[發(fā)明專利]用于高粘度導(dǎo)電材料打印的電場驅(qū)動(dòng)噴射沉積3D打印裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710524052.2
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN107321986A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭紅波;劉志浩;楊建軍;錢壘;趙佳偉;鄒淑亭;周賀飛
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F3/115
• 分類號(hào): B22F3/115;B33Y30/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種用于高粘度導(dǎo)電材料打印的電場驅(qū)動(dòng)噴射沉積3D打印裝置，其特征是，包括二維工作臺(tái)，二維工作臺(tái)上設(shè)置打印平臺(tái)，絕緣襯底吸附設(shè)置于打印平臺(tái)上，所述絕緣襯底上方對(duì)應(yīng)設(shè)置噴射單元，所述噴射單元與Z向工作臺(tái)連接；

所述噴射單元包括打印噴頭，所述打印噴頭包括相互連接的導(dǎo)電噴嘴和儲(chǔ)料筒，所述導(dǎo)電噴嘴與高壓脈沖電源正極連接，所述儲(chǔ)料筒與背壓控制單元連接，所述導(dǎo)電噴嘴為武藏式針頭。

2.如權(quán)利要求1所述的打印裝置，其特征是，所述儲(chǔ)料筒為微注射器料筒。

3.如權(quán)利要求1所述的打印裝置，其特征是，所述導(dǎo)電噴嘴的內(nèi)徑為10μm-1000μm。

4.如權(quán)利要求1所述的打印裝置，其特征是，所述導(dǎo)電噴嘴與絕緣襯底之間的高度距離范圍是100μm-3000μm。

5.如權(quán)利要求1所述的打印裝置，其特征是，所述高壓脈沖電源的輸出脈沖電壓范圍為0-8KV，輸出脈沖頻率范圍為10Hz-3000Hz。

6.如權(quán)利要求1所述的打印裝置，其特征是，所述背壓控制單元包括精密調(diào)壓閥，精密調(diào)壓閥一端與儲(chǔ)料筒連接，精密調(diào)壓閥另一端與壓縮空氣源連通。

7.如權(quán)利要求6所述的打印裝置，其特征是，所述精密調(diào)壓閥的工作壓力范圍是：0.1-8bar。

8.如權(quán)利要求1所述的打印裝置，其特征是，所述打印平臺(tái)內(nèi)設(shè)置電加熱裝置，所述電加熱裝置為電加熱棒或電加熱片。

9.一種用于高粘度導(dǎo)電材料打印的電場驅(qū)動(dòng)噴射沉積3D打印裝置，其特征是，包括二維工作臺(tái)，二維工作臺(tái)上設(shè)置打印平臺(tái)，絕緣襯底吸附設(shè)置于打印平臺(tái)上，所述絕緣襯底上方對(duì)應(yīng)設(shè)置噴射單元，所述噴射單元與Z向工作臺(tái)連接；

所述噴射單元包括打印噴頭，所述打印噴頭為電動(dòng)注射噴頭，所述電動(dòng)注射噴頭與高壓脈沖電源正極連接。

10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的打印裝置的工作方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟1：打印初始化，將二維工作臺(tái)和Z向工作臺(tái)移動(dòng)至打印工位，使打印噴頭距絕緣襯底設(shè)定距離；

步驟2：開始打印工作，打印噴頭和絕緣襯底之間形成電場，在背壓控制單元作用下，打印材料流至打印噴頭底部形成泰勒錐，進(jìn)而噴射至絕緣襯底表面，二維工作臺(tái)按設(shè)定路徑運(yùn)動(dòng)，打印出成形零件；

步驟3：打印完成，將二維工作臺(tái)和Z向工作天移動(dòng)至原始工位，取下絕緣襯底和成形零件。