打印头及用于启动打印头的方法与流程

本发明涉及一种用于启动打印头的喷嘴通道以处理液态熔融金属的方法，该方法包括以下步骤：a)准备打印头，其中金属在坩埚中熔化以形成熔融金属，并将活塞尖端引入喷嘴室中，b)在坩埚内产生过压，促使熔融金属进入喷嘴室，c)在喷嘴室中移动活塞尖端，其中该活塞尖端通过致动器以加注频率往复运动，直到熔融金属被从喷嘴通道排出，d)在喷嘴室中移动活塞尖端，该活塞尖端通过致动器往复运动，其中运动最初以起始振幅进行，在该起始振幅下熔融金属从喷嘴通道排出并离开打印头，并且随后运动的振幅逐渐减小，并且其中运动以逐渐减小的振幅进行，直到熔融金属不再从喷嘴通道排出并离开打印头，其中将熔融金属刚好不从喷嘴通道排出并离开打印头的振幅定义为极限振幅。本发明进一步涉及一种用于处理液态熔融金属的打印头，该打印头包括被设计为执行根据本发明的方法的控制单元。

背景技术：

1、增材制造方法是通过有序地添加少量材料逐步构建部件的制造方法。此类增材制造方法的优点在于，制造用于生产部件的生产工具不产生支出或仅产生极低的支出。此外，在增材制造方法中避免了例如在金属切削制造方法中遇到的在形成部件时产生大量废物或废料。此外，复杂形状例如像底切可以在增材制造中在单次操作中产生，这在其他一次成型、再成型或切割方法中是不可能的。因此，增材制造方法特别适用于快速且成本有效地生产原型和小批量零件。对于由塑料制成的部件，增材制造方法已经众所周知，例如以3d打印方法的形式，其中三维物理部件是基于虚拟数据模型生产的。

2、同时，还可以在增材制造方法中加工金属材料，并且由此生产三维金属部件。金属部件可以通过束源、例如激光在金属粉末床中生产。金属粉末在局部被束源熔化并接合以形成固体。这种方法是例如以“激光粉末床融合(lpbf)”的名称已知的。同样，被称为“直接能量沉积(ded)”的方法适用于生产三维金属部件。

3、此外，被称为“材料喷射mjt”的方法是已知的，其中呈液滴形式的液态熔融金属被三维地熔化以形成金属部件。设置有这种复杂技术的系统在市场上仍然很难获得。目前，对于此类方法的批量生产的进一步开发工作正在进行中。在这些方法中，使用打印头，打印头排出呈液滴形式的液态金属并且从而连续地分层生产金属部件。此类打印头的关键部件是喷嘴，液态金属滴通过喷嘴排出。在此类喷嘴中，要防止液态金属粘附到喷嘴的出口区域以及无意地改变或关闭喷嘴的出口区域。喷嘴的此类改变将导致液滴排出中的不可再现的行为，并因此导致制造中不期望的不可再现的打印结果。为此，已经开发了具有疏金属表面、即排斥金属表面的喷嘴以防止粘附并促使液滴分离。然而，如果液态金属离开喷嘴所通过的喷嘴通道的内表面也被设计为疏金属的，那么通常在那里将无法实现液态金属的可再现的润湿，进而使得液滴排出是不可再现的。

4、这种目标冲突可以通过例如将喷嘴的一部分设计为疏金属的并且将另一部分、特别是喷嘴通道的内侧设计为亲金属的来解决。例如在de 10 2018 221752a1中描述了喷嘴表面的这种分区段的不同设计。这一解决方案的缺点在于，至少在喷嘴的子区段中，必须以局部限制的方式额外地施加涂层。这种额外的涂层复杂且增加喷嘴的成本，喷嘴作为磨损元件需要定期更换。

5、此外，为了改善喷嘴通道内侧的润湿，已知一种用于启动喷嘴的方法，其中将高频振动耦合到液态金属中以将气泡从熔融金属中去除。如果喷嘴通道或喷嘴室中的熔融金属中含有气泡，那么这些气泡将在压力下产生空气弹簧的效果并阻碍液滴的定向且可再现的排出。例如，在wo 2020/200908 a1中公开了这样的解决方案。这种启动方法的缺点在于，虽然通过去除气泡有效地改善了喷嘴通道或喷嘴室内侧的润湿，但是难以确定喷嘴通道中是否以及何时发生完全润湿。虽然实施了已知的启动方法，但是因此不能确保喷嘴随后将以良好的品质并且以可再现的方式排出液态金属滴。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提出解决方案，借助该解决方案，可以更容易地准备用于处理液态熔融金属的打印头的疏金属喷嘴通道，以用于高品质、可再现地排出金属液滴。

2、此目的通过一种用于启动用于处理液态熔融金属的打印头的喷嘴通道的方法来解决，该打印头包括以下部件：

3、-坩埚，用于容纳待打印的金属，

4、-加热装置，用于熔化金属，

5、-喷嘴，该喷嘴连接到该坩埚并且包括沿着排出方向延伸的喷嘴室和喷嘴通道，该喷嘴室和该喷嘴通道彼此合并，

6、-致动器，包括活塞，该活塞具有可引入该喷嘴室中的活塞尖端，该致动器被配置为使该活塞线性地往复运动，特别是在平行于排出方向的方向，

7、该方法包括以下步骤：

8、a)准备打印头，其中金属在坩埚中熔化以形成熔融金属，并且将活塞尖端引入喷嘴室中，其中，在引入状态下，在相对于排出方向的径向方向在活塞尖端与喷嘴室之间至少部分地存在距离，

9、b)在坩埚内产生过压，促使熔融金属进入喷嘴室，

10、c)在喷嘴室中移动活塞尖端，其中该活塞尖端通过致动器以大于或等于1khz的加注频率往复运动，直到熔融金属从喷嘴通道排出并离开打印头，

11、d)在喷嘴室中移动活塞尖端，其中该活塞尖端通过致动器往复运动，其中运动最初以起始振幅进行，在该起始振幅下熔融金属从喷嘴通道排出并离开打印头，并且随后运动的振幅逐渐减小，并且其中运动以逐渐减小的振幅进行，直到熔融金属不再从喷嘴通道排出并离开打印头，其中将熔融金属刚好不从喷嘴通道排出并离开打印头的振幅定义为极限振幅，

12、e)连续重复方法步骤d)n次，其中，在方法步骤d)的n次重复的每一次中，在方法步骤d)中确定极限振幅，

13、f)一旦在方法步骤d)的n+1次重复中确定的极限振幅全部等于或小于定义的极限振幅，就结束用于启动喷嘴通道的方法。

14、执行根据本发明的方法以启动打印头的喷嘴通道。优选地，最初执行根据本发明的方法一次以启动先前未被润湿的喷嘴通道。可替代地，在增材制造期间出现故障的情况下，也可以将根据本发明的方法用于已经在运行中的喷嘴通道。优选地，根据本发明的方法以方法步骤a)至f)的所示时间顺序执行。然而，方法步骤的实施顺序也可以至少部分地交换或改变。

