坦的。例如，在一些实施例中，取决于一些因素，如3D打印设备的技术成熟性和特定制造目的等，3D打印结构中的多个层可以是非平坦的和/或可以在一个或更多个实例中关于它们各自的厚度发生变化。
用于将数据模型切片成层的常见类型的文件是G代码文件，其是一种包括用于3D打印对象的指令的数字控制编程语言。将G代码文件或构成指令的其它文件上载到3D打印机(步骤230)。因为包含这些指令的文件通常构造成可用特定的3D打印过程操作，所以应理解的是指令文件的许多格式是可能的，取决于所使用的3D打印技术。
除了决定待渲染的对象是什么和如何渲染它的打印指令之外，供3D打印机在渲染对象时使用所必需的适当物理材料使用常规的且通常特定于打印机的方法中任一个来装载到3D打印机中(步骤240)。在直接金属沉积技术中，例如，可以选择一种或更多种金属粉末来以这些金属或金属合金层设结构。在选择性激光熔化(SLM)、选择性激光烧结(SLS)和其它基于PBF的增材制造方法(参见下文)中，材料可以作为粉末装载到腔室中，其将粉末进给到构建平台。根据3D打印机，可以使用其它装载打印材料的技术。
然后，使用材料基于所提供的指令打印3D对象的相应数据切片(步骤250)。在使用激光烧结的3D打印机中，激光扫描粉末床并在需要结构的地方将粉末熔化在一起，并避免扫描切片数据指示不打印任何东西的区域。该过程可以重复数千次，直到形成所需的结构，然后从制造器移除已打印的零件。在融合沉积建模中，如上所述，通过将模型和支撑材料的相继层施加到基板来打印零件。一般而言，出于本公开的目的，可以采用任何合适的3D打印技术。
另一增材制造技术包括粉末床融合(“PBF”)。类似直接金属沉积，PBF逐层创建“构建件”。通过沉积一层粉末并将部分粉末暴露于能量束来形成每个层或“切片”。能量束被施加到粉末层的熔化区域，其与层中的构建件的截面重合。熔化的粉末冷却并融合以形成构建件的切片。可以重复该过程以形成构建件的下一切片，以此类推。每个层被沉积在前一层之上。所得结构是从底部向上逐个切片组装的构建件。
图3A-D示出了在不同操作阶段期间的示例性PBF系统300的相应侧视图。如上所述，图3A-D中所示的特定实施例是采用本公开的原理的PBF系统的许多合适示例中的一个。还应指出的是，本公开中的图3A-D和其它附图的元件并不一定按比例绘制，而是可以绘制得更大或更小，目的在于更好地例示本文描述的构思。PBF系统300可包括可以沉积每层金属粉末的沉积器301、可生成能量束的能量束源303、可施加能量束以融合粉末的偏转器305以及可以支撑一个或更多个构建件(比如构建件309)的构建板307。PBF系统300还可包括定位在粉末床接收器内的构建基底311。粉末床接收器312的壁总体上限定粉末床接收器的边界，其从侧面被夹持在壁312之间，并且在下方抵接构建基底311的一部分。构建基底311可以逐渐降低构建板307，使得沉积器301可以沉积下一层。整个机构可处于在腔室313中，所述腔室313可封装其它部件，由此保护设备，允许大气和温度调节并减轻污染风险。沉积器301可包括容纳粉末317(比如金属粉末)的料斗315以及可以使每层沉积的粉末的顶部平整的整平器319。
特别参考图3A，该图示出了在构建件309的一切片已经融合之后、但在下一层粉末已经沉积之前的PBF系统300。实际上，图3A示出了这样一个时间，此时PBF系统300已经在多个层(例如150个层)中沉积并融合了切片，以形成例如由150个切片形成的构建件309的当前状态。已经沉积的多个层创建了粉末床321，其包括已沉积但未融合的粉末。
图3B示出了处于一定阶段的PBF系统300，其中构建基底311可以降低达粉末层厚度323。构建基底311的降低导致构建件309和粉末床321下降达粉末层厚度323，使得构建件和粉末床的顶部低于粉末床接收器壁312的顶部达等于粉末层厚度的量。这样，例如，在构建件309和粉末床321的顶部上可以创建具有与粉末层厚度323相等的恒定厚度的空间。
图3C示出了处于一定阶段的PBF系统300，其中沉积器301定位成在构建件309和粉末床321的顶部表面上方所创建并由粉末床接收器壁312界定的空间中沉积粉末317。在该示例中，沉积器301在被限定空间上逐渐移动，同时从料斗315释放粉末317。整平器319可以整平被释放的粉末，以形成粉末层325，其具有大致等于粉末层厚度323的厚度(参见图3B)。因此，PBF系统中的粉末可以由粉末支撑结构支撑，所述粉末支撑结构可包括例如构建板307、构建基底311、构建件309、壁312等。应该指出的是，粉末层325的所示厚度(即粉末层厚度323(图3B))大于用于涉及以上参考图3A讨论的350个先前沉积层的示例的实际厚度。
图3D示出了处于一定阶段的PBF系统300，其中在粉末层325沉积之后(图3C)，能量束源303生成能量束327并且偏转器305施加能量束以在构建件309中融合下一切片。在各种示例性实施例中，能量束源303可以是电子束源，在该情况下能量束327构成电子束。偏转器305可包括偏转板，其可以生成电场或磁场，其选择性地偏转电子束，以使电子束扫描遍及被指定融合的区域。在各种实施例中，能量束源303可以是激光器，在该情况下能量束327是激光束。偏转器305可包括光学系统，其使用反射和/或折射来操纵激光束，以扫描待融合的选定区域。
