[發(fā)明專利]一種液態(tài)金屬供墨系統(tǒng)的液位控制組件及控制方法

有效

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• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN110774767B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 張玉星
• 申請（專利權）人: 北京夢之墨科技有限公司
• 主分類號: B41J2/175
• 分類號: B41J2/175;H05K3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種液態(tài)金屬供墨系統(tǒng)的液位控制組件和液位控制方法，包括重力傳感器、液態(tài)金屬墨盒、排墨接頭、供墨接頭、供墨泵、排墨泵、墨池、墨管；重力傳感器位于液態(tài)金屬墨盒的下方；排墨接頭和供墨接頭位于液態(tài)金屬墨盒的上方；供墨泵和排墨泵位于墨池中，用于給液態(tài)金屬墨盒進行供墨和排墨；墨管連接于墨池和液態(tài)金屬墨盒之間，形成供墨通道和排墨通道。根據(jù)重力傳感器測量的液態(tài)金屬墨盒的重量，供墨系統(tǒng)的上位機可以進行液位高度的換算，以得到液態(tài)金屬墨盒中的液位高度進行實時控制。采用上述液位控制組件及控制方法對液態(tài)金屬墨盒中的液位進行監(jiān)控，保證了液態(tài)金屬打印頭的出墨質量，以提高整體打印質量。

技術領域

本發(fā)明涉及一種液態(tài)金屬供墨系統(tǒng)的液位控制組件及控制方法，主要運用于液態(tài)金屬打印機的供墨系統(tǒng)中。

背景技術

隨著印刷電子技術的不斷進步，以液態(tài)金屬為代表的導電流體應運而生，使得打印導線制作液態(tài)金屬柔性電子電路成為了可能，不僅變革了以往傳統(tǒng)的PCB(印刷電路板)硬制電子電路制造模式，還極大地降低了電子電路制造時間和成本。液態(tài)金屬打印技術在柔性電路、PCB、天線等電子器件的快速制造上有著得天獨厚的優(yōu)勢，具有十分廣闊的應用前景。

在現(xiàn)有的液態(tài)金屬打印中，液態(tài)金屬墨水主要以自身重力作為打印驅動力，依靠液態(tài)金屬對基底材料的浸潤和粘附力來實現(xiàn)連續(xù)的出墨和線路打印。

然而，(1)隨著液態(tài)金屬墨水的液位在不斷降低，打印驅動力變小，墨量就會減小，打印出來的導電線路寬度就會出現(xiàn)不一致；(2)液態(tài)金屬流動性受溫度的影響較大，一般隨著溫度升高流動性會變好，反之變差，當外界環(huán)境溫度發(fā)生變化時，液態(tài)金屬流動性就會發(fā)生變化，出墨量會發(fā)生變化；(3)隨著時間的推移，液態(tài)金屬墨水中氧化物的含量逐漸增多，氧化物越多，液態(tài)金屬流動性會變差，出墨量也會受到影響；(4)現(xiàn)有的依靠重力自流的打印方式不能對液態(tài)金屬進行精確的流量控制，供墨系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性和打印出來線寬的一致性難以得到保證；(5)當打印停止時，金屬墨水的重力又會導致其在筆頭處滲漏，既浪費液態(tài)金屬材料又影響打印性能。

因而，現(xiàn)有的供墨系統(tǒng)和方法大大限制了傳統(tǒng)液態(tài)金屬打印技術的適用范圍。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是克服傳統(tǒng)液體金屬打印質量不穩(wěn)定的問題，提高打印線寬的穩(wěn)定性，尤其對打印機的液態(tài)金屬供墨系統(tǒng)的液位控制組件及控制方法進行了改進，通過對液位高度的實時監(jiān)控實現(xiàn)了對墨盒中液態(tài)金屬的控制，以此提高打印質量。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種液態(tài)金屬供墨系統(tǒng)的液位控制組件，包括重力傳感器、液態(tài)金屬墨盒、排墨接頭、供墨接頭、供墨泵、排墨泵、墨池、墨管；重力傳感器位于液態(tài)金屬墨盒的下方；排墨接頭和供墨接頭位于液態(tài)金屬墨盒的上方；供墨泵和排墨泵位于墨池中，用于給液態(tài)金屬墨盒進行供墨和排墨；墨管連接于墨池和液態(tài)金屬墨盒之間，形成供墨通道和排墨通道。

其中，還包括單向閥，設置于形成供墨通道的墨管上。

其中，還包括過濾器，也設置于形成供墨通道的墨管上，位于單向閥與所述供墨泵之間或所述單向閥與供墨接頭之間。

其中，液態(tài)金屬墨盒包括液態(tài)金屬墨盒蓋，位于液態(tài)金屬墨盒的上方，排墨接頭和供墨接頭采用螺紋連接的方式固定在液態(tài)金屬墨盒蓋上。

其中，重力傳感器采用膠粘的方式固定于液態(tài)金屬墨盒的下表面。

其中，還包括魯爾接頭，位于單向閥和過濾器的兩端。

其中，還包括魯爾接頭，位于排墨接頭和供墨接頭與液態(tài)金屬墨盒蓋的外表面連接處。

其中，還包括寶塔接頭，位于供墨泵和排墨泵與墨管的兩個連接處。