15、首先，将描述借助于根据本发明的方法启动的打印头的部件或元件。打印头包括容纳在增材生产中待打印的金属的坩埚。坩埚被设计为耐热的，使得它可以持续容纳甚至是具有高温的液态熔融金属。所设置的用于熔化金属或用于至少维持熔融状态的加热装置被设置为邻近或连接到坩埚。加热装置可以被实施为例如电阻加热器或感应加热器。打印头进一步包括连接到坩埚的喷嘴。喷嘴是增材生产期间排出液态熔融金属的组件。喷嘴可以部分地由坩埚的区段形成，或者可以设置为安装在坩埚中的单独组件。排出方向定义为在打印头的操作中液态熔融金属排出的方向。喷嘴包括喷嘴室和邻近该喷嘴室的至少一个喷嘴通道。喷嘴室和喷嘴通道两者都沿着排出方向延伸。喷嘴室设置在喷嘴面向坩埚内部的一侧，喷嘴通道设置在喷嘴室背向坩埚内部的一侧，并构成熔融金属从喷嘴排出的区域。喷嘴室和喷嘴通道彼此合并并且彼此流体连接。喷嘴室垂直于排出方向的内截面大于喷嘴通道的相应内截面。打印头进一步包括致动器，该致动器构成通过转换能量而引起液态熔融金属从喷嘴排出的组件。致动器连接到活塞。致动器的运动方向和活塞的纵向轴线在排出方向的方向延伸或平行于排出方向延伸。活塞在其与致动器的连接相对的一侧具有可引入喷嘴室中的活塞尖端。致动器是线性致动器；这意指它设置为使活塞线性地往复运动。

16、根据本发明的方法包括以下步骤：在第一方法步骤a)中，准备打印头。为此目的，待打印的金属在坩埚内熔化以形成熔体。为此，作为固体引入到坩埚中的金属可以通过加热装置在坩埚中熔化。可替代地，至少部分熔融金属也可以以已经是液态的状态从外部供给到坩埚。在将金属引入坩埚中之前，也可以首先通过加热装置加热坩埚。一旦液态熔融金属存在于坩埚中，部分熔融金属就已经流动到坩埚内部与喷嘴室的连接处。优选地，喷嘴室在坩埚的下部区段中连接到坩埚的内部，使得熔融的金属通过重力运动到、并且还是局部地运动到喷嘴室中。优选地，在液态熔融金属已经存在于坩埚中之后，将活塞的活塞尖端引入喷嘴室中。活塞尖端的这种初始引入通过活塞尖端抽取液态熔融金属来促使熔融金属进入喷嘴室中。然而，可替代地，也可以在将金属引入坩埚中之前将活塞尖端引入喷嘴室中。在活塞尖端被引入喷嘴室中的状态下，在喷嘴室的内壁与活塞尖端的外表面之间至少部分地存在距离。此距离可以例如在相对于排出方向的径向方向延伸。此距离确保液态熔融金属可以在喷嘴通道的方向运动经过活塞尖端进入喷嘴室中。随后在喷嘴通道的方向引导液态熔融金属对于实现喷嘴室和喷嘴通道的内部的完全加注是重要的。

17、在第二方法步骤b)中，在坩埚内产生过压。此过压促使液态熔融金属进一步进入喷嘴室和喷嘴通道中。由于喷嘴室和喷嘴通道的表面是疏金属的，因此必须克服熔融金属的表面张力以引起这些表面的润湿，这至少部分地通过坩埚内的驱动过压而发生。过压的水平取决于坩埚和喷嘴的几何结构。如果液体熔融金属通过重力驱动进入喷嘴中已经达到足够程度，那么建立极低的过压或根本没有过压也是可行的。

18、在第三方法步骤c)中，活塞尖端以加注频率在喷嘴室中往复运动。加注频率显著高于在打印头的操作中液态熔融金属以液滴形式排出的频率。加注频率优选地高于1khz并且可以达到例如4khz。然而，可以使用甚至更高的加注频率，例如大于20khz。活塞尖端的往复运动由相应地驱动的致动器引起。在此，方法步骤c)中的活塞尖端的振幅优选地大于方法步骤d)中的起始振幅，这将在下面进一步描述。方法步骤c)中的活塞尖端的振幅还优选地大于活塞尖端在打印头排出呈液滴形式的熔融金属以形成部件的操作模式中运动的振幅。在此操作模式中，活塞尖端的振幅可以大于方法步骤d)中的起始振幅。

19、喷嘴通道内活塞尖端的高频运动引起液态熔融金属的振动，这进而导致熔融金属中存在的气泡或在熔融金属与喷嘴壁之间的边界区域中存在的气泡的解体。如果气泡存在于熔融金属中，这些气泡像空气弹簧一样发挥作用，并抑制在打印头的操作中在活塞尖端与熔融金属之间的能量传递。由于这个原因，熔融金属中的气泡导致不可再现的打印结果，并且还阻碍喷嘴室和喷嘴通道的初始润湿。通过活塞尖端引起熔融金属中的振动，气泡溶解，这进而导致在活塞尖端与熔融金属之间的改善的能量传递。以此方式，熔融金属连续地运动到喷嘴室以及还有喷嘴通道的内部中，这导致疏金属表面的至少局部润湿。因此，活塞尖端的高频运动导致液态熔融金属早在方法步骤c)中就运动通过整个喷嘴通道并从打印头排出。在方法步骤c)中，可能出现这样的情况，即喷嘴室和/或喷嘴通道还没有被熔融金属完全填充，并且尽管如此，当活塞尖端运动时液态熔融金属仍被排出。在这种情况下，例如，仅喷嘴通道面向喷嘴室的区段可能填充有熔体。然后，熔体将在经填充的区段与喷嘴通道的尚未填充的区段之间的边界区域中形成跨越喷嘴通道截面的弯月面。因此，在方法步骤c)中，还不能可靠地确定喷嘴通道的整个内表面是否实际上被润湿以及液滴的排出是否已经是可再现的。

20、在方法步骤c)中排出液态熔融金属之后开始的第四方法步骤d)中，活塞尖端以减小的振幅在喷嘴室中运动。同样在方法步骤d)中，将发生由相应地驱动的致动器引起的活塞尖端的线性地往复运动。在方法步骤d)中，活塞尖端最初以起始振幅运动。在此，振幅也可以理解为活塞尖端的冲程长度。最终，活塞尖端的振幅导致喷嘴室中熔融金属可用的体积减少。因此，活塞尖端的振幅与喷嘴室中液态熔融金属的体积变化成正比。选择起始振幅使其足够大以实现熔融金属从喷嘴的可靠排出。起始振幅是在实施根据本发明的方法期间的最大振幅。优选地，致动器被设计为使得其能够产生比起始振幅甚至更大的振幅。因此，起始振幅优选地小于致动器可生成的最大振幅。例如，所选择的起始振幅的大小可以在先前实验中凭经验确定。在方法步骤d)中，至少在以起始振幅运动的情况下，活塞尖端优选地以比用于生产部件的操作模式中显著更高的速度加速。在接下来的方法步骤d)的过程中，活塞尖端的振幅逐渐减小。对于每次减小，将评估熔融金属是否从喷嘴通道排出。为了评估熔融金属是否排出，可以在打印头上或靠近打印头设置相关联的技术排出检测装置。继续减小活塞尖端的振幅并且对于每个振幅验证熔融金属的排出，直到在设定的振幅下不再检测到熔融金属从喷嘴排出。将熔融金属刚好不排出时的振幅定义为极限振幅。优选地，此极限振幅是在熔融金属不再排出的步骤之前设定的振幅。

