(57)【要約】【課題】  構造用部材を製造する方法に関する改良を提供することである。【解決手段】  【選択図】構成部分の表面上の構造用部材を製造する方法は提供される。構造用部材は、表面上を通過する流体の流れを修正するために構成される。都合の良いことに、製造は、ダイレクトライト技術を使用して実行される。三次元部材１００は、表面２０上に材料を堆積させて、および、続いて堆積された材料を硬化させることによって形成される。
2010507812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成部分の表面上に構造用部材を製造する技術の使用であって、
前記構造用部材は、前記表面上を通過する流体の流れを修正するように構成されている技術の使用。
【請求項２】
前記技術は、
ｉ）前記表面上に材料を堆積させることによって三次元部材を形成する工程と；
ｉｉ）前記堆積された材料を硬化させる工程とを具備する請求項１に係る技術の使用。
【請求項３】
構成部分の表面上に構造用部材を製造する方法であって、
前記構造用部材は、前記表面上を通過する流体の流れを修正するように構成され、
前記方法は、
ｉ）前記表面上に材料を堆積させることによって三次元部材を形成する工程と；
ｉｉ）前記堆積された材料を硬化させる工程とを具備する方法。
【請求項４】
前記形成する工程は、
ｉ）前記表面上に材料の１つ以上の層を堆積させる工程と；
ｉｉ）前記材料の前記層、または、各々の前記層を、局所的に熱または放射を適用することによって部分的に硬化させる工程と；
ｉｉｉ）前記部分的に硬化された材料の上に材料の次の層を堆積させる工程とを具備する請求項３に係る方法。
【請求項５】
前記部材は、受動的な材料を具備する請求項３または請求項４に係る方法。
【請求項６】
前記受動的な材料は、熱硬化性のエポキシ、および、熱可塑性エポキシの群の１つである請求項５に係る方法。
【請求項７】
前記部材は、活性材料を具備する請求項３〜６のいずれか１項に係る方法。
【請求項８】
前記活性材料は、電子活性材料である請求項７に係る方法。
【請求項９】
前記電子活性材料は、圧電材、光電材料、および、電気化学的材料の群の１つである請求項８に係る方法。
【請求項１０】
前記電子活性材料は、セラミックまたはポリマーである請求項９に係る方法。
【請求項１１】
前記活性材料は、光化学材料である請求項７に係る方法。
【請求項１２】
前記部材は、電圧を出力するための手段を具備するセンサであるいかなる請求項７〜１１のいずれか１項に係る方法。
【請求項１３】
前記センサは、圧力センサである請求項１２に係る方法。
【請求項１４】
前記部材は、電圧を受けるための手段を具備するアクチュエータである請求項７〜１３のいずれか１項に係る方法。
【請求項１５】
前記電圧を受けておよび／または出力する手段は、前記部材と、制御手段との間に電気的接続を提供するための少なくとも１つの配線によって提供される請求項１３または請求項１４に係る方法。
【請求項１６】
前記部材は、その形状の正確度および精細度を改良するように形成される間に、又は、後に、機械加工される請求項３〜１５のいずれか１項に係る方法。
【請求項１７】
前記機械加工は、パルスパワーレーザーを使用して実行される請求項１６に係る方法。
【請求項１８】
前記レーザーは、エキシマーレーザ（ＸｅＣＬ）、パルス化された炭酸ガスレーザ、Ｑスイッチで高エネルギーのパルスを生じ得るＮｄ；ＹＡＧ、または、フェムトまたはナノ秒のパルス幅を有するいかなるレーザーの群の１つである請求項１７に係る方法。
【請求項１９】
前記部材は、前記構成部分の表面上に、インクの層を堆積させることによって形成される請求項３〜１８のいずれか１項に係る方法。
【請求項２０】
前記堆積された材料は、それに熱を適用することによって硬化させる請求項１９に係る方法。
【請求項２１】
前記堆積された材料は、オーブンへ構成部分を挿入することによって加熱される請求項２０に係る方法。
【請求項２２】
前記加熱は、前記堆積された材料に、レーザー、ヒートガンを使用して、またはマイクロ波への照射を介して局所に適用される請求項２０に係る方法。
【請求項２３】
前記インクは、紫外線放射に前記堆積された材料を曝すことによって硬化する請求項１９に係る方法。
【請求項２４】
前記インクは、前記構成部分上を動かすように、前記表面上へ前記インクを押し出すマイクロノズルを使用して前記表面上に堆積される請求項１９〜２３のいずれか１項に係る方法。
【請求項２５】
前記インクは、インクジェットまたはマイクロ熱処理プロセスを使用して前記表面上に堆積される請求項１９〜２３のいずれか１項に係る方法。
