[實用新型]壓電撞針打印噴頭系統

有效

• 申請號: 201720674133.6
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN206937989U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 李淵;楊曉宏
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B29C64/20;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

本實用新型涉及一種壓電撞針打印噴頭系統，屬于流體點膠技術領域。

背景技術

流體點膠技術是微電子封裝中的一項關鍵技術，流體點膠技術主要有兩種，接觸式點膠和非接觸式點膠。接觸式點膠技術包括計量管式點膠、活塞式點膠和時間/壓力型點膠方式；而非接觸式點膠又可分為氣動式點膠和壓電驅動式點膠。氣動點膠主要動力源是壓縮空氣，壓電噴射點膠主要采用杠桿放大原理，將壓電陶瓷微小形變放大，帶動噴針運動擠出流體。

現有壓電噴射點膠產品存在的缺陷是：比較昂貴或者噴嘴直徑過粗，無法滿足消費級用戶的需求和精細化的要求。而且內部結構復雜，損壞后維修困難。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種壓電撞針打印噴頭系統，能夠實現大黏度，細孔徑，精確流量的控制，以解決目前因黏度大、噴頭直徑大導致的流量無法精準控制的問題。

本實用新型的技術方案是：一種壓電撞針打印噴頭系統，包括噴射閥座和驅動機構，驅動機構用于驅使噴射閥座噴射流體，所述驅動機構包括閥體、水平桿、壓電陶瓷致動器、撞針、預緊螺栓和彈簧，其中閥體連接在噴射閥座上方，水平桿一端與撞針鉸接，另一端通過通過滑動軸承連接在閥體內，水平桿兩端可自由運轉，壓電陶瓷致動器設置在與撞針相對的水平桿另一側下方，當壓電陶瓷致動器振動時，可通過水平桿將壓電陶瓷致動器的微小形變放大，使撞針得到放大后的形變，在水平桿上方依次連接有彈簧和預緊螺栓，預緊螺栓設置在閥體上，通過預緊螺栓可調節水平桿的形變距離；在所述噴射閥座內設有相互連通的供液管道和噴射管道，在噴射管道底端部設有噴孔，在噴射管道內設有撞針，當撞針上下移動時，可將供液管道和噴射管道的連接口打開和封閉，進而實現噴液。

在所述噴射閥座上設有測溫元件和加熱元件，測溫元件通過溫控器與加熱元件連接，可以對需要加熱的流體進行預熱，同時測溫元件可以很好檢測流體的溫度，同時反饋給溫控器調節加熱的溫度，保證噴射順利進行。

所述供液管道的供液口設置在噴射閥座的上端面，便于連接各種軟管或者腔體。

在所述噴射管道底端部螺紋連接有與噴孔連通的噴嘴，便于根據需要更換不同直徑的噴嘴，同時這種凸出的結構將很好杜絕液體掛流及衛星液滴的產生。

所述閥體與噴射閥座之間采用調節螺栓和調節螺母連接，這樣噴射閥座可以通過調節螺母改變與閥體底部的距離，從而保證撞針位置剛好在流體入口的上下部。

所述撞針與閥體之間的孔洞裝有滾珠，以降低摩擦力。

本實用新型的有益效果：本實用新型研制的壓電撞針打印噴頭系統噴射速度快，精細度高，穩定性好，拓展了其在3D打印方面的使用，特別是制作一些基板或者金屬導線、MEMS等。另外，本實用新型撞針系統可以噴射更小流量的流體，預緊螺母可以調節彈簧的力度，改變水平桿的受力與反應時間，同時本裝置可拆卸，方便更換元件，且閥體與噴射閥座可以分離，便于清洗。

本實用新型具有結構簡單、可靠性高、噴射孔徑可選，流量可控、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。

附圖說明

圖1 為本實用新型壓電撞針打印噴頭系統的結構圖示意圖；

圖2為圖1的主視圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為本實用新型的噴射閥座主視圖；

圖5為本實用新型的壓電陶瓷致動器驅動信號；

圖6為本實用新型撞針噴射運動圖；

圖中：1-噴射閥座，2-閥體，3-水平桿，4-滑動軸承，5-撞針，6-彈簧，7-預緊螺栓，8-壓電陶瓷致動器，9-調節螺母，10-供液口，11-測溫元件，12-加熱元件，13-噴嘴，14-調節螺栓，15-供液管道，16-噴射管道，17-噴孔，18、噴射腔體。

具體實施方式

下面結合附圖及具體的實施例對實用新型進行進一步介紹：

參考圖1至圖6，本實用新型一種壓電撞針打印噴頭系統，包括噴射閥座1和驅動機構，驅動機構用于驅使噴射閥座1噴射流體。