21、在第五方法步骤e)中，重复先前执行的方法步骤d)。再次执行方法步骤d)，活塞尖端再次首先以起始振幅运动，并且然后再次减小振幅，直到不再发生熔融金属从喷嘴的排出。对于重复，也如前所述确定极限振幅。然后，将对于该重复确定的极限振幅与第一次确定的极限振幅和/或与对于先前重复确定的极限振幅进行比较。极限振幅的比较允许得出有关喷嘴通道内表面的润湿程度的结论。如果所确定的极限振幅之间存在显著差异，那么可以假定喷嘴通道在一些部分尚未被熔融金属润湿。相反，在极限振幅展现出低变化并且彼此接近的情况下，可以假定喷嘴通道的内部已经发生完全润湿并且准备好用于部件的可再现生产。方法步骤d)重复执行n次。在新的或尚未研究的喷嘴类型的情况下，n优选地在1至5的范围内选择以获得关于润湿评估的高可靠性。在出现技术问题的情况下，n也可以选择为大于5。对于已经充分研究并且已经存在多个确定的极限振幅的喷嘴类型或喷嘴通道类型，n可以也可以选择为零，并且因此可以省略整个方法步骤e)。在这种情况下，在仅仅完成方法步骤d)一次之后，可以足够确定地预测，基于所确定的极限振幅的大小，喷嘴通道的完全润湿已经发生。然而，n优选地被选择为至少等于1，并且执行方法步骤e)至少一次以能够将至少两个确定的极限振幅彼此比较。

22、一旦来自前述方法步骤d)和e)的所有确定的极限振幅等于或小于定义的极限振幅，那么根据本发明的方法在第六方法步骤f)结束。这个定义的极限振幅应理解为预先凭经验确定的阈值，其表示当喷嘴通道完全润湿时一定发生熔融金属从喷嘴排出的振幅。如果通过启动方法确定的极限振幅大于这个定义的极限振幅，那么这意指喷嘴通道的润湿很可能不足。在这种情况下，根据本发明的启动方法借助于比通过重复执行方法步骤d)生产部件中更高的振幅和加速度继续将熔融金属驱动到喷嘴通道中并且以此方式引起进一步的润湿。该方法的实际完成可以以各种标准为条件。例如，这样的标准可以是所确定的极限振幅必须连续n+1次小于或等于所定义的极限振幅。例如，如果所确定的极限振幅两次小于所定义的极限振幅并且第三次大于所定义的极限振幅，那么就不满足此标准。在这种情况下，该方法必须继续重复方法步骤e)，直到所有n+1次连续重复都小于或等于所定义的极限振幅。用于完成该方法的替代或附加标准还可以基于例如极限振幅的变化的确定，将所确定的变化与可允许的最大变化进行比较。

23、由于使用与通过打印头生产部件相同的部件和控制元件来执行该方法，因此根据本发明的用于启动打印头的喷嘴通道的方法可以以简单的方式实施。利用根据本发明的方法，可以为生产部件的操作准备经济地生产的、完全疏金属的喷嘴通道，使得液态熔融金属从打印头的高品质、可再现的排出成为可能。此外，根据本发明的启动方法以简单的方式适应喷嘴通道的开发水平和现有的专业知识。通过改变方法步骤d)的重复次数n，可以不费力地改变和调整该方法。在执行了根据本发明的启动方法之后，可以使用完全润湿的喷嘴通道可重复地执行部件的批量生产。此外，由于可以使用简单的替换部件、特别是包括喷嘴通道的替换部件，因此批量生产具有成本效益。此外，根据本发明的方法还可以以简单的方式以自动化的方式执行。可以设置控制单元或控制器，其自动执行方法步骤并保存和统计分析所确定的值，特别是极限振幅。以此方式，根据本发明的方法的结果也可以以程序上可靠的方式存档和记录。此外，根据本发明的方法还可以以简单的方式适应打印头的其他设计。根据本发明的方法的原理也可以类似地应用于更大或更小的打印头，并且因此可用于各种增材式操作生产系统的新开发。

24、在一个实施例中，设想在方法步骤b)与c)之间，在方法步骤b1)中，活塞尖端在喷嘴室内往复运动，此运动的振幅比起始振幅大至少10倍。在此实施例中，该方法包括有助于润湿喷嘴室和喷嘴通道的内表面的附加方法步骤。在此附加方法步骤b1)中，活塞尖端在喷嘴室中以显著大于起始振幅和活塞尖端在打印头操作中的部件生产期间运动的振幅的振幅往复运动。例如，在方法步骤b1)中，活塞尖端平行于排出方向运动喷嘴室长度的至少三分之一。还可以使活塞尖端运动喷嘴室长度的一半或一半以上。同样可以将活塞尖端从喷嘴室完全抽出，并且然后将其重新引入喷嘴室中。在方法步骤b1)中活塞尖端运动的振幅可以是例如15mm。利用活塞尖端以大的振幅运动，熔融金属运动进入喷嘴室中并在喷嘴通道的方向运动。利用此运动，活塞尖端将抽取液态熔融金属，在运动期间液态熔融金属被推靠在喷嘴室的内壁。在方法步骤b1)中，活塞尖端优选以较高的速度运动进入喷嘴室中并以较低的速度再次从喷嘴室拉出。活塞尖端运动进入喷嘴室中的适当速度是例如15mm/s。将活塞尖端拉出喷嘴室的适当速度是例如5mm/s。由于活塞尖端运动进入喷嘴室期间的较高速度，液态熔融金属被压入喷嘴室和喷嘴通道中，由于较高的速度，熔体只能通过活塞尖端与喷嘴室之间的距离有限程度地逸出。当被抽取时，活塞尖端以低速运动以防止活塞尖端再次从喷嘴室抽取大量液态熔融金属，这会阻碍喷嘴室和喷嘴通道的良好润湿。在抽出期间的较低速度下，存在于活塞尖端上方的熔体可以流过活塞尖端与喷嘴室壁之间的距离，并且不会被从喷嘴室抽出。以此方式，促使喷嘴室的内壁的润湿。此外，当活塞尖端在喷嘴通道的方向运动时，将液态熔融金属推入喷嘴通道中，从而促进其润湿。优选地，在方法步骤b1)中，活塞尖端的至少一部分将始终保留在喷嘴室内。活塞尖端没有完全从喷嘴室抽出，因为在这种完全抽出的情况下，已经进入喷嘴通道的熔融金属可能会因吸入通过喷嘴通道背向喷嘴的排出开口进入的空气而移位，以补偿在活塞尖端从喷嘴室抽出期间产生的空体积。优选地，在方法步骤b1)中，活塞尖端的振幅明显大于起始振幅。因此，在方法步骤b)中，该振幅也可能比起始振幅大100或1000倍。为了使活塞尖端以如此大的振幅运动，除了致动器之外，可以设置使活塞尖端以如此大的振幅运动的另一移动装置。