【請求項２６】
前記構成部分は、乗物の部分である請求項３〜２５のいずれか１項に係る方法。
【請求項２７】
前記乗物は、航空機である請求項２６に係る方法。
【請求項２８】
前記航空機は、無人空中乗物である請求項２７に係る方法。
【請求項２９】
実質的にここで添付の図面に関して記載されているような構造用部材を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品表面上の構造用部材を製造する方法に関する改良に関するものであり、、特に、航空宇宙産業において用いられるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
小規模風洞（ｗｉｎｄ  ｔｕｎｎｅｌｓ）の小さい縮尺模型を試験することにおいて、空気力学者は、フルスケールフローの挙動をシミュレーションしようと試みるために、多くの技術を使用する。これらの技術は、モデルの表面に、より多くの不規則の一つの導入、例えばボルテックスジェネレータ（ｖｏｒｔｅｘ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ）、薄層フロートリップワイヤまたは壁および粗面処理を含む。従来は、このような特徴は、空力表面にボンディング部材（ｂｏｎｄｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）によって導入される。このような部材は、一般的に、信頼できなく、不正確でありえて、および、再生するのが困難でありえる特別方法で導入される。さらにまた、これらの部材を空力表面に固定するために、各々の部材は、ベース表面に提供されなければならず、確実な結合を可能にするために接着剤の適用をすることができる。
【０００３】
ボルテックスジェネレータは、空力表面に直接付着した構成部分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）を形づくる三次元三角形から形成される。層流トリップワイヤ、および、壁は、流れを横切るＬ形断面ストリップを結合することによって、または、ビード、例えば流れを横切る砂ビードを付着することによって提供される。粗面処理は、直接砂または他の類似のパーティクルを表面に接着することによって達成される。これらの技術の各々は、対応する大規模な現象をシミュレーションする方法の空力表面の上の流れ状況（ｒｅｇｉｍｅ）を修正することは、意図される。各々の技術は、空力表面に接着される１つ以上の部材を必要とする。空力表面上の流体フローとして、使用される接着剤または適用された接着剤が塗布される部材のベースは、それらに加えて部材それ自身の導入によって意図されたフローの中の外乱を生じる。
【発明の概要】
【０００４】
第１の態様に係る本発明は、構成部分の表面上の構造用部材（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を製造するための技術の使用を提供することであり、この構造用部材は表面上を通過する流体のフローを修正するように構成されている。都合の良いことに、使用する技術は、次の工程を具備することができる：ｉ）表面上に材料を堆積させることによって、三次元部材を形成すること；および、ｉｉ）堆積された材料を硬化させること。便利に、使用される技術は、ダイレクトライト技術（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｗｒｉｔｅ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）である。ダイレクトライト技術を使用して表面上に構造用部材を形成することによって、部材は、正確に位置されることができて、および、材料の正確な配置を使用して形成されることができる。これらの部材の形成は、繰り返し可能である。部材が表面、例えば空力表面に直接形成されるので、付加的な備品はない。そして、表面上を通過するいかなる流体フローにおける二次外乱を作成する。
【０００５】
第２の態様に係る本発明は、構成部分の表面上の構造用部材を製造する方法を提供し、構造用部材は、表面上を通過する流体のフローを修正するように、構成されている。方法は次の工程を具備している：ｉ）表面上に材料を堆積させることによって、三次元部材を形成すること；および、ｉｉ）堆積された材料を硬化させること。
【０００６】
有利に、形成する工程は、表面上に材料の１つ以上の層を堆積させることと；部分的に、または、各々の材料の層に局所的に熱または放射を適用することによる硬化させることと；および、部分的に硬化した材料に材料の次の層を堆積させることとを具備することができる。
