[發(fā)明專利]電流體動(dòng)力學(xué)打印點(diǎn)陣圖案間距可調(diào)多噴頭裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010062375.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111204135B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮帥;張禮兵;吳婷;宋海軍;黃風(fēng)立;左春檉;方靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院
• 主分類號(hào): B41J2/045
• 分類號(hào): B41J2/045;B41J2/095;B41J2/14;B41J2/145
• 代理公司: 北京翔甌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11480
• 代理人: 張利靖

1.基于電流體動(dòng)力學(xué)打印點(diǎn)陣圖案間距可調(diào)多噴頭裝置的方法，其特征在于，電流體動(dòng)力學(xué)打印點(diǎn)陣圖案間距可調(diào)多噴頭裝包括連接板（1）、支架（2）、注射器（3）以及若干個(gè)點(diǎn)陣設(shè)置的噴頭（4），所述注射器（3）和支架（2）都安裝在所述連接板（1）上且支架（2）位于注射器（3）下方，所述支架（2）上安裝有若干條滑道，所述滑道包括兩條縱向滑道（9）和若干條橫向滑道（8），所述橫向滑道（8）的兩端安裝在兩個(gè)縱向滑道（9）上，除了縱向滑道（9）兩端位置的其中一條橫向滑道（8）固定安裝外，其余的橫向滑道（8）都可在兩個(gè)縱向滑道（9）上滑動(dòng)，每個(gè)噴頭（4）分別安裝在橫向滑道（8）上，除了每個(gè)橫向滑道（8）兩端位置的其中一個(gè)噴頭（4）固定安裝外，其余的噴頭（4）都可在橫向滑道（8）上滑動(dòng)，在相鄰的兩個(gè)噴頭（4）之間均固定安裝有橫向伸縮件（6）將相鄰的噴頭（4）依次連接，在相鄰的兩個(gè)橫向滑道（8）的兩端沿著縱向方向分別均固定安裝有縱向伸縮件（7）將相鄰的橫向滑道（8）依次連接；所述橫向伸縮件（6）和縱向伸縮件（7）都采用施加電壓會(huì)產(chǎn)生伸縮變形的壓電材料，包括無機(jī)壓電材料和有機(jī)壓電材料；所述支架（2）設(shè)有與連接板（1）連接的安裝架（21），所述滑道底面開設(shè)有條形的導(dǎo)向槽（22），所述滑道由若干條橫向滑道（8）和兩條縱向滑道（9）組成，所述縱向滑道（9）垂直設(shè)置在所有橫向滑道（8）的兩端，兩條縱向滑道（9）以及縱向滑道（9）兩端位置的其中一條橫向滑道（8）都固定安裝在所述支架（2）的內(nèi)側(cè)壁；

其步驟包括：

步驟1、將橫向滑道（8）上相鄰的兩個(gè)噴頭（4）之間固定安裝的橫向伸縮件（6）兩端沿著橫向方向分別與電極固定連接，將相鄰的兩個(gè)橫向滑道（8）的之間固定安裝的縱向伸縮件（7）沿著縱向方向分別與電極固定連接；

步驟2、將每個(gè)橫向伸縮件（6）和縱向伸縮件（7）的兩端固定連接的電極通過電線分別與一個(gè)可調(diào)電壓源的正負(fù)極進(jìn)行電性連接，使得每個(gè)噴頭（4）之間的橫向伸縮件（6）構(gòu)建電壓與橫向伸縮件（6）的形變映射關(guān)系，相鄰的兩個(gè)橫向滑道（8）之間的縱向伸縮件（7）建立電壓與縱向伸縮件（7）的形變映射關(guān)系；

步驟3、根據(jù)待打印的點(diǎn)陣圖案之間的距離、電壓與橫向伸縮件（6）的形變映射關(guān)系以及電壓與縱向伸縮件（7）的形變映射關(guān)系，分別調(diào)控每個(gè)與伸縮件電性連接的可調(diào)電壓源的電壓大小，使得每個(gè)橫向伸縮件（6）的產(chǎn)生變形后相鄰的兩噴頭（4）之間的距離分別等于相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣圖案相鄰橫向之間的距離，每個(gè)縱向伸縮件（7）的產(chǎn)生變形后相鄰的橫向滑道（8）之間的距離分別等于相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣圖案相鄰縱向之間的距離；

步驟4、將多噴頭裝置的噴頭個(gè)數(shù)與待打印的點(diǎn)陣圖案的點(diǎn)陣個(gè)數(shù)輸送給電流體動(dòng)力學(xué)打印控制系統(tǒng)，多噴頭裝置的噴頭個(gè)數(shù)與待打印的點(diǎn)陣圖案的點(diǎn)陣個(gè)數(shù)滿足如下關(guān)系：

n₂=mn₁；

其中，n₁為多噴頭裝置的噴頭個(gè)數(shù)，n₂為待打印的點(diǎn)陣圖案的點(diǎn)陣個(gè)數(shù)，m滿足m ≥ 1，且為整數(shù)；

步驟5、根據(jù)待打印點(diǎn)陣圖案的特征設(shè)置電流體動(dòng)力學(xué)打印工藝參數(shù)；

步驟6、當(dāng)m=1時(shí)，多噴頭一次打印就可以完成所有點(diǎn)陣圖案的電流體動(dòng)力學(xué)打??；

當(dāng)m1時(shí)，多噴頭裝置需要經(jīng)過m次打印完成所有點(diǎn)陣圖案的電流體動(dòng)力學(xué)打印，第i次打印時(shí)電流體動(dòng)力學(xué)打印平臺(tái)的移動(dòng)速度滿足如下關(guān)系：

v_i=L_i/r；

其中，v_i為第i次打印時(shí)電流體動(dòng)力學(xué)打印平臺(tái)的移動(dòng)速度，L_i為第i-1次打印時(shí)多噴頭末端與第i次打印時(shí)多噴頭始端之間待打印的點(diǎn)陣圖案之間的距離，r為電流體動(dòng)力學(xué)打印射流噴射的間歇時(shí)間；

第i次打印時(shí)電流體動(dòng)力學(xué)打印平臺(tái)移動(dòng)的間歇時(shí)間滿足如下關(guān)系：

t_i=T；

其中，t_i為第i次打印時(shí)電流體動(dòng)力學(xué)打印平臺(tái)移動(dòng)的間歇時(shí)間，T為電流體動(dòng)力學(xué)打印射流噴射時(shí)間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述電流體動(dòng)力學(xué)打印工藝參數(shù)包括多噴頭裝置與基板之間的電壓幅值、脈沖頻率、占空比、打印高度和電流體動(dòng)力學(xué)打印平臺(tái)的移動(dòng)速度。