25、此外，有利地设想，在方法步骤c)中在预定停留时间之后没有熔融金属排出的情况下，重复根据前述实施例的方法步骤b1)。在此实施例中，如果在方法步骤c)中没有实现液态熔融金属从喷嘴通道排出，那么重复前述的方法步骤b1)。可能出现这样的情况，即，由于在方法步骤c)中喷嘴室中的活塞尖端的高频运动以比在方法步骤b1)中较慢的往复运动明显更小的振幅进行，因此不会排出熔融金属。例如，如果此时极少的熔融金属被输送到喷嘴通道中，那么可能发生这种情况。在这种情况下，重复方法步骤b1)以将较大量的液态熔融金属输送到喷嘴通道中。为了随后输送较大量的材料，方法步骤b1)中活塞尖端以大振幅的缓慢运动比在方法步骤c)中以较低振幅的高频运动更合适。在该方法的另一个替代实施例中，也可以在第一循环中省略方法步骤b1)，并且可以直接连续地执行方法步骤b)和c)。在这种情况下，如果在方法步骤c)中没有熔融金属排出，那么在方法步骤c)之后第一次执行方法步骤b1)以将较大量的熔融金属输送到喷嘴通道和喷嘴室中。重复方法步骤b1)和c)的重复循环，直到熔融金属在方法步骤c)中从喷嘴通道排出。

26、在另一实施例中，设想在方法步骤c)与d)之间，执行方法步骤c1)，其中坩埚内的过压被降低。在方法步骤b)中，在坩埚内产生过压，这促使熔融金属被此过压驱动进入喷嘴通道中。在方法步骤b)中产生的此过压可以在方法步骤c)开始之前降低。可以执行这种过压降低，使得将坩埚中的压力设定为在用于生产部件的打印头的操作中设定的压力。利用坩埚中的这种过压降低，在方法步骤d)中确定的极限振幅对于用于生产部件的打印头的操作的适用性得到改善，并且其信息价值增加。

27、有利地，设想在方法步骤e)中，方法步骤d)的n次重复在坩埚内在方法步骤c1)之后降低的过压下进行。在此实施例中，方法步骤e)中的n次重复也在坩埚内与方法步骤b)相比降低的过压下进行。在此实施例中，由于在方法步骤c1)之后过压降低，方法步骤e)在坩埚内的压力条件下执行，该压力条件基本上对应于在通过打印头生产部件期间的压力条件。因此，所确定的极限振幅允许直接得出正常打印操作中的极限振幅的结论。因此，该方法提供了关于此实施例中的极限振幅的特别相关的、可再现的结果。

28、在有利的实施方式中，可以设想，在方法步骤d)中，在活塞尖端的运动期间没有熔融金属从喷嘴通道排出并离开打印头的情况下，执行方法步骤c2)，方法步骤c2)对应于根据方法步骤c1)在坩埚内降低的过压下进行的方法步骤c)，并且在方法步骤c2)之后重复方法步骤d)。可能发生的是，在启动方法期间，在方法步骤d)中，在设定的启动振幅下没有发生熔融金属从喷嘴通道排出。其原因可能是例如，在方法步骤d)开始之前，用液态熔融金属加注喷嘴通道不充分。在这种情况下，可以增加起始振幅直至发生熔融金属的排出。然而，选择起始振幅，使得在用熔融金属充分加注喷嘴室和喷嘴通道的情况下，应当发生熔融金属的排出。在方法步骤d)中在起始振幅下没有材料排出的另一个原因可能是熔融金属中存在没有在先前方法步骤c)中去除的气泡。为此，执行附加的方法步骤c2)，其中活塞尖端像在方法步骤c)中那样以高频运动，以在方法步骤d)中以先前确定的起始振幅没有熔融金属排出的情况下，通过振动去除可能残留在熔体中的气泡。然而，方法步骤c2)优选在坩埚中在与此处的方法步骤b)相比降低的过压下进行。一旦熔融金属从喷嘴通道排出，就完成了方法步骤c2)的实施，然后再次执行方法步骤d)。也可以重复此循环，直到当活塞尖端在方法步骤d)中以起始振幅运动时熔融金属被排出。

29、此外，可以设想的是，在方法步骤d)中活塞尖端的运动以启动频率执行，该启动频率最大为方法步骤c)的最小加注频率的10％。在此实施例中，方法步骤d)中的活塞尖端的运动比方法步骤c)中的活塞尖端的运动显著更慢。在方法步骤c)中，活塞尖端有意地以高频率运动以溶解熔融金属中的气泡。同样在方法步骤c)中，熔融金属通过高频运动从喷嘴通道中排出。这种排出以小液滴的形式发生，这些小液滴具有不规则的轨迹并且不完全沿着排出方向运动。这种较小的熔融金属液滴在不同飞行方向的排出被称为“喷射”。当喷嘴通道的内壁尚未完全润湿和/或喷嘴通道尚未被熔融金属完全填充时，出现小液滴的各种飞行方向。发生喷射的一个缺点是，一些液滴可能通过排出方向以外的轨迹污染喷嘴的部件，这进而可能导致后来不可再现的打印结果。为了避免在方法步骤d)中出现不期望的喷射，选择启动频率最大为加注频率的10％。即使在位于方法步骤c)中的加注频率与启动频率、例如加注频率的50％之间的活塞尖端的频率下，也可以将不沿着排出方向运动的液滴排出，而这本应被阻止。已发现最大为加注频率的10％的启动频率适合于仅仅将沿着排出方向运动的液滴排出。例如，启动频率可以是10hz的数量级。在这样低的频率下，没有振动耦合到液态熔融金属中，并且液滴的排出以基本有组织的方式在排出方向发生。此外，通过低启动频率防止在启动方法期间对喷嘴或打印头的不期望的污染。在方法步骤d)中或在当活塞尖端以大于加注频率的10％的频率运动并且喷嘴通道已经被熔融金属完全填充并被润湿的操作模式中，也可能发生不沿着排出方向线性运动的液滴的排出。在活塞尖端的用于排出熔融金属的运动之后，在背离喷嘴室的一侧上朝向外部限制喷嘴通道的排出开口的弯月面保持振动一段时间。如果在弯月面由于先前的液滴排出而仍然振动的状态下执行活塞尖端的进一步运动，那么由于振动的弯月面，下一次液滴排出可能发生在不可预测的方向上。因此，在方法步骤d)结束时以及在获得液滴的可再现排出方向的操作模式中，还应当避免两个振幅之间的时间间隔不足，或者换言之，在活塞尖端的运动期间的频率过高。仅当弯液面不再由于先前的运动或振幅而振动时，才应当发起活塞尖端的后续运动或振幅。弯液面保持振动的时间长短可以取决于振幅的大小、喷嘴通道的几何形状、熔融金属的粘度和/或其他因素。