在各种实施例中，偏转器305可包括一个或更多个万向架和致动器，其可以旋转和/或平移能量束源以定位能量束。在各种实施例中，能量束源303和/或偏转器305可以调制能量束，例如在偏转器扫描时打开和关闭能量束，使得能量束仅施加在粉末层的适当区域中。例如，在各种实施例中，能量束可以由数字信号处理器(DSP)调制。
本公开的一个方面提出了一种用于实现运输结构的各种部件的连接的节点。节点可以包括从表面向内延伸以形成凹部的端口。所述节点可以进一步包括设置在端口内的入口孔口以及设置在端口内的出口孔口。入口孔口构造成接收注入到待由流体充注的至少一个区域中的流体。出口孔口构造成允许流体流出所述至少一个区域。端口构造成接收喷嘴，以允许注入流体并移除流体。例如，流体可以是构造成将各种部件结合在一起的粘合剂。在一实施例中，节点的至少一个连接部可以是车辆底盘的一部分。这种类型的节点连接可以包含结合在节点与部件之间的粘合剂以实现连接。密封剂可以用于提供用于粘合剂注入的粘合剂区域。在一示例性实施例中，密封件可以用作隔离器来抑制例如由不同材料之间的长期接触引起的潜在电偶腐蚀。
图4示出了根据本公开的一个实施例的用于结合到各种部件的单端口节点400的示例的剖视图。节点400可包括端口402、入口孔口404和出口孔口406。例如，端口402可以从外表面403向内延伸以形成凹部。入口孔口404设置在端口402内，并构造成接收注入到待由流体充注的至少一个区域中的流体408。例如，流体可以是构造成通过至少一个粘合剂区域结合到各种部件的粘合剂。出口孔口406设置在端口402内，并构造成允许流体408流出所述至少一个区域。端口402构造成接收喷嘴，以允许注入和移除流体408。以下将粘合剂用作本公开中的流体的示例，然而，流体也可以是任何其它流体。
端口402可以附加地是真空端口，用于施加负压来朝向出口孔口406(端口联接至它)吸取粘合剂。出口孔口406构造成联接至负压源，并且端口402构造成既是注入端口又是真空端口。虽然本公开中的粘合剂施加过程可以包括真空和粘合剂施加的组合，但是本公开不限于此，并且在一些示例性实施例中可以在不使用负压的情况下注入粘合剂。在这些情况下，引起粘合剂流动的正压可以足以充注粘合剂区域。
如图4中所示，单端口402可以用于粘合剂送入和送出操作。在一些实施例中，端口402可以呈圆柱形形状，并且在轴向方向上延伸。在一些其它实施例中，端口可以呈圆锥形形状、立方体形状、圆锥形形状或任何其它形状。在一些替代实施例中，端口可以是从外表面403向上延伸的突起，且突起的中心部分中具有凹部，其包括孔口或其它结构。端口还可以包括构建在环绕孔中的突起，使得突起的末端可以平齐于或在高度上接近节点的外表面。在采用突出端口的实施例中，端口可以被可选地制造为旨在结合过程完成时断脱，这也可以减小包括端口的对应节点或其它结构的质量和体积。例如，端口同样可以具有其它构造。出于本公开的目的，术语“端口”可以广义地解释为表示凹部或孔，或者替代地是突起，以及其组成子结构(例如，孔口)，并且因此将包含以上讨论的实施例中任一个。
如图4中所示，两个孔口404和406设置在端口402内。粘合剂入口孔口404构造成用于接收粘合剂408，其注入通道407中并趋向粘合剂区域。粘合剂出口孔口406构造成用于从通道407移除粘合剂408，和/或用于确定粘合剂408是否以及何时已大致充满节点或结构的必要区域。例如，入口孔口404设置在端口402的侧壁上。因此，粘合剂408通过垂直于端口402的轴向方向401的正压注入到通道407中。这将有利地防止喷嘴在粘合剂注入过程中移位。如果沿着端口402的轴向方向401注入粘合剂，则注入压力可能推动用于注入粘合剂的执行器或施加器到端口之外。例如，出口孔口406设置在端口402的底部上。在一些实施例中，节点400可以进一步包括设置在端口402内(例如，在端口402的侧壁上)的第二入口孔口。在一些实施例中，节点400可以进一步包括设置在端口402内的多个入口孔口。例如，多个入口孔口可以设置在端口402的周向上。类似地，在一些实施例中，节点400可以进一步包括设置在端口402内(例如，在端口402的底部上)的第二出口孔口。在一些实施例中，节点400可以进一步包括设置在端口402内的多个出口孔口。例如，多个出口孔口可以设置在端口402的底部上。在该简化实施例中还将注意的是，虽然粘合剂408被示出为从输入孔口404通过短通道407流到出口孔口406，但实践中，粘合剂408可以设计成流动穿过节点400的需要粘合剂408的所需区域。因此，短通道407可以替代地是长通道或一系列通道，其居间地联接至需要沉积粘合剂的节点400的一个或更多个空间或区域。为简单和清楚起见，从图4的视图中省略了这些细节。
