[發(fā)明專利]一種液態(tài)金屬噴墨閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611229488.0
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN106623940B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何志祝;林聚;劉靜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京夢之墨科技有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/115
• 分類號(hào): B22F3/115
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 湯財(cái)寶

本發(fā)明涉及噴墨打印裝置領(lǐng)域，公開了一種液態(tài)金屬噴墨閥，包括：加熱腔體，具有加熱腔室；其上端設(shè)有金屬粉末和液態(tài)金屬進(jìn)口；其中設(shè)有電磁驅(qū)動(dòng)裝置和加熱裝置，加熱裝置融化金屬粉末或者預(yù)熱液態(tài)金屬墨水，電磁驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)液態(tài)金屬墨水運(yùn)動(dòng)；液態(tài)金屬腔體，液態(tài)金屬腔體設(shè)有液態(tài)金屬腔室和噴嘴；以及絕緣推進(jìn)桿和反饋控制裝置，絕緣推進(jìn)桿的一端伸入所述液態(tài)金屬腔室內(nèi)，另一端與往復(fù)步進(jìn)裝置連接，反饋控制裝置根據(jù)液態(tài)金屬的位置控制往復(fù)步進(jìn)裝置的運(yùn)動(dòng)；其中，液態(tài)金屬腔室與加熱腔室連通。本發(fā)明將液態(tài)金屬粉末融化并由電磁驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，由絕緣推動(dòng)桿推出，克服了液態(tài)金屬在噴墨打印過程中存在的缺陷，實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬連續(xù)、快速和穩(wěn)定噴墨。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及噴墨打印裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種液態(tài)金屬噴墨閥

背景技術(shù)

印刷電子已經(jīng)成為電子制造技術(shù)的重要組成部分，而液態(tài)金屬以其高電導(dǎo)率，制取簡單，無需后處理的優(yōu)點(diǎn)在印刷電子中占有了重要的地位。

現(xiàn)有的印刷液態(tài)金屬的方法主要有接觸式打印法和霧化噴涂法；接觸式打印法出墨速度相對(duì)緩慢，只適合于打印小批量、精細(xì)化的電路；霧化噴涂法需要預(yù)先制作掩膜，較為不便。使用無接觸式的噴墨方法可以有效提升出墨速度，更快速地制造電子線路，且無需使用模板，然而液態(tài)金屬與傳統(tǒng)墨水性質(zhì)有很大的差異，普通的噴墨閥或噴墨打印頭難以滿足液態(tài)金屬噴墨的需求。液態(tài)金屬的粘度很低，表面張力大，密度大，導(dǎo)電性優(yōu)秀，與多種材料潤濕性差，部分熔點(diǎn)高于室溫的金屬合金還需加熱，且容易產(chǎn)生氧化物雜質(zhì)影響噴墨質(zhì)量。因此要使用噴墨方法印刷液態(tài)金屬，需要針對(duì)這些問題設(shè)計(jì)新結(jié)構(gòu)的噴墨閥或噴墨裝置。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是提供一種液態(tài)金屬噴墨閥，因液態(tài)金屬粘度很低，表面張力大，密度大，導(dǎo)電性優(yōu)秀等特性，克服了液態(tài)金屬在噴墨打印過程中存在的缺陷，實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬連續(xù)、快速和穩(wěn)定噴墨。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種液態(tài)金屬噴墨閥，包括：

加熱腔體，所述加熱腔體具有加熱腔室；所述加熱腔室的上端設(shè)有金屬粉末進(jìn)口；所述加熱腔室中設(shè)有電磁驅(qū)動(dòng)裝置和加熱裝置，所述加熱裝置用于加熱金屬粉末，使其融化為液態(tài)金屬墨水，所述電磁驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述液態(tài)金屬墨水運(yùn)動(dòng)；

液態(tài)金屬腔體，所述液態(tài)金屬腔體設(shè)有液態(tài)金屬腔室和設(shè)于所述液態(tài)金屬腔室的噴嘴；以及

絕緣推進(jìn)桿和反饋控制裝置，所述絕緣推進(jìn)桿的一端伸入所述液態(tài)金屬腔室內(nèi)，另一端與往復(fù)步進(jìn)裝置連接，所述反饋控制裝置檢測液態(tài)金屬在所述液態(tài)金屬腔室中的位置，并根據(jù)其位置控制往復(fù)步進(jìn)裝置的運(yùn)動(dòng)；

其中，所述液態(tài)金屬腔室與所述加熱腔室連通。

其中，所述加熱裝置為若干金屬圓柱和絕緣網(wǎng)板共同構(gòu)成。

其中，所述加熱腔體的外側(cè)的保溫裝置。

其中，還包括在所述加熱腔室下端的過濾裝置。

其中，在所述加熱腔室內(nèi)還包括液位監(jiān)測與壓力控制裝置，用于監(jiān)測所述加熱腔室內(nèi)的液態(tài)金屬墨水液位高度并控制所述加熱腔室內(nèi)部壓力大小。

其中，所述加熱腔室和所述液態(tài)金屬腔室連接通道上還設(shè)有帶負(fù)壓裝置的氣泡去除腔室，所述氣泡去除腔室與液態(tài)金屬腔室為一體或分體設(shè)置。

其中，所述液態(tài)金屬腔內(nèi)涂有鍍層。

其中，所述液態(tài)金屬腔體還設(shè)有液態(tài)金屬回收與清潔室，所述液態(tài)金屬回收與清潔室中設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置和控制閥塊，所述液態(tài)金屬回收與清潔室內(nèi)分別與所述氣泡去除腔室和所述液態(tài)金屬腔連接，所述控制閥塊設(shè)于液態(tài)金屬腔室內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)所述液態(tài)金屬回收與清潔室內(nèi)的液態(tài)金屬墨水。