30、在另一个实施例中，可以设想，在方法步骤d)中，在活塞尖端的运动振幅逐渐减小期间，以起始振幅开始，然后振幅逐渐减小差幅，每次从当前振幅中减去差幅后，在振幅再次减小差幅之前，活塞尖端的运动持续一个时间段或一定次数的运动，确定在该时间段期间或在恒定振幅下的一定次数的运动期间熔融金属是否从喷嘴通道排出并离开打印头。在此实施例中，从方法步骤d)中的起始振幅开始，逐步地从当前设定的振幅中分别减去差幅。每次减去此差幅后，将评估熔融金属是否从喷嘴通道排出。如果熔融金属排出，那么当前振幅再次减小差幅。执行此过程直到不再发生熔融金属从喷嘴排出。每次减去差幅后，活塞尖端以恒定振幅运动特定次数或特定时间段，以能够可靠地确定熔融金属是否被排出。活塞尖端在恒定振幅下运动的次数、或者进行此运动期间的时间段基本上取决于确定熔融金属是否排出的方式。仅在可靠地确定熔融金属是否排出之后，才在进一步的步骤中将振幅减小差幅。可以选择恒定的差幅并且从而以恒定的步长减小振幅。可替代地，还可以选择差幅使得其在连续执行的减小振幅的步骤中变化。例如，可以选择差幅使得其在方法步骤d)开始时比在方法步骤d)的后续过程中更大，在后续过程中，当前振幅接近预期的极限振幅。以此方式，可以减少精确确定极限振幅的时间。可替代地，也可以手动执行方法步骤d)，打印头的操作者单独调整每个步骤的差幅的大小。以类似的方式，在恒定振幅下活塞尖端的运动次数或者活塞尖端运动期间的时间段可以选择为始终同样大、或者可替代地大小不同。因此，在方法步骤d)开始时，可以将活塞尖端以恒定振幅运动的时间段选择为较短，因为在较大振幅下，可以更快速且更可靠地确定熔融金属是否被排出。在接近预期的极限振幅期间，可以增加该时间段以改善检测熔融金属从喷嘴通道的排出的准确性。

31、此外，可以有利地设想，活塞尖端被加速到比在方法步骤d)中和/或操作模式中更高的程度，在方法步骤c)中打印头在其往复运动期间排出呈液滴形式的熔融金属以形成部件。在该方法的这一实施例中，致动器在方法步骤c)中以比方法步骤d)中更高的速度加速活塞尖端。利用这种增加的加速度，可以在方法步骤c)中实施较高的加注频率，这有利于将气泡从熔融金属中去除。此外，方法步骤c)中的高加速度促使液态熔融金属进入喷嘴通道。在方法步骤d)中，活塞尖端的加速度相应地减小，从而实现液态熔融金属从喷嘴通道的受控排出。方法步骤d)中减小的加速度还用于避免在方法步骤d)中出现不希望的喷射，因为它妨碍了熔融金属排出的检测。此外，方法步骤c)中的加速度高于在打印头排出呈液滴形式的熔融金属以形成部件的操作模式中的加速度。

32、可能的是，在其在方法步骤d)中的往复运动期间，活塞尖端以比在打印头排出呈液滴的熔融金属以形成部件的操作模式中更高的速度加速。方法步骤d)中的活塞尖端的加速度可以选择为高于在打印头用于生产部件的操作模式中的活塞尖端的加速度。启动方法中的较高加速度促使喷嘴通道的整个表面用熔融金属润湿。方法步骤d)中的活塞尖端的加速度可以比操作模式中的加速度高例如至少5倍、优选至少10倍。此外，在方法步骤d)中可能以与操作模式中相同的加速度移动活塞尖端。这是有利的，因为在方法步骤d)中，使用与在操作模式中相同的操作参数，这有利于所确定的极限振幅的适用性。最后，在方法步骤d)开始时还可以选择比操作模式中的加速度更高的加速度，特别是当使用起始振幅时，以首先促使喷嘴通道的润湿。在方法步骤d)的进一步过程中，可以将加速度减小至与活塞尖端在操作模式中的加速度相对应的值，特别是当接近极限振幅时。这种可变的加速度有利地使得在方法步骤d)开始时喷嘴通道的良好润湿成为可能，并且同时在方法步骤d)结束时对于所确定的极限振幅产生结论性结果。

33、此外，可以设想，在完成方法步骤f)之后，打印头转换到打印头排出呈液滴的熔融金属以形成部件的操作模式，呈液滴的熔融金属的这种排出在标准频率和/或大于极限振幅的振幅下发生。在完成用于启动喷嘴通道的方法之后，打印头被转换到其形成部件的操作模式。在操作模式中，活塞尖端通过致动器在喷嘴室中往复运动，使得液态熔融金属的液滴在排出方向从喷嘴通道排出。在操作模式中，活塞尖端以标准频率运动。通常，标准频率在100hz至1khz的范围内。在操作模式中，活塞尖端以等于或大于极限振幅的振幅运动。极限振幅是在该启动方法中确定的刚好不发生液滴排出的振幅。优选地，该振幅被选择为大于操作模式中的极限振幅，以获得在操作模式中总是发生从喷嘴通道排出呈液滴形式的熔融金属的一定程度的确定性。为了确定操作模式中的振幅，例如，可以使用基于所确定的极限振幅和方法步骤d)和e)中的重复次数n的统计计算。以此方式，可以计算操作模式的振幅，这使得以高统计确定性生产部件的熔融金属的可再现且高品质的排出成为可能。随着操作模式中振幅的增加，排出的熔融金属液滴的直径也可能增加。然而，液滴直径在喷嘴通道启动期间起着次要作用。

34、在优选的实施方式中，设想该方法以至少部分自动化的方式执行，控制单元控制方法步骤，并且该方法的完成由控制单元确定，并且相关联的通知被输出到控制单元的操作员。在此实施例中，设置控制单元，该控制单元以自动化的方式执行该方法的至少一部分。在该过程中，致动器由控制单元自动控制，控制单元控制其振幅、加速度和频率。此外，极限振幅由控制单元以自动化的方式确定、保存和分析。用于启动喷嘴通道的方法的完成也由控制单元决定。由于这种自动化，可以以特别可再现的方式执行该方法，并且保存数据，该数据可以用作正确实施的启动方法的证据。当然，该方法还可以至少部分地手动执行，例如在方法步骤d)中通过界面手动输入差幅。