存在入口孔口404和出口孔口406的位置和布置的许多变型和构造。以上示例仅用于说明，并不旨在限制本公开的范围。在一些实施例中，入口和出口孔口404和406可以具有1mm或更大的直径，但是更小的值是可能的并且在一些实施例中可以同样适合。例如，在一实施例中，入口和出口孔口404和406可以具有在1mm到30mm之间的直径。入口和出口孔口可以具有相同或不同的直径。入口和出口孔口404和406不必具有相同的形状，并且可以以除椭圆几何形状之外的几何形状成形。例如，孔口404和406可以是矩形的，或以其它方式任意地成形。在一些情况下，孔口404和406的形状与连结它们的通道的一个或更多个部分的形状一致。端口402可以具有圆柱形形状或任何其它形状。入口孔口和出口孔口可以具有如所指出的任何合适的形状。端口还可以包括任何其它形状，比如立方体形状、圆锥形形状、圆锥形形状或任何的任意形状。
节点400可以进一步包括至少一个通道407，其从粘合剂入口孔口404延伸到至少一个粘合剂区域(未示出)并进一步延伸到粘合剂出口孔口406。端口402通过设置在端口402内的粘合剂入口孔口404和粘合剂出口孔口联接至通道407。代替具有用于注入和移除粘合剂的两个端口，端口402内的粘合剂入口孔口404接收粘合剂的注入，并且同一端口402内的粘合剂出口孔口执行粘合剂的移除(或者，在其它实施例中，粘合剂充满的视觉、触觉或其它指示，使得注入操作可以结束，例如在粘合剂开始离开孔口406时)。这样，单端口402执行既注入又移除粘合剂的功能。通道407可以从粘合剂入口孔口404延伸，可以行进通过节点400以将粘合剂施加到结合区域，并且可以联接至粘合剂出口孔口406。例如，通道可以是椭圆形通道，其在期望位置横穿节点并且可以连接至更宽或更大的结合区域，然后可以从结合区域作为类似地成形的椭圆形通道路由到粘合剂出口孔口406。在一些实施例中，可以采用多个并行通道作为单个分段通道的替代方案。另外，通道的直径可沿其长度变化。这些结构可有利地使用增材制造技术来制造，而无需任何/显著的后处理操作。
在其它实施例中，粘合剂入口孔口404可以包括多于一个的孔口，并且可以并行地接收注入的粘合剂408。参考图4的单端口实施例，例如，入口孔口404可以在这些实施例中包括沿端口的圆柱形区域的指定周缘设置的多个入口孔口。另外，在这些或其它实施例中，可以在圆柱形区域的底部部分上布置多于一个的粘合剂出口孔口。这些一个或更多个孔口404和/或406可以对应于用于输送粘合剂的一个或更多个通道407。在又一些其它实施例中，如以上指出的，一个或更多个孔口和/或通道中的每个可以包括适合于应用的各种几何形状。
通道407可以是节点400的一部分，并且可以使用任何合适的增材制造技术来增材制造。通道407可以包括在其进入然后离开粘合剂区域之后的多个通道部分。根据实施例以及粘合剂是串行还是并行注入，可以认为节点如以上描述那样具有一个或更多个通道。一般而言，通道的设计可以允许粘合剂顺序流动到节点的内表面和旨在连接至节点的部件的外表面之间的特定粘合剂区域中。
节点还可以以任何方式延伸、伸长或成形，以允许多组接口区域(即，如上所述具有密封材料和通道以实现连接的一个或更多个粘合剂区域的组)存在于单节点上。例如，在一个实施例中，节点是矩形的，且在矩形节点的两个或更多个侧面上的分离接口经由以上描述的粘合过程和技术连接至不同的面板。在其它实施例中，节点可以构造成具有紧密接近的接口区域，使得两个相应的面板可以非常紧密地间隔开，或者使得面板可以发生接触。可以想到节点的许多实施例。
为了更好地促进组装，节点可以被打印成两个或更多个部分，其中所述两个或更多个部分在粘合剂注入之前连接在一起。节点可以构成附加特征，比如到其它结构的连接特征或其它结构性或功能性特征，其在本文的图示中未明确示出，以避免不当地模糊本公开的构思。节点的这些附加特征可以使节点的多个部分采取不同的形状，或者可以增加在本文的图示中不存在的结构和几何特征。这些附加特征和结构可以与节点的其余部分一起增材制造，但这可能并非必须如此，因为在一些应用中，可以使用比如铸造或机加工等传统制造技术。
有利地，节点400的单端口设计是高效的，因为端口402构造成执行多个功能，比如粘合剂入口端口和粘合剂出口端口。节点400的端口402允许通过单端口进行粘合剂注入过程和移除过程。端口402既是粘合剂408或其它流体的进入点又是离开点。在一些实施例中，端口402进一步是真空端口，其中粘合剂出口端口连接至负压源。在其它实施例中，端口402不必是真空端口，但可以例如是用于多余粘合剂的离开点。
单端口节点400进一步有利于降低粘合剂施加器系统的复杂性，所述粘合剂施加器系统可以在一些实施例中包括用于执行粘合剂注入/真空程序的喷嘴。只需要一个喷嘴来抽真空(如果需要的话)、注入粘合剂和移除多余的粘合剂。该程序与常规的多端口设计形成对比。喷嘴还可进一步具有能力来允许两种或更多种流体传输通过端口402。这将使单端口设计有利于多个实施例，其中可以使用其它流体(例如密封材料)来在粘合剂注入之后封盖端口。
单端口节点400是进一步有利的，因为它降低了设计用于施加粘合剂的自动化系统的复杂性。作为一个示例，用于施加粘合剂的喷嘴可以由机械手承载或使用。由于机械手将必须仅与一个端口接合，因此机械手可以比可能要不然在需要多端口的常规组装系统中所需要的更精简和更紧凑。更进一步，因为组装系统通常涉及大量节点，因此单端口节点能极大地提高组装过程的效率。
