[發明專利]一種振動壓電噴頭系統

在審

• 申請號: 201710436822.8
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107097409A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 李淵;楊曉宏
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: B29C64/112
• 分類號: B29C64/112;B29C64/209;B33Y30/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及一種振動壓電噴頭系統，屬于3D打印技術領域。

背景技術

增材制造（3D打?。┘夹g催生了一大批新的生產方式，改變了傳統產品的制造流程。特別是傳統的設計，開模，澆筑等流程已經不再滿足于人們對產品的期待，傳統制造工藝能耗高，周期長，污染嚴重等弊端日益凸顯。而且對于復雜的器件傳統制造方式無法滿足。加上人們生活水平的提高，個性化定制產品也將是大勢所趨。

國外的3D打印正在如火如荼的進行中，從組織培養等生物領域到食品打印和服裝打印等的生活領域，再到航空航天發動機打印的高科技領域，無不凸顯3D打印技術的優勢與流行。而3D打印技術的核心又在于噴頭的設計，一款好的噴頭可以滿足極微小的尺寸和精度等的要求，特別是一些黏度比較大的流體在傳統的打印機噴頭當中根本無法使用，稍有不慎就會堵頭，嚴重將會報廢，這是一筆難以接受的開銷與消耗。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種振動壓電噴頭系統，具有設計巧妙，結構簡單，更換方便等優點，可以解決現有打印機噴頭因流體黏度大而容易堵頭，嚴重時報廢的問題。

本發明的技術方案是：一種振動壓電噴頭系統，包括儲液腔體，在儲液腔體上方設有供液接頭，在儲液腔體底部設有出液口，在儲液腔體底部設有用于振動以噴射流體的壓電陶瓷振動機構，所述壓電陶瓷振動機構包括粘合在一起的環狀壓電陶瓷振動片和金屬片，在環狀壓電陶瓷振動片和金屬片上設有與出液口連通的凸出錐形孔，壓電陶瓷振動機構振動信號由環狀壓電陶瓷振動片一面的電極和金屬片一面的電極接入。

在所述儲液腔體底部設有用于安裝壓電陶瓷振動機構的凹槽，壓電陶瓷振動機構安裝在凹槽，在其外側設有固定片，該種結構穩定、可靠、耐用。

固定片與儲液腔體為螺釘連接，具有拆卸維修方便的優點。

在壓電陶瓷振動機構環狀邊緣設有墊片，可有效防止流體的滲漏。

所述供液接頭帶有外螺紋和內螺紋，供液接頭通過外螺紋與儲液腔體連接，供液接頭的內螺紋用于與供液管連接，能有效的防止流體的滲漏。

在所述儲液腔體上端面設有用于與打印機連接的螺釘孔，具有結構簡單，穩定可靠的特點。

所述儲液腔體外形為方形，且在方形表面設有螺釘孔，方便多個噴頭串接起來，形成陣列式噴頭，以滿足多材料的打印需求。

本發明的有益效果是：本發明通過在儲液腔體底部設計壓電陶瓷振動機構，可通過環狀壓電陶瓷振動片一面的電極和金屬片一面的電極接入振動信號，為流體的噴射提供較好的信號，與現有技術相比，本發明振動幅度較大，能有效的解決現有打印機噴頭因流體黏度大而容易堵頭，嚴重時報廢的問題。

本發明下端的環狀壓電陶瓷振動片噴頭可根據情況更換為不同直徑的噴頭；凸出的錐形孔將很好杜絕液體掛流及衛星液滴的產生。

本發明具有結構簡單、安裝方便、噴射直徑小、流量易控、打印材料粘度大等特點，提高了打印的精度，滿足打印需求，不需要額外添加其他裝置。且該噴頭可以組合形成陣列噴頭，適應多材料的要求，該噴頭更換簡單、可靠性高，適合流體的3D打印。

附圖說明

圖1為本發明的主視圖；

圖2為本發明的俯視圖；

圖3為本發明的仰視圖；

圖4為本發明的側視圖；

圖5為本發明的分解圖；

圖6為本發明環狀壓電陶瓷振動片的結構圖示意圖；

圖7為圖1的結構分解示意圖；

圖中：1-儲液腔體，2-供液接頭，3-固定片，4-壓電陶瓷振動機構，5-墊片，6-螺釘孔，7-信號線孔，41-金屬片，42-環狀壓電陶瓷振動片，43-凸出錐形孔。

具體實施方式

下面結合附圖及具體的實施例對發明進行進一步介紹：

參考圖1至圖7，本發明一種振動壓電噴頭系統，包括儲液腔體1、供液接頭2和出液口，供液接頭2設置在儲液腔體1上方，出液口設置在儲液腔體1底部，在儲液腔體1底部設有用于安裝壓電陶瓷振動機構4的凹槽，在凹槽安裝有用于振動以噴射流體的壓電陶瓷振動機構4。

所述壓電陶瓷振動機構4包括粘合在一起的環狀壓電陶瓷振動片42和金屬片41，在環狀壓電陶瓷振動片42和金屬片41上設有與出液口連通的凸出錐形孔43，該凸出錐形孔43為銅片上沖出來的，壓電陶瓷振動機構4振動信號由環狀壓電陶瓷振動片42一面的電極和金屬片41一面的電極接入，兩個電極信號通過儲液腔體1底部、凹槽側壁上的信號線孔7引出，引線為壓電陶瓷振動提供能量。