35、在另一实施例中，可以设想的是，在方法步骤c)和d)中以及在打印头排出呈液滴的熔融金属以形成部件的操作模式中，活塞尖端的运动振幅是通过由控制单元提供并作用在致动器中的功量产生，设置了被设计为接收部分功量的功接收元件，并且在操作模式中功接收元件接收由控制单元提供的功量的一部分，在操作模式中致动器仅转换功量的剩余部分，这导致与转换全部功量相比，活塞尖端的振幅和/或加速度减小。活塞尖端的振幅取决于由致动器转换的功量。此功量由控制单元提供。功量越大，活塞尖端的振幅越大。在启动方法中，特别是在方法步骤c)和d)中，活塞尖端优选地以比在操作模式中更大的振幅和/或更高的加速度运动。启动方法和操作模式中的功量也可能同样大。此外，在操作模式中活塞尖端的振幅可能比在启动方法中更大，例如，当在操作模式中具有特别大体积的液滴从打印头排出时。然而，在大多数情况下，为了有效地驱动液态熔融金属进入喷嘴通道中并实现完全润湿，启动方法的功量较大。为此，优选地，活塞尖端的加速度在启动方法中也较高，该加速度与转移到致动器的功量随时间的变化相关。在启动方法和操作模式两者中，必须将控制单元设计为精确地控制输出功量，并且因此精确地控制活塞尖端的受控振幅。由于功量可以如先前所述变化，因此这对控制单元的功量输出提出了高的要求。因此，在此实施例中，设置功接收元件，该功接收元件在所需功量通常较低的操作模式中接收由控制单元输出的功量的一部分。这导致控制单元总是输出相同数量级的功量。以此方式，控制单元可以设计为在这个数量级的范围内特别精确。在功量的其他数量级中，控制单元操作精度可能较低，这降低了对控制单元的要求，并且因此也使其更具成本效益。在操作模式中，部分功量将始终流入可以与致动器并联的功接收元件。利用这种并联连接，即使控制单元输出与在启动方法中相同数量级的功量，在操作模式中也可以减小活塞尖端的振幅。例如，如果致动器被实施为压电元件，那么功量由电荷量构成。在这种情况下，功接收元件可以由与致动器并联连接的电容器形成。所描述的功接收元件的设置还导致活塞尖端的加速度和速度的改善的可控性。在启动方法中，活塞尖端优选地以比在操作模式中更高的加速度运动，以驱动熔融金属进入喷嘴室和喷嘴通道中。为了实现高加速度，必须在短时间内将功量转移到致动器。另一方面，在需要活塞尖端的较低加速度的操作模式中，应该将功量较慢地转移到致动器，这意味着在较长的时间段内。控制单元还包括随时间推移转移的功量变化的区域，在该区域中控制单元以特别高的精度操作。另一方面，在其他操作范围中，控制单元运行得不太精确，并且因此在这些区域中可以不太精确地设定活塞尖端的加速度。根据需要的功接收元件的并联连接以及根据需要由功接收元件相关联地接收所转移的功量的一部分可以有利地用于精确地设定活塞尖端的加速度和速度。例如，如果具有与致动器相同的存储容量的功接收元件与致动器并联连接，那么在控制单元的设置保持相同的情况下，转移到致动器的单位时间的功量将减半。以此方式，致动器对活塞尖端的加速度也基本上减半。

36、根据需要可与致动器并联连接的功接收元件的前述设置或前述用途还有利的独立于根据本发明的用于启动打印头的方法。因此，还公开了一种用于操作用于处理液态熔融金属的打印头的方法，该打印头包括以下部件：

37、-坩埚，用于容纳待打印的金属，

38、-加热装置，用于熔化金属，

39、-喷嘴，该喷嘴连接到该坩埚并且包括沿着排出方向延伸的喷嘴室和喷嘴通道，该喷嘴室和该喷嘴通道彼此合并，

40、-包括活塞的致动器，该活塞具有可引入该喷嘴室中的活塞尖端，该致动器被配置为使该活塞以一定振幅线性地往复运动，特别是在平行于排出方向的方向，

41、该方法包括以下步骤：

42、i.启动打印头以使其准备进入操作模式，在该操作模式中打印头排出呈液滴的熔融金属以形成部件，

43、ii.将打印头转换到操作模式，

44、方法步骤i.和ii.中的活塞尖端的运动振幅通过由控制单元提供并作用在致动器中的功量产生，设置了被设计为接收部分功量的功接收元件，并且功接收元件在方法步骤ii.中接收由控制单元提供的功量，只有剩余部分的功量在方法步骤ii中被致动器转换。

45、在此方法中，在方法步骤i.中启动打印头可以根据任何启动方法进行，并且不限于根据本发明的启动方法。在此，功接收元件根据需要的并联连接产生了先前结合根据本发明的方法的实施例描述的致动器的较精确控制的相同优点。因此，此方法也产生通过打印头产生打印的改善的品质和再现性。

46、巧妙地，可以设想的是，使用确定熔融金属是否从喷嘴通道排出并离开打印头的排出检测装置。在此实施例中，通过排出检测装置手动或自动地确定熔融金属是否从喷嘴通道排出。在此，排出检测装置可以基于各种物理操作原理。

47、在优选的实施方式中，可以设想的是，排出检测装置包括闪光源、相机和电子检测单元，检测单元通过自动分析由相机捕获的图像来确定熔融金属是否从喷嘴通道排出并离开打印头。在此实施例中，电子检测单元光学地确定熔融金属是否从喷嘴通道排出并离开打印头。此外，设置了也被称为频闪仪的闪光源，该闪光源在短的时间间隔内发射光闪烁并可能照亮排出的熔融金属液滴。在此，照明可以从与设置相机的方向相同的方向进行，或者从相对于液滴与相机相对的位置进行。因此，可以根据反射光法或透射光法来照亮液滴。在这些光闪烁中的每一次期间，相机捕获喷嘴通道附近区域的图像。电子检测单元通过分析由相机捕获的这些图像数据，自动地确定熔融金属液滴在图像中是否可见。

48、巧妙地，设想方法步骤c)中活塞尖端的运动振幅是0.5μm至60μm。已发现此范围内的振幅对于将气泡从喷嘴通道中的液态熔融金属中去除特别有效。优选地，方法步骤d)中的起始振幅和/或操作振幅也在此数量级。操作模式中的振幅也可以在指示的范围内。

49、在一个有利的实施方式中，可以设想，致动器包括至少一个耦合到活塞的压电元件，压电元件的主膨胀方向平行于活塞的纵向轴线，控制单元控制压电元件的膨胀以及因此控制耦合到压电元件的活塞尖端的往复运动，活塞的向后运动至少部分地由弹簧力引起，由控制单元转移到压电元件的呈电荷形式的功量与活塞尖端的振幅相关。在此实施例中，致动器是基于压电元件的工作原理。压电元件的特点是振幅生成的精度高。此外，可以以极高的时钟频率控制压电元件，使得甚至方法步骤c)中的高频也可以通过这样的致动器来实现。当将作为功量的确定的电荷量施加到压电元件时，压电元件将发生膨胀。此效应通常用于引起活塞和活塞尖端的向前运动。相应的向后运动的产生通常是通过将电荷从压电元件去除并且同时通过相应定位的弹簧组将压电元件推回到非膨胀状态来实现的。还可以仅去除先前转移到压电元件的电荷量的一部分以用于活塞和活塞尖端的向后运动。在这种情况下，压电元件保持在部分膨胀的状态，并且因此比处于压电元件处根本不存在电荷量的状态更长。为了控制致动器，控制单元可以在向前运动期间和在向后运动期间彼此独立地控制施加到压电元件的电荷量，并且因此实现不同的振幅。由压电元件产生的振幅的大小与由控制单元供应给压电元件的电荷量直接相关。