多个喷嘴或接口喷嘴可以与如上所述具有用于粘合剂的单端口的节点一起使用。术语“喷嘴”和“接口喷嘴”在本公开中可互换地使用。喷嘴可以包括多个通道，取决于粘合剂注入过程中使用的材料的数量或其它因素。可以采用O形环或其它密封件来获得节点上的端口的表面与喷嘴之间的密封接口。该密封接口将确保粘合剂注入过程以密封方式进行。该密封接口在粘合剂注入过程期间采用真空连接的实施例中是特别有利的。喷嘴可以增材制造。
图5A示出了用于单端口节点400的两通道喷嘴500的剖视图，其中喷嘴500连接至节点400。图5B示出了两通道喷嘴500的透视图。参考图5A和图5B，喷嘴500包括第一通道517和第二通道527。第一通道517包括第一喷嘴入口514和第一喷嘴出口516。第一喷嘴出口516联接至设置在节点400的端口402内的入口孔口404。第二通道527包括喷嘴的第二入口524和喷嘴的第二出口526。喷嘴的第二出口526联接至设置在端口402内的出口孔口406。第一通道517和第二通道527彼此隔离。第一通道517构造成通过第一喷嘴出口516将粘合剂注入到入口孔口404中。第二通道527构造成接收来自出口孔口406的粘合剂。在一些实施例中，第二喷嘴入口524构造成联接至负压源，以将真空施加到出口孔口406。喷嘴500同样可以增材制造。
喷嘴500包括第一端500a和第二端500b。第一端500a也称为端口端，其构造成插入端口402中。喷嘴的端口端500a可以具有与端口402的直径兼容的尺寸。第二端500b也称为执行器端，其构造成联接至机械手的执行器，或者联接至待由人类操作的手持工具。
喷嘴500可以适用于一种流体，这在本文中称为单回路实施例。喷嘴500可以用于在不施加真空的情况下注入粘合剂并移除粘合剂。单回路实施例可以被采用来简化制造系统中的变型的数量。例如，第一喷嘴出口516设置在端口端500a的侧壁上，以便允许粘合剂以垂直于端口402的轴向方向401的正压注入到入口孔口404中。第二喷嘴出口526可以设置在端口端500a的底部上。单回路实施例可具有很大的流动能力，但是单回路实施例仅适用于单个流体，比如粘合剂或密封材料，其不会被抽真空并且仅仅以正压注入。
喷嘴500可以进一步适用于两种流体，这在本文中称为两回路实施例。喷嘴500可以用于通过第二通道527向节点400的粘合剂出口孔口406施加真空，并通过第一通道517将粘合剂注入到节点400的粘合剂入口孔口404中。
喷嘴500的端口端500a可以插入节点400的端口402中。可以将真空施加到端口402。源自真空的负压可以使喷嘴500被更紧密地拉入端口402中，其是接口接收器端口。该紧密连接有助于确保喷嘴的正确入口和出口与节点400的相应孔口紧密相接，并且粘合剂施加程序平稳且有效地流动。粘合剂可施加到端口402的入口孔口404。这里再次，虽然入口孔口404与出口孔口之间的通道为简明起见被示出为简单的环路，但实践中通道可以延伸到节点400的一个或更多个结合区域，如上面参考图4所描述的。
在一示例性实施例中，粘合剂以垂直于端口402的轴向方向401的正压注入到入口孔口404中。例如，第一喷嘴出口516设置在端口端500a的侧壁上。源自粘合剂注入的压力径向地作用在喷嘴500和端口402中。也就是说，粘合剂的注入造成沿着径向方向施加在喷嘴上的力。源自注入的力垂直于端口402的轴向方向401。因此，在粘合剂注入过程期间，力既不牵引也不推动喷嘴500进入或退出接收器端口402。该构造是有利的，以在喷嘴500和节点400之间形成稳定的连接。
喷嘴500的第一通道517和第二通道527可以具有各种相对的取向和构造。例如，第一通道517和第二通道527可以在第二端500b(在本文中也称为执行器端500b)处远离彼此延伸，如图5A中所示。第一通道517和第二通道527可以替代地在第二端500b处彼此平行。在一些实施例中，第一通道517和第二通道527在端口端500a处大致沿轴向方向401延伸，使得两个通道517和527能有效地插入端口402中。
喷嘴500可以进一步包括一个或更多个O形环或密封材料。O形环或密封材料可以用于喷嘴-端口接口以及喷嘴-执行器接口处。密封材料区域可以包括特征，比如凹槽、燕尾槽、凹入部或构建到喷嘴的表面中的其它特征。密封材料区域可以接收比如O形环等密封材料。
参考图5A，喷嘴500可以包括设置在第一喷嘴出口516和第二喷嘴出口526之间的第一O形环535a。第二喷嘴出口526联接至节点400的出口孔口406以施加负压。第一O形环535a用于为真空提供密封，以防止的粘合剂的非需流动，并隔离第一喷嘴出口516与第二喷嘴出口526。喷嘴500可以进一步包括第二O形环535b，其在端口端500a处设置在第一喷嘴出口516上方。第二O形环535b用于为端口402提供附加密封，并进一步防止粘合剂的非需流动。将理解的是，图5A中的第一和第二O形环535a和535b在该图中从视图被部分地遮蔽，因为它们延伸离开和进入图面中，并且侧向地位于其它结构(例如第一和第二通道517和527)后面。图5B示出了根据一实施例的结构的替代透视图，包括该结构的外部轮廓的图示。O形环535a和535b示出为环绕端口端500b的部分。喷嘴500的外部视图也在图5B中示出，并且包括第一和第二入口514和524的视图。在一实施例中，执行器端500b被设计成轻松地且有效地装配到机械手或其它结构的对应部分中，用于向适当的通道供应流体和负压，并且用于根据需要从一个端口向另一端口移动执行器。
