[實用新型]一種常溫條件液態金屬的微分配裝置

有效

• 申請號: 201921743734.3
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN211101606U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 周夫之;李躍斌;鄧肖
• 申請（專利權）人: 上海睿度光電科技有限公司
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y50/02
• 代理公司: 上海三方專利事務所(普通合伙) 31127
• 代理人: 吳瑋

本實用新型涉及液態金屬打印裝置技術領域，具體來說是一種常溫條件液態金屬的微分配裝置，其特征在于包括一壓電陶瓷驅動器，通過電信號后能產生形變，一放大膜片，與壓電陶瓷驅動器連接，壓電陶瓷驅動器產生的形變會傳遞至放大膜片，并促使其產生形變，液壓材料，設置于液壓放大腔內，液壓放大腔與放大膜片連接，放大膜片產生形變帶動液壓材料向下流動，一驅動膜片，設置于液壓放大腔內部或底部，液壓材料向下流動擠壓驅動膜片，通過對傳統壓電撞針式噴頭結構進行改造，有效避免了在微液滴產生過程中伴隨大量衛星液滴的產生的情況，適用于在分配微量液態金屬。

技術領域

本實用新型涉及液態金屬打印裝置技術領域，具體來說是一種常溫條件液態金屬的微分配裝置。

背景技術

液態金屬是一大類功能材料，如鎵、鉍合金和特定合金，其具有優秀的電性能和熱力學性能，可應用于電子增材制造和計算機散熱技術。由于液態金屬其優秀的性能，被作為替代傳統電路打印或散熱硅材料的替代產品，優選的液滴打印噴頭方案為壓電噴墨噴頭和壓電撞針式噴頭，但由于液態金屬的表面張力較大，壓電噴墨噴頭無法克服其表面張力形成液滴，壓電撞針式噴頭可以獲得液滴，但在獲得液滴的同時會形成大量的衛星液滴，無法滿足當前的生產需求；因而目前打印液態金屬僅能使用機械擠壓或氣體擠壓方式進行打印，但該方式獲得的液滴均一性差，無法獲得微米級別的液滴。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有技術的不足，提供一種不會形成大量衛星液滴的常溫條件液態金屬的微分配裝置。

為了實現上述目的，設計一種常溫條件液態金屬的微分配裝置，其特征在于包括一壓電陶瓷驅動器，通過電信號后能產生形變，一放大膜片，與壓電陶瓷驅動器連接，壓電陶瓷驅動器產生的形變會傳遞至放大膜片，并促使其產生形變，液壓材料，設置于液壓放大腔內，液壓放大腔與放大膜片連接，放大膜片產生形變帶動液壓材料向下流動，一驅動膜片，設置于液壓放大腔內部或底部，液壓材料向下流動擠壓驅動膜片，一撞針，與驅動膜片連接，驅動膜片形變推動撞針向上運動，撞針頂部設有彈簧，一壓電緩沖噴頭，設置于撞針底部，壓電緩沖噴頭中心為毛細玻璃管，毛細玻璃管外設有緩沖壓電陶瓷，緩沖壓電陶瓷形變帶動毛細玻璃管發生形變，用于對液滴進行緩沖作用。

所述的壓電緩沖噴頭包括壓電緩沖噴頭包括：壓電陶瓷驅動器、液壓放大殼和供液殼，液壓放大殼位于壓電陶瓷驅動器和供液殼中部，放大膜片安裝在壓電陶瓷驅動器和液壓放大殼連接處，密封環安裝在液壓放大殼和供液殼連接處，形成三個獨立的腔體，分別為壓電驅動腔、液壓放大腔和供液腔。

所述的放大膜片安裝在壓電陶瓷驅動器和液壓放大殼連接處，通過放大膜片密封圈進行兩側密封，壓電驅動腔安裝有壓電陶瓷驅動器，位于壓電驅動殼和放大膜片中部，壓電陶瓷驅動器上方安裝預警螺栓，調節預警螺栓用于控制壓電陶瓷驅動器和放大膜片接觸效果。

所述的液壓放大殼和供液殼連接處安裝有密封環，通過密封環密封圈進行兩側密封，液壓放大殼中間有彈簧安裝孔,用于安裝彈簧，彈簧下方安裝撞針，撞針移動盤下表面安裝驅動膜片，驅動膜片與彈簧安裝孔連接，撞針頂針部分穿過驅動膜片和供液殼，與壓電緩沖噴頭接觸。

所述供液殼左側安裝有液路管，液路管上方安裝儲液瓶，儲液瓶內部填裝液態金屬并連接氣壓控制器，供液殼下方安裝氮氣導流器，供液殼和氮氣導流器中間通過氮氣密封環密封，壓電緩沖噴頭安裝在供液殼上，壓電緩沖噴頭中間安裝有噴頭密封環，壓電緩沖噴頭下方通過氮氣導流器進行固定，氮氣導流器側面安裝氮氣接頭連接氮氣，氮氣用于防止液態金屬形成的液滴被氧化。