50、巧妙地，可以设想，控制单元控制将电荷转移到压电元件的安培数，所转移的安培数与活塞尖端的加速度相关。安培数对于所确定的功量或电荷量可以多快转移到压电元件有影响。为了增加转移的电荷量，可以增加安培数或转移时间。因此，压电元件充电和/或放电时的安培数对于活塞尖端的加速度有直接影响。当需要更高的活塞尖端加速度时，压电元件以更高的安培数充电或放电，从而减少达到目标电容的时间。

51、此外，可以设想，致动器包括移动装置，该移动装置在方法步骤b1)中使压电元件包括与其耦合的活塞在平行于活塞的纵向方向的方向相对于喷嘴运动，该移动装置被设计为产生比压电元件膨胀的最大振幅大至少十倍的振幅。在此实施例中，在方法步骤b1)中，活塞尖端由除了压电元件之外的移动装置来移动。通常，压电元件的最大可能振幅在60μm的数量级。为了显著促进喷嘴室和喷嘴通道的润湿，已经发现在方法步骤b1)中活塞尖端在几毫米数量级的运动是特别有效的。压电元件不能产生这样大的振幅。因此，设置额外的移动装置作为致动器的一部分。在简单的实施例中，此移动装置可以由例如平行于排出方向的引导件形成。为了执行方法步骤b1)，使包括附接至其上的活塞的压电元件与致动器的其余部分分离并手动地往复运动。在执行方法步骤b1)之后，再次固定压电元件，并执行接下来的方法步骤。可替代地，移动装置也可以由在方法步骤b1)中来回移动压电元件和包括活塞尖端的活塞的线性轴线形成。此类线性轴线通常包括至少一个引导件和由控制单元控制的线性驱动器。移动装置可以使压电元件与活塞一起运动。可替代地，在方法步骤b1)中，也可以不使压电元件运动，而仅通过移动装置使包括活塞尖端的活塞往复运动。

52、此外，有利地设想，在方法步骤c1)中，与方法步骤b)中的坩埚内的过压相比，坩埚内的过压降低至少四倍。优选地，在方法步骤c1)中还保持相对于环境的过压，以促使随后将液态熔融金属供应到喷嘴中。

53、在有利的实施方式中，设想在方法步骤b)中坩埚内的过压为20毫巴至30毫巴，和/或在方法步骤c1)中坩埚内的过压为3毫巴至8毫巴。已发现所描述的过压对于启动喷嘴通道特别有利。

54、在另一个实施例中，设想在方法步骤c)中，活塞尖端的运动将振动耦合到熔融金属中，并且喷嘴通道的内表面被振动的熔融金属至少部分地润湿。方法步骤c)中活塞尖端的高频运动引起液态熔融金属中的振动。气泡被溶解，并且这些振动促使喷嘴室内的和喷嘴通道内的疏金属表面的润湿。

55、此外，有利地设想，在方法步骤d)中，起始振幅由控制单元供应给包括致动器的压电元件的起始电荷产生，并且在振幅逐渐减小期间，供应给致动器的电荷的作用逐渐减小。在此实施例中，活塞尖端的振幅与由控制单元转移到属于致动器的压电元件的电荷量直接相关。因此，在方法步骤d)中，所转移的电荷量的减少导致用于确定极限振幅而进行的振幅减小。可替代地，提供不包括压电元件并且基于另一物理操作原理的致动器是可行的。例如，可以提供气动致动器，其中振幅由压缩空气的量确定，压缩空气由控制单元供应至致动器以使活塞尖端运动。在这种情况下，起始振幅由指定的压缩空气的量确定，该指定量在方法步骤d)的进一步过程中逐渐减少。

56、在有利的实施方式中，可以设想，在方法步骤d)中，极限振幅由控制单元供应至致动器的极限电荷产生。如果致动器包括移动活塞尖端的压电元件，那么在方法步骤d)中确定的极限振幅由极限电荷产生。此极限电荷是液态熔融金属刚好不从喷嘴通道排出时的电荷。然后，在打印头的操作模式中，大于或等于极限电荷的电荷或电荷量将用于生产部件。

57、在一个实施例中，可以设想，由控制单元提供的用于移动活塞尖端的功量以电荷的形式提供，该电荷至少部分地在致动器的压电元件中转换，并且功接收元件由可根据需要与压电元件并联连接的电容器形成，在方法步骤c)和d)中，功接收元件不与压电元件并联连接，并且在操作模式中功接收元件与压电元件并联连接，以接收由控制单元提供的呈电荷形式的功量的部分功量。在该方法的这一实施例中，致动器还包括压电元件，该压电元件与由控制单元传输到压电元件的电荷成正比地移动活塞尖端。在这种情况下，由控制单元提供的功量被提供为电荷或电荷量。在方法步骤c)和d)中，由控制单元提供的全部电荷量被转移到压电元件，导致活塞尖端以大振幅进行相关运动。因此，由控制单元输出的全部电量都被转移到致动器，这导致活塞尖端的高加速度。此外，在此实施例中，前述功接收元件由与压电元件可选地可并联连接的电容器形成。为了执行该方法并且特别是方法步骤c)和d)，优选不使用呈电容器形式的功接收元件，使得全部电荷量和/或安培数被转移到压电元件。在操作模式中，即，在执行了用于启动喷嘴通道的方法之后，然后优选将电容器并联连接至压电元件，使得由控制单元提供的电荷量和/或安培数的一部分被转移到电容器，并且仅剩余部分被转移到压电元件。因此，在此实施例中，电容器从控制单元接收呈电荷形式的功的部分量或安培数的部分量。以此方式，控制单元可以按照与执行启动方法非常相似的方式操作，并且特别地以可比较的数量级输出电荷量和/或安培数。以此方式，控制单元可以总是在最佳工作范围或操作范围内操作，其中控制的精度和输出电荷量的再现性是最佳的。总而言之，压电元件与电容器的这些并联连接产生稳定且精确的系统，该系统具有简单的设计，用于在启动期间和操作模式中控制打印头。在操作模式中，已经发现在喷嘴室中以比在启动方法中更低的加速度移动活塞尖端是有利的。较低的加速度，特别是在从喷嘴通道排出液滴之后活塞尖端的返回运动期间，防止环境空气通过喷嘴通道被吸入以补偿由活塞尖端在喷嘴室中空出的体积。活塞尖端的加速度由从控制单元流向致动器的电流强度控制，反之亦然。在此，控制单元具有可以执行往返于压电元件的电荷传输的最小可能安培数。此最小可能安培数与活塞尖端加速度的最小限制相关。由于根据要求并联了电容器作为功接收元件，部分传输的电流强度将流入此电容器，使得有效流向压电元件的电流强度可以降低到控制单元的最小可能电流强度以下。在这种情况下，电容器的并联连接具有额外减小活塞尖端的加速度的效果，这可以导致在操作模式中更加可再现的打印结果。当然，电容器与压电元件的并联连接也可以用于减小对压电元件充电时的安培数，并且由此减小在排出液滴期间活塞尖端的加速度。因此，由电容器形成的功接收元件可以与控制单元的设置结合使用，以影响活塞尖端的振幅和加速度两者。在此，电参数充电量和安培数可以在控制单元中彼此独立地设置和改变以获得良好的结果。例如，还可以将电容器与压电元件并联，以增加输出电荷量，并且同时减少操作模式下的输出电流强度。在这种情况下，例如，活塞尖端能够以比在启动方法中更高的振幅运动，然而，以与在操作模式中的启动方法相比减小的加速度运动。影响振幅和加速度可以彼此独立地发生。