除了以上描述的具有两回路的喷嘴之外，在另一实施例中可以增加第三回路，以引入另一流体，例如可用于包封已注入的粘合剂的密封材料。可在从接口端口移除接口喷嘴时，在粘合剂之后分配密封材料。密封材料将构造成远在粘合剂固化之前固化或凝固。具有三回路的喷嘴可以包括三个通道，一个通道用于每一相应流体。
图6A示出了用于单端口节点400的三通道喷嘴600的剖视图。图6B示出了三通道喷嘴600的来自另一平面的另一剖视图。更具体而言，如下面进一步描述的，图6A围绕纵向轴线601相对于图6B偏移，使得喷嘴600的截面在两个不同的截面平面处可见。参考图6A和图6B，喷嘴600包括第一通道617、第二通道627和第三通道637。第一通道617包括第一喷嘴入口614以及第一喷嘴出口616。第一喷嘴出口616构造成联接至节点400的入口孔口404(图4)。第二通道627包括第二喷嘴入口624以及第二喷嘴出口626。第二喷嘴出口626构造成联接至出口孔口406。第一通道617和第二通道627彼此隔离。第一通道617构造成通过第一喷嘴出口616将粘合剂注入到入口孔口404中。第二通道627构造成移除来自出口孔口406(图4)的粘合剂。在一些实施例中，第二喷嘴入口624构造成联接至负压源，以将真空施加到出口孔口406。第一喷嘴入口614可通过第一通道617连接至第一喷嘴出口616。粘合剂可以从机械手注入第一喷嘴入口614中，并且可以行进到第一喷嘴出口616，然后注入端口中。第二喷嘴入口624可通过第二通道627连接至第二喷嘴出口626。来自端口的多余粘合剂可从第二喷嘴出口626行进到第二喷嘴入口624，并且到机械手或其它控制装置。
除了第一通道617和第二通道627之外，可增加第三通道637以引入第三流体，例如其可以是包封已注入的粘合剂的密封材料。第三通道637包括第三喷嘴入口634和第三喷嘴出口636。例如，第三通道637构造成通过第三喷嘴出口636分配密封材料。第三喷嘴入口634可以通过第三通道637连接至第三喷嘴出口636。密封材料可从第三喷嘴入口634行进到第三喷嘴出口636，并且可注入到端口中的适当入口孔口中。第三通道637与第一通道617和第二通道627隔离。在一实施例中，可以在粘合剂之后紧接在从接口端口移除接口喷嘴之前分配第三流体。喷嘴600同样可以增材制造。
如从以上描述中显而易见的，图6A和图6B示出了同一喷嘴600的两个截面，以便示出各个特征相对于彼此的位置。图6A示出了包括第一通道617和第三通道637的截面。图6A示出了包括第二通道627和第三通道637的另一截面。如图6A和图6B中所示，三个通道617、627和637可以设置在不同的截面中并且偏离彼此。例如，第一通道617和第二通道627可以设置在第一平面上，并且第三通道637可以设置成偏离第一平面。
参考图6A和图6B，喷嘴600包括第一端600a和第二端600b。如图6A和图6B中所示，第一端600a包括喷嘴600的在虚线650下方的部分，并且第二端600b包括喷嘴600的在虚线650上方的部分。第一端600a也称为端口端，其构造成插入节点的端口中。第二端600b也称为执行器端。执行器端600b可以连接至机械手，其将连接至密封材料、粘合剂和真空设备。执行器端600b也可以由人类操作。
由于端口端600a构造成插入节点的端口中，因此端口端600a可以具有与端口的尺寸兼容的尺寸。在一些实施例中，第一通道617、第二通道627和第三通道637在端口端600a处沿轴向方向601延伸。例如，在端口端600a处，第一通道617、第二通道627和第三通道637可以沿轴向方向601彼此平行。然而，在执行器端600b处，第一通道617、第二通道627和第三通道637可以具有不同的取向。例如，第一通道617、第二通道627和第三通道637可以远离彼此延伸。
图7A示出了喷嘴600，其包括用于接收O形环/密封材料的多个区域635a-f。如图7A中所示，O形环或密封材料可用在喷嘴-端口接口和喷嘴-机械手接口处。密封材料区域635a-f可以包括特征，比如凹槽、燕尾槽、凹入部或构建到喷嘴600的表面中的其它特征。密封材料区域635a-f可以接收比如O形环等密封材料。密封材料区域可以用于分隔不同的回路或不同的通道。密封材料区域还可以用于防止不同通道之间的非需流动。例如，区域635a中的O形环可以设置在第一喷嘴出口616(从视图不可见)和第二喷嘴出口626之间。作为另一示例，区域635d和635e中的O形环可以分别设置在第一喷嘴入口614、第二喷嘴入口624和第三喷嘴入口634之间。