【０００７】
任意に、部材は、製作された部材が純粋に構造的上、それら形状が固定される熱硬化性の、または、熱可塑性エポキシのような受動的な材料から形成されることができる。受動的な材料の実施例は、熱硬化可能な誘電体インクまたはフレキシブルな銀インクを含む（例えば、Ｄ２０６１１２０Ｄ３、および、Ｃ２０５０７１２Ｄ５８（各々はＧｗｅｎｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓによって供給される。ウェブサイトを示す：ｗｗｗ．ｇ−ｅ−ｍ．ｃｏｍ））。任意に、部材は、電子活性材料（ｅｌｅｃｔｒｏ−ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ）、例えば圧電材、光電材料、光化学材料、電気化学的材料または非受動な機能を実行する他のいかなる材料からも形成されることができる。換言すれば、この明細書に参照されるような活性材料は、外部の活性体、例えば外力によって働きをされるときに、状態を変え、または、反応を生成する材料である。圧電材の実施例は、セラミック（例えば石英またはジルコニウム酸チタン酸鉛）またはポリマー（例えばポリビニリデンジフルオリド）である。部材は、センサ、例えば、圧力センサをであることができ、電圧を出力するための手段を具備する。部材は、アクチュエータであることができて、および、電圧を受けるための手段を具備することができる。電圧を受けておよび／または出力する手段は、部材と、制御手段との間の電気的接続を提供するダイレクトライト技術を用いて表面上に形成される配線によって提供されることができる。
【０００８】
任意に、部材は、受動的な材料、および、活性材料を具備することができる。それによって固定された形状を有する構造構成部分（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）は、感知手段、例えば圧力センサとともに積分を有することを提供される。
【０００９】
部材は、その形状の正確度（ａｃｃｕｒａｃｙ）、および、精細度（ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）を改良するために、形成後または形成中に、機械加工されることができる。機械加工は、パルスパワーレーザー、例えばエキシマーレーザ（ＸｅＣＬ）を使用して実行されることができる。パルスレーザは、パルス化された炭酸ガスレーザ、Ｑスイッチで高エネルギーのパルスを生じ得るＮｄ；ＹＡＧ、または非常に短いパルス幅（すなわちフェムトまたはナノ秒）を有するいかなるレーザー、例えばＴｉサファイヤレーザーであることができる。
【００１０】
部材は、インク、例えば構成部分の表面の上の金属銀インクの層を堆積させることによって形成される。堆積の後、たとえば堆積された材料に熱を適用することによって、それぞれの部材の材料が硬化される。熱は、構成部分をオーブンに挿入することによって適用されることができる。しかしながら、局所熱は、レーザーを用いて、ヒートガンまたはマイクロ波への照射を介して適用されることができる。都合の良いことに、インクは、紫外線放射に堆積された材料を曝すことによって硬化されることができる。
【００１１】
インクは、構成部分上に動かすように、表面上へインクを押し出すマイクロノズルを使用して表面に塗布されることができる。しかしながら、他の堆積プロセスが、たとえばインクジェット式を、又は、マイクロ熱技術を介して、用いられることができる。
【００１２】
部材は、乗物の表面の上に形成されることができる。都合の良いことに、乗物は、航空機である。都合の良いことに、航空機は、無人空中乗物（ＵＡＶ：ｕｎｍａｎｎｅｄ  ａｅｒｉａｌ  ｖｅｈｉｃｌｅ）である。
【００１３】
上記の、および、更なる本発明の特徴は、添付の請求の範囲において説明されて、および、中に添付された図面にて示される各種実施形態、および、実施例を参照することで以下において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ボルテックスジェネレータの形成の概略表現を示す図である。
【図２】図１に示されるように形成される３つのボルテックスジェネレータを示す図である。
【図３】表面の上に形成される層状のトリップ壁を示す図である。
【図４】形成後にレーザーで機械加工されるボルテックスジェネレータを示す図である。
【図５】その制御表面上に形成された部材を有するＵＡＶを示す図である。
【図６】電子活性材料から形成された部材の概略表現を示す図である。
【図７】フライト・コントロールを達成する翼上の部材の位置を示す図である。