58、有利地，设想在方法步骤e)和f)中，n等于2。在此实施例中，应用n＝2，使得在根据方法步骤e)的第一次实施之后重复两次方法步骤d)。以此方式，在根据方法步骤f)的方法完成之前确定极限振幅三次。基于这三个确定的极限振幅值，已经可以高度确定地判断喷嘴通道是否已经发生完全润湿。当然，n也可以采用其他值，并且可以选择例如0至10。此外，n还可以动态地适应已经确定的极限振幅的值。这种动态适应被理解为意指如果对于所有三个确定的极限振幅都低于先前定义的极限振幅都成立，那么该方法根据方法步骤f)在n＝2时完成。如果不是这种情况，即如果三个确定的极限振幅中的一个或多个大于先前定义的极限振幅，那么n增加1，并且启动方法继续进行，直到在方法步骤d)的三个连续实施方式中确定小于先前定义的极限振幅的极限振幅。可替代地，n的这种动态适应也可以基于多个先前确定的极限振幅的变化来执行。如果连续确定的极限振幅存在巨大变化，那么这可能表明喷嘴通道润湿不足。在这种情况下，启动方法继续进行直到变化低于先前定义的值。例如，可以通过先前执行的实验来确定先前定义的极限振幅或先前定义的极限振幅的最大变化的关联值。作为根据本发明通过定义的极限振幅的统计上确定的实现来评估润湿的替代方案，润湿程度也可以光学地确定。在这样的光学确定中，例如借助于相机验证从打印头的外部可见的与喷嘴通道的排出开口相邻的喷嘴通道的内壁的区域是否实际上被熔融金属润湿。然而，这种光学确定比所描述的用于启动打印头的方法更容易出错并且更复杂。

59、本发明的目的进一步通过一种用于处理液态熔融金属的打印头来解决，该打印头包括：

60、-坩埚，用于容纳待打印的金属，

61、-加热装置，用于熔化金属，

62、-喷嘴，该喷嘴连接到该坩埚并且包括沿着排出方向延伸的喷嘴室和喷嘴通道，该喷嘴室和该喷嘴通道彼此合并，

63、-致动器，包括活塞，该活塞具有可引入该喷嘴室中的活塞尖端，该致动器被配置为使该活塞线性地往复运动，特别是在平行于排出方向的方向，

64、-控制致动器的控制单元，

65、该控制单元被设计为执行根据前述实施例中的一个所述的方法。

66、提供根据本发明的打印头以执行根据本发明的方法。根据本发明的打印头的一些元件或部件已经在上文结合该方法进行了描述。关于这些元件或部件，参考以上描述。根据本发明的打印头进一步包括控制单元，该控制单元被配置为执行根据本发明的方法并且相应地控制打印头的其他元件或部件。此控制单元也可以被称为控制模块或电子控制单元(ecu)。在此，控制单元包括至少一个中央处理单元cpu、存储器、以及用于与打印头的部件以及与打印头的操作者交换数据和信息的输入接口和输出接口。此外，控制单元可以包括另外的硬件部件，例如用于控制和调节待转移到致动器的电荷量。在控制单元的存储器中，值和默认值以执行根据本发明的方法所需的数据的形式存储。此外，控制单元可以连接到数据网络，也使得远距离数据交换成为可能。根据本发明的打印头是有利的，因为由于其执行根据本发明的方法的能力，其使得使用更具成本效益的疏金属部件来生产喷嘴通道成为可能，并且同时在组件的生产中提供可再现的高品质结果。同时，疏金属部件的使用可以防止喷嘴受到不希望的污染。根据本发明的打印头具有简单而结实的设计，并且使得基于硬件部件或也用于生产部件的部件来启动新的、迄今为止未使用的喷嘴通道的可靠方法成为可能。

67、在喷嘴头的一个实施例中，设想喷嘴包括插入坩埚中的插入件，并且喷嘴室被实施为插入件中的空腔，并且喷嘴进一步包括喷嘴板，该喷嘴板至少部分地形成喷嘴室的边界，喷嘴板和插入件通过夹持元件可释放地彼此连接，并且喷嘴通道被配置为完全延伸穿过喷嘴板的空腔。在此实施例中，喷嘴由多个部件形成。喷嘴包括构成与坩埚的连接接口的插入件。喷嘴通道设置在喷嘴板中，该喷嘴板是除插入件之外的部件。喷嘴板和插入件通过夹持元件彼此连接。由于喷嘴通道在部件的生产中受到磨损并且因此需要不时更换，因此在此实施例中，喷嘴通道设置在易于更换的喷嘴板中。这使得可以快速且经济有效地更换喷嘴的喷嘴通道。当然，喷嘴的其他实施例也是可行的。例如，可以不设置插入件，并且喷嘴的部分可以与坩埚一体地形成。在此实施例中，喷嘴通道还可以设置在可更换的喷嘴板中，该喷嘴板经由夹持元件连接到喷嘴或坩埚的其他部件。

68、此外，设想喷嘴板由疏金属材料制成和/或喷嘴板和喷嘴通道的表面是疏金属的。如前所述，喷嘴的疏金属表面是有利的，因为它们消除或防止熔融金属的不期望的粘附。因此，为整个喷嘴板提供疏金属表面是容易且成本有效的。为了避免喷嘴通道内部的润湿困难，提供了根据本发明的方法。

69、巧妙地，可以设想喷嘴板由石墨或基于石墨的材料制成，并且喷嘴通道被实施为喷嘴板中的孔。在此实施例中，喷嘴板由基于石墨的材料制成。这种材料耐高温并且可以以简单的方式形成。喷嘴通道由喷嘴板中的圆柱形空腔形成。在此，喷嘴通道可以具有多个不同的内径，这些内径经由圆形或倾斜区段彼此合并。

70、巧妙地，设想致动器包括压电元件，并且致动器和/或控制单元包括由电容器形成的功接收元件，控制单元被配置为根据需要将压电元件与功接收元件并联电连接。在此实施例中，打印头包括呈电容器形式的功接收元件。此电容器设置在包括压电元件的致动器附近，或者设置在控制单元附近或控制单元中。功接收元件设置为在操作模式下接收由控制单元以电荷形式提供的功量的一部分。为此目的，进一步地，提供了一种电路，该电路使得在需要时，即通常在打印头的操作模式中，可以将功接收元件并联连接到致动器。此外，在用于启动打印头和喷嘴通道的方法中，该电路使得功接收元件与致动器的并联连接的中断成为可能，使得由控制单元提供的全部功量被转移到致动器。控制单元被设计为在需要时自动建立功接收元件与致动器的并联连接。

71、与该方法相关的公开的特征、效果和优点也被视为与打印头相关的公开。反之亦然；与打印头相关的公开的特征、效果和优点也被视为与该方法相关的公开。