仍然参考图7A，喷嘴600可以包括设置在区域635a中介于第一喷嘴出口616和第二喷嘴出口626之间的第一O形环，如以上指出的。第二喷嘴出口626联接至节点的出口孔口406以施加负压。区域635a中的第一O形环可以用于为真空提供密封并防止粘合剂的非需流动。喷嘴600可以进一步包括第二O形环，其在端口端处设置在区域635b中位于第一喷嘴出口616上方。在一实施例中，第二O形环635b用于为端口提供附加密封并进一步防止粘合剂的非需流动。喷嘴600可以增材制造。喷嘴600可以是一次性的。这可能是有利的，因为喷嘴可在它们中的通道堵塞之后被丢弃。其余区域635c-f中的O形环可以类似地设置，以提供隔离和密封并防止污染等。
图7B示出了根据本公开的一个实施例的具有多个密封材料出口的喷嘴的底视图。参考图7A和图7B，可在喷嘴600中增加第三通道，以通过第三喷嘴出口636分配密封材料。在一示例性实施例中，可在粘合剂注入之后并且在从端口移除接口喷嘴并且固化粘合剂之前的时间分配密封材料或密封剂。密封材料或密封剂可以形成用于端口的帽。密封材料或密封剂可以替代地或附加地用作隔离器，以密封端口并防止节点和部件之间去到和始于连接部的直接接触。例如，在部件和节点由不同金属构成的情况下，这种隔离可以是至关重要的，以防止电偶腐蚀并因此实现可靠、持久的节点-部件连接。
图7B进一步示出了在一个实施例中具有多个密封材料出口的喷嘴的底视图。代替具有一个第三喷嘴出口，喷嘴600可包括多个(例如六个(6个))第三喷嘴出口636。例如，多个第三喷嘴出口636可以均匀地分布围绕第二喷嘴出口626，其可以是真空端口。密封材料或密封剂可以从多个第三喷嘴出口636而不是单个孔流出。密封材料可以从多个第三喷嘴出口636沉积，以形成密封材料层。与喷嘴构造的单个第三出口相比，多个第三喷嘴出口636可以是有利的，以均匀地分配密封材料并形成具有更均匀厚度的一层密封材料。一般而言，一个或更多个喷嘴出口636可以是合适的，取决于实施方式。在又一些其它实施例中(未明确示出)，第一和第二通道同样可以包括多个出口，例如用以均匀地散布粘合剂和/或用以对应于相关端口中的多个入口和/或出口孔口，如参考端口400的在先实施例所讨论的。
图7C示出了在另一实施例中具有多个密封材料出口的喷嘴的底视图。第二喷嘴出口626在喷嘴600底部处设置在一侧，并且多个第三喷嘴出口636设置在另一侧。该构造可以用于具有小截面底部区域的喷嘴中。
图8是使用单端口节点与各种部件形成结合的示例性方法800的流程图。本文中公开了使用单端口节点的方法800的各种实施例。当使用中，可将喷嘴(也称为接口喷嘴)插入节点的单端口中。将喷嘴插入节点的端口中的步骤802可通过机械手或其它自动化机器执行以进行批量生产。将喷嘴插入节点的端口中的步骤802也可以由人执行。例如，机械手的执行器可抓取喷嘴的执行器端，并将喷嘴的端口端插入端口中。人也可以抓取喷嘴的执行器端(在到外部粘合剂供应源、真空源和/或密封材料源的连接就位的情况下)，并将喷嘴的端口端插入端口中。喷嘴可包括多个通道。真空通道(其可以是喷嘴的第二通道)的喷嘴出口可连接至设置在端口内的对应出口孔口。施加真空的步骤804包括向设置在端口内的出口孔口施加真空。
在一些实施例中，施加真空的步骤804用于将喷嘴吸引靠近端口并将喷嘴锁定到端口。真空的负压还可以有助于加速用粘合剂充注节点的过程，例如，通过机械手感测在第二通道中来自端口的输出粘合剂流的存在。例如，施加真空的步骤804可以包括沿着端口的轴向方向向出口孔口施加真空。出口孔口可以设置在端口的底部上。因此，沿端口的轴向方向施加负压。在一些其它实施例中，在不施加真空的情况下移除粘合剂。可以省略施加真空的步骤804。
使用单端口节点的方法800包括注入粘合剂的步骤806。粘合剂注入通道(其是喷嘴的第一通道)的喷嘴出口可连接至设置在端口内的入口孔口。注入粘合剂的步骤806包括将粘合剂注入到设置在端口内的入口孔口。例如，入口孔口可以设置在端口的侧壁上。因此，正注入压力垂直于端口的轴向方向施加。换言之，正注入压力径向地作用。因此，正压不会将喷嘴推出端口之外。在一些实施例中，注入粘合剂的步骤806包括以垂直于端口的轴向方向的正压注入粘合剂。
方法800可以进一步包括允许粘合剂充注节点的至少一个区域的步骤808。在注入粘合剂之后，粘合剂可行进穿过节点内的通道。通道从端口内的入口孔口延伸到一个或更多个待充注粘合剂的粘合剂区域，并返回到设置在端口内的出口孔口。方法800能允许粘合剂充注节点中的一个或更多个粘合剂区域，以与各种部件形成结合。在一些实施例中，方法800可以进一步包括通过喷嘴的第二通道从出口孔口移除粘合剂。移除粘合剂的过程可通过施加真空压力来执行，或者可在不施加真空的情况下执行。
方法800可以进一步包括通过喷嘴的第三通道(其可以是密封材料通道)分配另一流体(例如密封材料或密封剂)，以包封端口内的已注入粘合剂。例如，在一实施例中，当在第二通道中感测到粘合剂溢流的第一迹象时，机械手可以被启用以感测何时停止粘合剂流。例如，在注入和移除多余粘合剂之后，密封材料或密封剂可从喷嘴的一个或更多个密封材料出口分配。密封材料或密封剂可以形成帽以包封已注入的粘合剂。可在粘合剂固化之前分配密封材料或密封剂。可在粘合剂固化之前固化密封材料或密封剂。例如，密封材料或密封剂密封材料比粘合剂固化更快。因此，密封材料或密封剂可以保护端口和固化粘合剂的过程。密封材料或密封剂可以从多个第三出口分配，使得密封材料或密封剂可以均匀地分布并形成均匀的帽层。