【図８】部材を有しない翼の上の流線型を示す図である。
【図９】図７に示すように部材を具備している翼の上の流線型を示す図である。
【図１０】図６において示される翼上の部材の配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ダイレクトライト技術は、所定パターンの材料の層をビルドアップ（肉盛）することによって複雑な表面上へ三次元電気的コンポーネント（電気的構成部分）を形成する堆積は、通常、ＣＡＤシステムによって制御されて、および、それゆえに、特に正確であるが、また、特にフレキシブルで、および、調整できるものである。堆積された形態の完全に平坦で、および、邪魔にならない性質は、それらを、滑らかで、空力表面を含んでいるアプリケーションに対して理想的なものとする。突出部の欠如を与えられることによって、それらは、特に、従来の配線、および、電子部品が空気力、温度変動、および、湿度変動に曝される苛酷な環境において適切である。さらに、従来の配線、および、電子部品は、空力表面を横切る気流に干渉し、したがって、ダイレクトライトは、このような干渉を回避するこれらの状況においてますます使用される。
【００１６】
反対に、本発明において使用する技術において、修正されたダイレクトライト技術は、外乱が望ましい空力表面上のメゾスケール（ｍｅｓｏｓｃａｌｅ）構造または部材を形成するのに使用される。突出部が所望の形状で形成されるように、このような部材は、互いの上に材料の多重の層を堆積させることによって形成される。
【００１７】
図１は、このような技術を示す。第１の層１０は、位置Ａから位置Ｂへ矢印Ｉによって示されるように、印刷ヘッドを動かすことによって、直接、表面２０の上に形成される。印刷ヘッドは、そのままに動かされてインクを表面２０に供給するように指示される。矢印ＩＩによって記載されるように、印刷ヘッドは、それで位置Ｂから位置Ａの方へ戻る。しかし、インクの送出は、印刷ヘッドが位置Ａに到達する前に止められる。したがって、材料の第２の層３０は、堆積される。所望の形状の部材１００を生成するように、次の層４０、５０、６０、７０、８０は、同様の方法で、図示するように形成される。印刷ヘッドの制御は、ボンディングを用いずに表面２０に直接材料の正確な堆積、および、これらのメゾスケール部材１００の形成を確保するために、ＣＡＤベースのシステムによって行われる。ボンディングによって必要とされるボンディング技術、および、追加材料の回避は、表面２０上の気流の二次外乱の生成を回避する。
【００１８】
分配している装置の実施例は、明細書の終わりに与えられている。
【００１９】
従来のダイレクトライト技術は、一般的に単一の、または、おそらく、２つの、表面上に材料の層を堆積させる。第１の層上の第２の層の追加は、第１の層の構造的な形状に影響を及ぼしそうにない。しかしながら、多くの連続した層が互いに形成されるときに、先行する層の構造的完全性は影響を受けることができる。それは、その上に次の層を堆積させる前に部分的に先行する層を硬化して、それゆえに、好ましい。慣例において、材料の各々の層または各々の代わりの層を堆積させた後に、堆積された材料を硬化するヒートガンまたは他の手段は、部分的に局所として硬化するように適用されることができる。部分的に材料を硬化する局所的手段を提供することにおいて、堆積装置に対して、構成部分を準備しなければならないこと、および、再調整しなければならないこと、もしくは、データをリセットすることを回避することが可能である。そうすることによって、材料を堆積させる位置決めシステムの正確度は、維持されることができる。一旦、層の全て、いわゆる１０〜１２層が基板に塗布されるかまたはその上に各々の部材が形成されると、全体の基板は、オーブン内に配置されるか、または、堆積された材料を完全に硬化し、それで固体部材を形成するように更に局所的な硬化処理を受けることができる。
【００２０】
図２は、空力表面２０の上に形成された、図１に表される方法で製造された３つの完了されたボルテックスジェネレータ１００を示す。完了されたボルテックスジェネレータ１００は、各々三次元の三角形構成、事実上、細長い角錐を有する。
【００２１】
もし材料の各々の堆積されたラインの長さが同じであるならば、図３にて図示したように、壁１２０は作られる。４つの壁１２０のアレイは、図３にて示され、アレイは、薄層流れ状況から乱流状況まで表面２０上を通過する流体の流れ状況をトリップするのに使用される。この遷移（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）は、大規模な現象が縮尺された風洞の小規模モデルを使用して、より正確に表されることを可能にする。
