[發明專利]一種基于壓電微噴的熱熔金屬微液滴直接按需打印機構

有效

• 申請號: 202010515663.2
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111889680B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 李鍇;劉英想;陳維山;劉軍考
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115;B33Y30/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 王海婷

1.一種基于壓電微噴的熱熔金屬微液滴直接按需打印機構，其特征在于：包括基座(1)、柔性位移放大機構(2)、壓電疊堆(3)、導向壓緊塊(4)、推桿(7)、剛性壓緊環(8)、熱熔腔體結構(9)和彈性膜片(11)，所述的柔性位移放大機構(2)和熱熔腔體結構(9)均固定在基座(1)上，在所述熱熔腔體結構(9)的中心處開設有錐形腔體(9-5)，且錐形腔體(9-5)的開口朝向柔性位移放大機構(2)的輸出端布置，在熱熔腔體結構(9)的上壁面開設有進料孔(9-2)，在熱熔腔體結構(9)內開設有連通槽道(9-3)，所述的進料孔(9-2)通過連通槽道(9-3)與錐形腔體(9-5)連通，在錐形腔體(9-5)的尖端處開有噴射微孔(9-6)，所述的導向壓緊塊(4)一端抵在壓電疊堆(3)上，另一端通過預緊螺釘(5)固定在柔性位移放大機構(2)上，所述的壓電疊堆(3)與柔性位移放大機構(2)的輸入端相連，所述的推桿(7)的一端與柔性位移放大機構(2)的輸出端連接，另一端與彈性膜片(11)連接，所述的剛性壓緊環(8)壓緊彈性膜片(11)覆蓋在錐形腔體(9-5)的開口處形成封閉腔體；

所述柔性位移放大機構(2)包括布置在同一水平面內的第一橫向桿(2-6)、第二橫向桿(2-1)、縱向桿(2-7)、輸出桿(2-9)和輸入槽(2-5)，所述第一橫向桿(2-6)、第二橫向桿(2-1)和縱向桿(2-7)均各設置兩個，且兩個第一橫向桿同一直線布置，兩個第二橫向桿同一直線布置，所述第一橫向桿和第二橫向桿平行布置，兩個縱向桿平行布置；

兩個縱向桿(2-7)位于第一橫向桿(2-6)和第二橫向桿(2-1)之間，所述輸入槽(2-5)位于兩個第一橫向桿(2-6)之間，且通過鉸鏈(2-8)與兩個第一橫向桿(2-6)的相鄰端連接，兩個第一橫向桿(2-6)的另一端分別與相對應的縱向桿(2-7)的一端通過鉸鏈連接，所述輸出桿(2-9)位于兩個第二橫向桿(2-1)之間，且通過鉸鏈與兩個第二橫向桿(2-1)的相鄰端連接，兩個第二橫向桿(2-1)的另一端分別與相對應的縱向桿(2-7)的另一端通過鉸鏈連接，兩個第一橫向桿(2-6)通過一第一安裝座(2-3)與基座(1)連接，每個第二橫向桿(2-1)通過一個第二安裝座(2-10)與基座(1)連接，且橫向桿與各自的安裝座之間通過鉸鏈連接，所述壓電疊堆(3)和導向壓緊塊(4)設置在輸入槽(2-5)與第一安裝座(2-3)之間形成的容納空間內，且所述導向壓緊塊(4)通過預緊螺釘(5)固定在第一安裝座(2-3)上；

所述連通槽道(9-3)包括正L型槽道和倒L型槽道，且正L型槽道的水平部分和倒L型槽道的水平部分連通；

所述推桿(7)一端設有外螺紋，另一端設有內螺紋，推桿(7)的外螺紋與柔性位移放大機構(2)的輸出桿(2-9)的輸出端連接并通過推桿緊固螺母(6)緊固，推桿(7)的內螺紋與彈性膜片(11)通過推桿連接螺釘(10)連接緊固。

2.根據權利要求1所述的一種基于壓電微噴的熱熔金屬微液滴直接按需打印機構，其特征在于：在所述熱熔腔體結構(9)上圍繞錐形腔體(9-5)布置有多個加熱槽道(9-1)，且在加熱槽道(9-1)上插入電熱棒，在錐形腔體(9-5)的外圍均勻布置多個用于剛性壓緊環(8)與熱熔腔體結構(9)之間連接的連接孔(9-7)，在熱熔腔體結構(9)的底部開有用于與基座緊固連接的螺栓通孔(9-8)。

3.根據權利要求1所述的一種基于壓電微噴的熱熔金屬微液滴直接按需打印機構，其特征在于：在所述基座(1)上設有安裝定位柔性位移放大機構(2)的第一限位臺階(1-1)和第二限位臺階(1-2)及安裝定位熱熔腔體結構(9 )的第三限位臺階(1-3)，所述第一限位臺階(1-1)和第二限位臺階(1-2)上均開設有與相應的安裝座對應的安裝圓孔(1-4)，所述第三限位臺階(1-3)上開設有連接熱熔腔體結構(9 )的安裝長圓孔(1-5)。