在一些实施例中，方法800可以进一步包括通过喷嘴的一个或更多个O形环分隔喷嘴的孔口。喷嘴可以包括在喷嘴-端口接口以及喷嘴-执行器接口处的一个或更多个O形环。喷嘴的O形环可分隔不同的通道，并防止通道之间非需流动。O形环还可以帮助施加真空。在多个回路被致动以施加粘合剂、真空和密封材料的情况下，O形环还可以有助于防止短路。
有利地，本文中公开的方法800能显著提高制造过程的效率。粘合剂注入系统的复杂性可以降低，因为机械手仅需要移动到一个位置，以在使用或不使用负压的情况下注入粘合剂并且感测粘合剂的完全充注。由于机械手或其它自动化机器仅需要与一个端口接合，因此这些机械手/机器能被做得比用于向需要两个(或更多个)端口的节点施加粘合剂所需的常规组装系统中的更精简或更紧凑。因为组装系统涉及大量节点，所以方法800能大大提高效率并降低组装过程的复杂性。
在本公开的另一方面，公开了一种用于在没有出口孔口的情况下实现各种部件的连接的节点。节点可以包括从表面向内延伸以形成凹部的端口。所述节点可以进一步包括设置在端口内的入口孔口，设置在端口内。入口孔口构造成接收注入到待由流体充注的至少一个区域中的流体。端口构造成接收喷嘴以允许流体的注入。例如，流体可以是构造成将各种部件结合在一起的粘合剂。在一实施例中，节点的至少一个连接部可以是车辆底盘的一部分。在另一实施例中，节点的至少一个连接部可以是其它结构的一部分。
图9A示出了根据本公开的另一实施例的用于结合到各种部件的单端口节点900的示例的透视图。图9B示出了单端口节点900的顶视图。图9C示出了单端口节点900的另一透视图。参见图9A-9C，节点900可包括端口902和入口孔口904。例如，端口902可以从外表面493向内延伸以形成凹部。入口孔口904设置在端口902内，并构造成接收注入到待由流体充注的至少一个区域中的流体。例如，流体可以是构造成通过至少一个粘合剂区域结合到各种部件的粘合剂。端口902构造成接收喷嘴以允许流体的注入。以下将粘合剂用作本公开中的流体的示例，然而，流体也可以是任何其它流体。
单端口902可以被采用于粘合剂送入操作。端口902可以与如图4中所示的端口402类似。例如，在一些实施例中，端口902可以呈圆柱形形状，并且在轴向方向上延伸。在一些其它实施例中，端口可以呈圆锥形形状、立方体形状、圆锥形形状或任何其它形状。在一些替代实施例中，端口可以是从外表面903向上延伸的突起，且突起的中心部分中具有凹部，其包括孔口或其它结构。端口还可以包括构建在环绕孔中的突起，使得突起的末端可以平齐于或在高度上接近节点的外表面。在采用突出端口的实施例中，端口可以被可选地制造为旨在结合过程完成时断脱，这也可以减小包括端口的对应节点或其它结构的质量和体积。例如，端口同样可以具有其它构造。
孔口904可以设置在端口902内。粘合剂入口孔口904构造成用于接收粘合剂，其注入通道907中并趋向粘合剂区域。孔口907可以类似于如图4中所示的孔口407。例如，入口孔口904可以设置在端口902的侧壁上。因此，粘合剂通过垂直于端口902的轴向方向901的正压注入到通道907中。当沿着端口902的轴向方向901注入粘合剂时，注入压力可能推动用于注入粘合剂的执行器或施加器到端口之外。在一些实施例中，节点900可以进一步包括设置在端口902内的多个入口孔口。例如，多个入口孔口可以设置在端口902的周向上。存在入口孔口904的位置和布置的许多变型和构造。以上示例仅用于说明，并不旨在限制本公开的范围。在一些实施例中，入口和出口孔口904可以具有1mm或更大的直径，但是更小的值是可能的并且在一些实施例中可以同样适合。例如，在一实施例中，入口904可以具有在1mm到30mm之间的直径。端口902可以具有圆柱形形状或任何其它形状。入口孔口可以具有如所指出的任何合适的形状。端口还可以包括任何其它形状，比如立方体形状、圆锥形形状、圆锥形形状或任何的任意形状。
节点900可以进一步包括至少一个通道907，其从粘合剂入口孔口904延伸到至少一个粘合剂区域(未示出)。端口902通过粘合剂入口孔口904联接至通道907。在其它实施例中，粘合剂入口孔口904可以包括多于一个的孔口，并且可以并行地接收注入的粘合剂。通道907可以类似于如图4中所示的通道407。例如，入口孔口904可以在这些实施例中包括沿端口的圆柱形区域的指定周缘设置的多个入口孔口。这些一个或更多个孔口904可以对应于用于输送粘合剂的一个或更多个通道907。在又一些其它实施例中，如以上指出的，一个或更多个孔口和/或通道中的每个可以包括适合于应用的各种几何形状。
通道907可以是节点900的一部分，并且可以使用任何合适的增材制造技术来增材制造。通道907可以包括在其进入然后离开粘合剂区域之后的多个通道部分。根据实施例以及粘合剂是串行还是并行注入，可以认为节点如以上描述那样具有一个或更多个通道。一般而言，通道的设计可以允许粘合剂顺序地流动到节点的内表面与边缘已插入节点的凹部中的部件的外表面之间的特定粘合剂区域中。