【００２２】
ダイレクトライトプロセスによって形成されたような３次元構造は、完了された部材、例えば図３に示される壁１２０を表されることができる。しかしながら、いくつかの状況、例えば図２のボルテックスジェネレータ１００で、部材の外側の個々の精細度は、必要とされることができる。機械加工プロセスは、それゆえに、部材１００の製造の後、または製造中に実行されることができる。
【００２３】
図４は、堆積プロセスが完了されたあとの、機械加工されたボルテックスジェネレータ１００を示す。このような方法での急激な後方エッジ１３０の提供は、改良された渦発生（ｖｏｒｔｅｘ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）にとって望ましい。この例では、３０８ｎｍの波長、および、２０ｎｓのパルス幅を有するエキシマーレーザ（ＸｅＣｌ）オペレーションが使われた。別の形態として、他のパルスレーザは、例えば、何らかのエキシマーレーザ、Ｑスイッチで高エネルギーのパルスを生じさせたＮｄ：ＹＡＧ、パルス化された炭酸ガスレーザまたは何らかのフェムトまたはナノ秒レーザーが使用されることができる。
【００２４】
全体の表面２０のテクスチャまたは表面の領域は、ダイレクトライト技術を使用して堆積された層のビルドアップを使用して修正されることができる。例えば、ゴルフボールの表面で見つけられるのと類似のくぼまれた効果（ｄｉｍｐｌｅｄ  ｅｆｆｅｃｔ）は、表面上に堆積された材料の正確な配置によって表面２０に再形成される。
【００２５】
機械加工は、部材の形成の間に、実行されることができる。たとえば、材料のいくつかの層は、塗布されることができて、および、上記のように部分的に硬化されることができ、機械加工プロセスは、最終的な硬化工程の前に部分的に形成された部材に実行されることができる。別の形態として、部材は、完全に形成されることができて、そして、硬化されることができて、続いて、機械加工されることができる。上で議論されるボルテックスジェネレータの実施例において、ボルテックスジェネレータの後方エッジで堆積された余剰材料は、レーザーによって除去されることができる。さらに、図２にて図示されたように、上面の段のある性質（ｓｔｅｐｐｅｄ  ｎａｔｕｒｅ）は、いくらかの材料を除去することによって滑らかにされることができる。このような方法で、流体は、より滑らかな方法でボルテックスジェネレータの上を流れて、および、急激な後方エッジに出会う。その結果として、改良された渦はこのことにより生成される。テクスチャー構造の実施例において、材料の層は、必要とされる効果に近い方法で表面に堆積されることができる。この堆積された材料の硬化がされたあと、余剰材料はテクスチャリングの正確度、および、精細度を改良するためにレーザー加工を介して除去されることができる。
【００２６】
メゾスケール部材１００、１２０を形成するように堆積された材料は、インクの形で提供される。ほとんどの熱硬化性の任意のインクタイプが使われ、特に熱硬化可能な誘電体インク（たとえば、Ｇｗｅｎｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓで供給されるＤ２０６１１２０Ｄ３、ウェブサイトを示す：ｗｗｗ．ｇ−ｅ  ｍ．ｃｏｍ）は、エポキシ部材が製作されるように、使われることができる。別の形態として、パウダーは、インクまたは他のサスペンションを使用するよりはむしろ、直接、表面上へ堆積されることがあり得る。
【００２７】
硬化の異なる形状は、個々の材料に関して必要であることができる。多くの材料は、加熱によって硬化される。その場合には、材料に堆積される構成部分は、従来のまたはマイクロ波のオーブンに挿入されることができる。別の形態として、加熱は、レーザーまたはヒートガンを用いて局所に適用されることができる。対照的に、他の材料は、放射、例えば紫外線放射に、曝すことによって硬化されることができる。
【００２８】
図５は、無人空中乗物（ＵＡＶ）１４０を示し、それは、その各々の翼１４８の表面上に形成された多くのボルテックスジェネレータ１４５を有する。ＵＡＶの小規模性質または他の小型の飛行機／乗物は、正確に、このような表面上に、このような破壊的な部材（ｄｉｓｒｕｐｔｉｖｅ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を構成して、および、位置することを難しくさせる。もし部材がこの種の表面に提供されるならば、一般的に、それらは、上で記載されたボンディング技術を使用し、そして、表面上の流体流れに対して有害な二次崩壊効果をそれとともに関連づけされる。
