[實用新型]一種液態金屬打印裝置

有效

• 申請號: 201720144585.3
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN206568719U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 姚又友;劉靜;于洋
• 申請（專利權）人: 北京夢之墨科技有限公司
• 主分類號: B41J3/407
• 分類號: B41J3/407;B41J2/01;B41J29/393
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 湯財寶

技術領域

本實用新型涉及金屬打印技術領域，具體涉及一種液態金屬打印裝置。

背景技術

集成電路印刷技術是一種廣泛應用于消費電子，工業生產，電氣設備以及醫療監護等領域的技術。現有電路印刷技術的基本原理是使用可注射的導電材料，通過打印的方式在基底上形成功能電路。目前，與其他導電墨水相比，由于液態金屬兼具金屬性質與流體性質，液態金屬墨水是一種非常好的導電墨水。

目前，液態金屬打印機是通過上下敲擊式進墨、旋轉及平動輸運、轉印乃至壓印黏附到基底等復合過程在內的流體輸運方式控制液態金屬墨水釋放在基底上。

但上述液態金屬打印機在實際運行中存在以下缺陷：由于其裝置結構類似于3D打印機或平面雕刻機，在所需打印的表面為曲面時則會遇到困難。同時在打印過程中，打印基底必須在液態金屬打印機內部才能進行打印，一方面使得液態金屬打印機本身結構空間變大；另一方面，如果需要在已有物體的表面進行打印，且已有物體的體積較大，造成物體無法放置于液態金屬打印機的內部進行打印。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的是提供一種液態金屬打印裝置，以解決現有液態金屬打印機無法在曲面與體積較大的物體表面進行打印的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種液態金屬打印裝置，包括打印頭、機械臂、供墨機構、交互單元與控制單元，所述打印頭設于所述機械臂上，所述機械臂用于帶動所述打印頭運動，所述供墨機構與所述打印頭連接，用于向所述打印頭輸送液態金屬墨水，所述打印頭用于將所述液態金屬墨水噴涂在打印基底上，所述交互單元用于輸入打印圖案與位置信息，所述打印頭、供墨機構、機械臂和交互單元分別與所述控制單元連接，所述控制單元根據所述交互單元的輸入信息控制所述打印頭、供墨機構與機械臂，實現在所述打印基底上打印圖案。

其中，還包括監測單元，所述監測單元用于監測所述打印頭所處的環境溫濕度、打印頭高度與打印頭壓力，所述監測單元與所述控制單元連接，所述控制單元根據所述監測單元的反饋信息控制所述打印頭、供墨機構與機械臂。

其中，所述監測單元還用于采集所述打印基底上已打印的圖案信息及標記點。

其中，所述供墨機構包括儲墨盒、送墨泵、電磁閥與加熱件，所述儲墨盒用于存儲所述液態金屬墨水，并與所述打印頭通過管路連接，所述送墨泵與電磁閥設于所述管路上，所述加熱件用于加熱所述儲墨盒與管路中的液態金屬墨水，所述送墨泵、電磁閥和加熱件分別與控制單元連接。

其中，所述送墨泵為電磁泵、真空氣泵或壓電隔膜泵。

其中，所述打印頭為滾珠式結構。

其中，所述機械臂為多軸剛體機械臂或柔性機械臂。

其中，所述交互單元與所述控制單元無線連接。

(三)有益效果

本實用新型提供一種液態金屬打印裝置。

控制單元根據交互單元輸入位置信息，通過控制機械臂帶動設于機械臂末端的打印頭運動，使打印頭移動到打印基底上方的相應位置；通過供墨機構向打印頭輸送液態金屬墨水，打印頭將液態金屬墨水噴涂在打印基底上。根據交互單元輸入打印圖案，調整機械臂的運行軌跡，使液態金屬墨水在打印基底上形成圖案。本實用新型實現了在立體空間中曲面或其他三維表面上的打印，且不受被打印物體體積的限制，直接在物體表面放置機械臂進行打印；解決了現有液態金屬打印機無法在曲面與已有物體的表面進行打印的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型一種液態金屬打印裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型一種液態金屬打印裝置的結構示意圖；

圖3為本實用新型一種液態金屬打印裝置的結構示意圖；

附圖標記說明

1-機械臂；2-供墨機構；3-柔性管路；4-打印頭；5-液態金屬墨水；6-打印基底；7-交互單元；8-控制單元；9-監測單元。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

實施例1：