[發(fā)明專利]一種超聲防堵塞的電噴印噴嘴裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910248403.0
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109895505B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐洲龍;王培琳;吳學(xué)洲;陳建魁;劉振東
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: B41J2/165
• 分類號: B41J2/165
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

本發(fā)明提供了一種超聲防堵塞的電噴印噴嘴裝置及方法，屬于電流體噴印領(lǐng)域。裝置包括注射器、壓電元件、導(dǎo)電絲和噴嘴；其中，所述噴嘴內(nèi)置導(dǎo)電絲，導(dǎo)電絲的一端接近噴嘴底端出口，另一端伸出噴嘴的頂端外接電壓；噴嘴的頂端連通注射器，噴嘴的出口與壓電元件相接。導(dǎo)電絲接電壓形成電場，實(shí)施電噴??；同時在壓電元件作用下，形成共振，攪拌噴嘴內(nèi)溶液，改善噴嘴堵塞；若玻璃噴嘴堵塞，對壓電元件施加相應(yīng)頻率的電壓，使壓電元件的振動在溶液內(nèi)產(chǎn)生超聲波，對噴嘴實(shí)現(xiàn)疏通。應(yīng)用本發(fā)明，溶液在打印過程中均勻不分層，防止堵塞玻璃噴嘴，在噴嘴堵塞后還能實(shí)現(xiàn)噴嘴的自疏通，工作可靠性高，使用壽命長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電流體動力噴印設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種超聲防堵塞的電噴印噴嘴裝置及方法，可改善噴嘴堵塞和實(shí)現(xiàn)堵塞自疏通。

背景技術(shù)

電流體動力噴印是通過在噴嘴和基板之間施加電壓，形成電場，使溶液在電場力的作用下，在噴嘴形成泰勒錐，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)打印比噴嘴直徑小得多的線條。由于噴嘴直徑可以做到微米級別，則通過電流體動力噴印可以實(shí)現(xiàn)納米級別的圖案，使其在精細(xì)圖案打印方面具有廣闊應(yīng)用前景。

但電流體動力噴印在打印溶質(zhì)顆粒相對噴嘴較大或者溶劑易揮發(fā)的溶液時，會造成噴嘴的堵塞，導(dǎo)致不能長時間連續(xù)打?。辉诖蛴〗Y(jié)束時，噴嘴內(nèi)的溶液沒有用盡時，直接擱置，同樣會造成噴嘴堵塞；在打印完一種溶液后，噴嘴若不取下清理，不能用于另一種溶液的打印，造成溶液的污染。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種超聲防堵塞的電噴印玻璃噴嘴裝置及方法，可有效改善噴嘴堵塞情況，并在堵塞時能夠?qū)崿F(xiàn)自疏通。

一種超聲防堵塞的電噴印玻璃噴嘴裝置，包括注射器、壓電元件、導(dǎo)電絲和噴嘴；其中，

所述噴嘴內(nèi)置導(dǎo)電絲，導(dǎo)電絲的一端在玻璃噴嘴內(nèi)接近噴嘴出口，另一端伸出噴嘴的頂端外接電壓；噴嘴的頂端連通注射器，噴嘴的出口與壓電元件相接。

進(jìn)一步地，所述噴嘴的出口與壓電元件為可拆卸連接。

進(jìn)一步地，所述噴嘴的出口與壓電元件通過膠水連接，并通過溶解膠水拆卸噴嘴。

進(jìn)一步地，還包括夾持器，用于加持固定注射器、壓電元件和噴嘴，注射器和壓電元件在夾持器的縱向位置均可調(diào)。

進(jìn)一步地，還包括廢液池，用于噴嘴堵塞時，對壓電元件通電壓，壓電元件的振動在噴嘴的溶液內(nèi)產(chǎn)生超聲波，幫助噴嘴噴出廢液至廢液池，實(shí)現(xiàn)噴嘴疏通。

進(jìn)一步地，還包括清洗池，用于清潔噴嘴。

進(jìn)一步地，還包括溶液池固定架，用于放置廢液池和清洗池。

進(jìn)一步地，還包括軌道，所述溶液池固定架置于軌道上，用于平面移動廢液池和清洗池。

一種基于所述裝置的電噴印方法，具體為：導(dǎo)電絲接通電壓形成電場，使溶液在噴嘴口形成泰勒錐，實(shí)施電噴印；當(dāng)電噴印過程中時，向壓電元件通入電壓，使其與噴嘴內(nèi)的導(dǎo)電絲產(chǎn)生共振，噴嘴內(nèi)擺動的導(dǎo)電絲起到攪拌溶液的作用，使溶液在電噴印過程中均勻不分層，防止噴嘴堵塞；若噴嘴出現(xiàn)堵塞，向壓電元件通入高頻電壓，使壓電元件的振動在溶液內(nèi)產(chǎn)生超聲波，對噴嘴實(shí)現(xiàn)疏通。

進(jìn)一步的，還將實(shí)現(xiàn)疏通的噴嘴移置于清洗池內(nèi)，在毛細(xì)作用下清洗池的清洗溶劑自動進(jìn)入噴嘴內(nèi)；將噴嘴回位，再次向壓電元件通入高頻電壓，壓電元件振動在溶液內(nèi)產(chǎn)生超聲波，對噴嘴再次實(shí)現(xiàn)疏通；如此反復(fù)多次，實(shí)現(xiàn)玻璃噴嘴的重復(fù)使用。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在：