【００２９】
表面２０に堆積された材料は、活性材料、例えば圧電材であり、製作された部材のディメンションは、電圧が部材の厚さに渡って印加されるときに、変化する。別の形態として、力が活性材料に及ぼされるときに、電圧は生成されることができる。これらの現象は、組み合わされた機能性を達成するために、上で議論された流れの混乱特性と結合して使われることができる。たとえば、流体フローのストリームは、活性材料から形成されたボルテックスジェネレータ１００を横切って通過するように、ボルテックスジェネレータ１００に及ぼされる力によって部材自体内に生成される電圧が生じることができる。この電圧は、ボルテックスジェネレータ１００と制御手段との間の相互接続を提供するかまたは接続トラックを伝導することによって検出されることができる。相互接続は、表面２０と同一平面であるか実質的に同一平面上であるために、相互接続は、また、ダイレクトライト技術を使用して形成されることができる。
【００３０】
図６は、ダイレクトライト技術を使用して電子活性材料から形成されたメゾスケール部材１５０の概略実施例を示す。電子活性材料、例えば圧電材は、部材１５０の主本体部１６０を形成する。部材１５０の主本体部１６０は、部材１５０に印加される電界を可能にする材料１７０ａ、１８０ａを伝導することによって、部分的に包含される。トラックまたは相互接続１７０ｂ、１８０ｂの伝導は、表面２０上に形成されて、部材１５０と、制御手段（示されない）との間に延びる。各々の相互接続１７０ｂ１、１８０ｂは、それぞれの終端Ｘ、Ｙを具備する。電圧が終端Ｘ、Ｙに渡って印加されるときに、部材１５０の主本体部１６０の寸法Ｄの変化は観測されることができる。空力表面２０の形状を変えることにおいて、表面２０上の流体の流れの特徴は、異なった流れ状況が起こされるために、変更され、遷移される。
【００３１】
寸法Ｄの変化の大きさは、部材１５０主本体部１６０を形成するのに使用される個々の材料がどのように材料が準備され完成されたかに、および、堆積された材料のオリジナルディメンションに依存する。部材１５０の主本体部１６０を形成するのに使われることができる材料の実施例は、電子セラミックス、ジルコニウム酸チタン酸鉛（ｌｅａｄ  ｚｉｒｃｏｎａｔｅ  ｔｉｔａｎａｔｅ）である。ジルコニウム酸チタン酸鉛の結晶は、オリジナルディメンションの約０．１％の最大形状変化を呈する。他の圧電材の実施例は、石英、および、ポリビニリデンジフルオリド（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）である。
【００３２】
より多くの高性能システムにおいて、図７にて図示したように、電子活性硬化可能なデバイス２００は、航空機２１０の制御表面２２０上に形成されることができる。航空機２１０によって経験される力が修正されるために、これらの硬化可能なデバイス２００の提供は、従前通りの、物理的に置換可能な、制御表面を提供することを必要とせずに、表面２２０の形状が操作される（ｍａｎｉｐｕｌａｔｅｄ）ことを可能にする。換言すれば、多くの硬化可能なデバイス２００をインストールすることによって、舵取りのいない（ｒｕｄｄｅｒｌｅｓｓ）、非機械的なフライトコントロールの手段は、達成されることができる。別の形態として、硬化可能なデバイス２００は、従来の制御表面を補う。たとえば、それらがボルテックスジェネレータの働きをするが、また、それらが形成される表面に働く圧力を検出することもできるという点で、それらが二重の機能性を有するように、図５のＵＡＶに示されるボルテックスジェネレータは、活性材料から形成されることがあり得る。
【００３３】
図８は、その上にインストールされる硬化可能なデバイス２００を有しない空力表面２２０の横断面を示す。実際、インストールされるが、ここで作用されない硬化可能なデバイス２００を有する表面２２０を表す。空力表面２２０上の流線型２３０は、表されて、および、明らかに空力表面２２０の経路をたどる。対照的に、図９は、図７の平面図にて図示したように、その上にインストールされる多くの硬化可能なデバイス２００を有する同じ空力表面２２０の横断面を示す。空力表面２２０上の流線型２３０’は、表されて、および、硬化可能なデバイス２００の存在下で、図６において示される経路から、明らかに妨害される。
【００３４】
図１０は、デバイス２００と制御手段（図示せず）との間に延びている相互接続２４０と共に更に詳細に硬化可能なデバイス２００を示す。相互接続２４０は、表面２２０上に形成されて、および、制御手段からデバイス２００まで電圧を供給する手段を提供する。前記電圧を受けると、空力表面２２０の形状が修正されるために、それぞれの硬化可能なデバイス２００の各々のディメンションＤは増加する。流線型２３０’は、対応して修正され、航空機２１０によって経験される力は変更される。