多个喷嘴或接口喷嘴可以与如上所述具有用于粘合剂的单端口的节点900一起使用。例如，喷嘴可以包括第一通道，其包括第一喷嘴入口和第一喷嘴出口。第一喷嘴出口可以构造成联接至设置在节点904的端口902内的入口孔口904。类似于如图5A和5B中所示的喷嘴500，用于单端口900的喷嘴可以包括第一端和第二端。第一端可以也称为端口端，其构造成插入端口902中。喷嘴的端口端可以具有与端口902的直径兼容的尺寸。第二端可以也称为执行器端，其构造成联接至机械手的执行器，或者联接至待由人类操作的手持工具。
在一示例性实施例中，粘合剂以垂直于端口902的轴向方向901的正压注入到入口孔口904中。例如，第一喷嘴出口设置在端口端的侧壁上。源自粘合剂注入的压力径向地作用在喷嘴和端口902中。也就是说，粘合剂的注入造成沿着径向方向施加在喷嘴上的力。源自注入的力垂直于端口902的轴向方向901。因此，在粘合剂注入过程期间，力既不牵引也不推动喷嘴进入或退出接收器端口902。该构造是有利的，以在喷嘴和节点900之间形成稳定的连接，如以上论述的。
前面的描述被提供来允许本领域中的任何技术人员实施本文描述的各个方面。对贯穿本公开给出的这些示例性实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且本文公开的构思可以应用于用于打印节点和互连件的其它技术。因此，权利要求书并不旨在限于贯穿本公开给出的示例性实施例，而是应被赋予与权利要求语言一致的全部范围。
如本说明书和权利要求书中所使用的，包括如在示例中所使用的并且除非另有明确说明的，所有数字可以被解读为通过词语“大约”或“近似”开头，即使该术语没有明确地出现。当描述大小和/或位置时可以使用用语“大约”或“近似”，以指示所描述的值和/或位置处于值和/或位置的合理预期范围内。例如，数值可以具有这样的值，其为所陈述值(或值的范围)的+/-0.1％、所陈述值(或值的范围)的+/-1％、所陈述值(或值的范围)的+/-2％、所陈述值(或值的范围)的+/-5％、所陈述值(或值的范围)的+/-10％等。本文中记载的任何数值范围旨在包括包含于其中的所有子范围。
贯穿本公开所描述的示例性实施例的要素的对于本领域的普通技术人员而言是公知或今后将公知的所有结构和功能等同物均旨在被权利要求书所包含。另外，本文公开的任何内容都不旨在贡献给公众，不管这种公开是否在权利要求书中明确记载。权利要求要素不得根据35U.S.C.§112(f)的规定或可适用司法管辖区中的类似法律来解释，除非元件使用短语“用于...的器件”来明确记载，或者在方法权利要求的情况下，要素使用短语“用于...的步骤”来记载。

Claims (18)

1.一种节点，其特征在于，包括：
从所述节点的外表面向所述节点的本体内延伸的端口；
入口孔口，其设置在所述端口内，并且构造成接收待注入到所述节点的至少一个区域中的流体，所述入口孔口形成在所述节点的内表面上；
出口孔口，其设置在所述端口内，并且构造成允许所述流体流出所述至少一个区域，所述出口孔口形成在所述端口的内表面上；以及
至少一个通道，其形成在所述节点的本体中，并且从所述入口孔口延伸到所述本体中到达所述出口孔口，
所述端口构造成接收喷嘴，以允许所述流体的注入。
2.如权利要求1所述的节点，其中，所述端口进一步构造成接收所述喷嘴，以允许所述流体移除。
3.如权利要求1所述的节点，其中，所述流体是粘合剂。
4.如权利要求1所述的节点，其中，所述端口呈圆柱形形状并沿轴向方向延伸到所述本体中。
5.如权利要求1所述的节点，其中，所述至少一个通道进一步从所述至少一个区域经由所述入口孔口延伸穿过所述本体并且延伸到所述出口孔口。
6.如权利要求1所述的节点，其中，所述出口孔口构造成联接至负压源，并且其中所述端口构造成既是注入端口又是真空端口。
7.如权利要求1所述的节点，其中，所述入口孔口构造成允许所述流体垂直于所述端口的轴向方向注入。
8.如权利要求1所述的节点，其中，所述出口孔口设置在所述端口的底部上。
9.如权利要求1所述的节点，进一步包括：设置在所述端口内的第二入口孔口。
10.如权利要求1所述的节点，进一步包括：设置在所述端口内的第二出口孔口。
11.如权利要求1所述的节点，其中，所述喷嘴包括第一通道和第二通道。
12.如权利要求11所述的节点，其中，所述入口孔口构造成经由所述喷嘴的第一出口联接至所述第一通道。
13.如权利要求12所述的节点，其中，所述出口孔口构造成经由所述喷嘴的第二出口联接至所述第二通道。
14.如权利要求11所述的节点，其中，所述流体通过第一通道以垂直于所述端口的轴向方向进行作用的正压注入到所述入口孔口中。
15.如权利要求11所述的节点，其中，所述喷嘴进一步包括至少一个O形环。
16.如权利要求11所述的节点，其中，所述喷嘴进一步包括第三通道，并且其中第三通道构造成分配另一流体来密封所述端口内的已注入流体。
17.如权利要求1所述的节点，是增材制造节点。
18.如权利要求11所述的节点，其中，所述第一通道与所述第二通道分离，并且其中所述第一通道的至少一部分和所述第二通道的至少一部分平行延伸穿过所述喷嘴。
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