[發明專利]流體打印設備

有效

• 申請號: 201980090992.2
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN113382876B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 菲利普·格拉內克;阿內塔·維爾特羅斯卡;克日什托夫·菲亞克;邁克爾·杜紹;普熱梅斯瓦夫·西奇昂;彼得·科瓦爾蔡夫斯基
• 申請（專利權）人: 艾斯提匹勒股份公司
• 主分類號: B41J2/135
• 分類號: B41J2/135;B41J2/07;B41J3/407
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 劉學禹;張奎燕

1.一種用于在基板的可打印表面上打印流體的設備，包括：

基板臺，所述基板在所述打印期間相對于所述基板臺固定就位；

打印頭，所述打印頭被定位在所述基板上方并且包括微結構流體噴射器，所述微結構流體噴射器包括：(1)輸出部分，所述輸出部分包括輸出內直徑在0.1μm與5μm之間的范圍內的出口孔口和表面粗糙度小于0.1μm的端面，(2)長形輸入部分，所述長形輸入部分的輸入內直徑比所述輸出內直徑大至少100倍，以及(3)所述長形輸入部分與所述輸出部分之間的漸縮部分；

氣動系統，所述氣動系統聯接到所述打印頭，使得所述氣動系統經由所述長形輸入部分向所述微結構流體噴射器中的所述流體施加壓力，在所述打印期間所述壓力被調節到-50,000Pa至1,000,000Pa的范圍內；以及

打印頭定位系統，所述打印頭定位系統控制所述打印頭相對于所述基板的豎直位移和側向位移；

其中，所述微結構流體噴射器被定向成使所述輸出部分向下指向，并且所述端面面朝所述可打印表面；

所述打印頭定位系統在所述打印期間將所述端面與所述可打印表面之間的豎直距離維持在0μm至5μm的范圍內；

所述打印頭以連續流噴射流體通過所述出口孔口，所述連續流在所述可打印表面上形成流體線。

2.如權利要求1所述的設備，其中，所述表面粗糙度的范圍在1nm與20nm之間。

3.如權利要求1所述的設備，其中，所述打印頭定位系統在所述打印期間使所述打印頭以0.01mm/sec至1000mm/sec范圍內的速度相對于所述基板側向地移位。

4.如權利要求3所述的設備，其中，所述可打印表面上的所述流體線的線寬比所述輸出內直徑大1.0倍到20.0倍。

5.如權利要求1至4中任一項所述的設備，其中，所述打印頭定位系統將所述豎直距離增加到10μm或更大，以停止流體流到所述可打印表面上。

6.如權利要求1至4中任一項所述的設備，其中，所述微結構流體噴射器包括玻璃。

7.如權利要求1至4中任一項所述的設備，其中，所述氣動系統包括泵和壓力調節器。

8.如權利要求1至4中任一項所述的設備，其中，所述打印頭定位系統在所述打印期間調整所述豎直位移以使所述輸出部分與所述可打印表面維持接觸。

9.如權利要求8所述的設備，其中，所述打印頭定位系統在所述打印期間使所述打印頭沿著側向移位方向相對于所述基板移位，并且所述漸縮部分在所述打印期間沿著所述側向移位方向傾斜或彎曲。

10.如權利要求9所述的設備，還包括檢測所述漸縮部分的傾斜或彎曲的成像系統；其中，所述打印頭定位系統響應于檢測到的傾斜或彎曲而調整所述豎直位移。

11.如權利要求1至4和9至10中任一項所述的設備，還包括豎直位移傳感器，所述豎直位移傳感器用于測量距所述可打印表面上的參考位置的參考豎直位移；其中，所述打印頭定位系統響應于測得的參考豎直位移而調整所述豎直位移。

12.如權利要求11所述的設備，其中，所述豎直位移傳感器是激光位移傳感器。

13.如權利要求11所述的設備，其中，所述打印頭定位系統在所述打印期間使所述打印頭沿著側向移位方向相對于所述基板移位，并且所述豎直位移傳感器在所述打印期間沿著所述側向移位方向被定位在所述微結構流體噴射器的前方。