【００３５】
部材１００、１２０、１８０、２００は、正確に位置することができて、および、それぞれの空力表面２０、２２０に均等である。さらに、相互接続１７０ｂ、１８０ｂ、および、電子活性部材１８０、２００をアクティブにすることを必要とする端末Ｘ、Ｙは、また、直接書き込まれる。したがって、空力構造の製造は、強硬に、および、軽量のままであって、ほとんど可動部がない。
【００３６】
分配装置（ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ）の実施例
ｎＳｃｒｙｐｔ「高性能なポンプ（Ｓｍａｒｔ  Ｐｕｍｐ）」は、幅５０μｍまでダウンし、基板の角度が下３０°の均等な表面上にあるラインを分配するように特定される。今まで作成される最も幅が狭いラインがほぼ２３０μｍ幅で１７５μｍの外径チップを使用しているにもかかわらず、「マイクロペン」システムでの理論上のトラック分解能は、７５μｍの外径チップを使用して、１００μｍである。
【００３７】
材料キャラクタリゼーション、および、プロセス最適化によってアシストすることは、Ｉｎｔｅｒｔｒｏｎｉｃｓ  ＤＫ１１８デジタルディスペンサは使用され、それは、材料流れを提供する単純な圧力調整器を用いているベンチトップシリンジシステム（ｂｅｎｃｈ  ｔｏｐ  ｓｙｒｉｎｇｅ  ｓｙｓｔｅｍ）である。出力圧は１ｐｓｉずつＩＰｓｉから１００ｐｓｉまでセットされることができ、および、バレルサックバック（ｓｕｃｋ―ｂａｃｋ）形態は、低粘性材料がしたたるのを防止する。Ｉ／Ｏポートは、ディスペンサが外部デバイスを結びつけられることを可能にする。この分配技術の分解能は、利用できるノズルのサイズ、および、許容範囲によって制限される。ノズルはステンレス鋼バレルを備えており、および、それがトラックの幅を示すこの外径である。トラック幅と高さは、それで有利にありえて、基板と、ノズルとの間のオフセットを変化することによって、または、運動プラットフォームの速度を変えることによって、手直しされる。同様に、トラックのスタートの品質は、ＸＹ運動スタートと、圧力上の切替との間のタイミングを調整することによって改良されることができる。
【００３８】
これがトラックディメンションに影響するように、ダイレクトライトチップと、基板との間のオフセットは、堆積の間、維持されなければならない。もしチップ（先端）がとても高いのであるならば、インクは表面上へ流れず、および、もしそれがとても低いならば、インクは流れず、および、先端に損害を与える危険がある。一般的に、このオフセットは、書き込まれているトラックの幅に従う５０μｍと、２００μｍとの間にある。キーエンスＬＫ０８１レーザー変位センサは、Ｚステージに取り付けられる。
【００３９】
このレーザセンサは、８０ｍｍ、７０μｍのスポットサイズ、±１５ｍｍの測定範囲、および、±３μｍの分解能の作動距離（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）を有する。提供される高さ情報の正確度は、変位センサの正確度と同様に、ＸＹ、および、Ｚ運動ステージの正確度を反映する。
【００４０】
このシステムが、予想されるより高い正確度、および、制御の程度によって実行するとわかった。Ｉｎｔｅｒｔｒｏｎｉｃｓシリンジの用途に対して、利用できる最も小さいノズルは、２００μｍ未満の外径を有し、それゆえに、達成できる最小トラック幅がほぼ２００μｍである。デジタルディスペンサは、高性能なポンプより最適化する時間を少なくし、そして、より大きい形態のサイズが必要な所で、それが高性能なポンプより好ましいことを意味する。
【００４１】
いずれかの実施形態に関して記載されたいかなる形態、もしくは、単独で使用される実施例は、理解されることになっている。あるいは、記載されている他の形態と結合して、使用され、および、また、実施形態または実施例の他のものの１つ以上の形態または実施形態、および、実施例の他のもののいかなる組合せと結合しても使用される。更に、上で記載されていない等価物、および、変更態様は、また、本発明の範囲内において、使用されることができる。そして、それは添付の請求の範囲において規定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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