[發明專利]一種多噴頭的兩軸電流體動力驅動打印設備

在審

• 申請號: 202110904919.3
• 申請日: 2021-08-07
• 公開（公告）號: CN113478971A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 黃風立;金緯侃;于志恒;湯成莉;張天成
• 申請（專利權）人: 嘉興學院;嘉興南湖學院
• 主分類號: B41J2/01
• 分類號: B41J2/01;B41J11/00;B41J23/20
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 劉小平

本發明涉及打印技術領域，特別涉及一種多噴頭的兩軸電流體動力驅動打印設備；本發明包括機架、X軸位移裝置、Y軸位移裝置、Z軸往復裝置、微流量泵裝置、噴頭裝置、觸摸屏裝置及基板裝置；在本發明內，在微流量泵裝置內注入墨水，在基板裝置上放置基底，在X軸位移裝置和Z軸往復裝置的帶動下，噴頭裝置與微流量泵裝置相連接，噴頭裝置在基底上進行圖案化打印；實現了多噴頭的電流體動力驅動打印，克服了低通量的限制，提高了打印的效率,從而達到穩定、高效率、高精度的大面積電流體動力學打印的工業化生產。

技術領域

本發明涉及打印技術領域，特別涉及一種多噴頭的兩軸電流體動力驅動打印設備。

背景技術

噴墨打印技術是不需要模板的直接非接觸式制造技術，能在常溫，常壓和不潔凈的環境下實現溶液數字化柔性印刷，可以大面積批量生產，是制造印刷電子的有效方法。

傳統噴墨打印在大面積基板上的制造成本低但分辨率不高，最小液滴直徑范圍30μm~50μm，最小液滴體積為10 pl~100pl，難以實現特征尺寸較小的印刷電子設備的制造，并且結構的均勻性一般。

電流體動力學打印技術相較于傳統噴墨打印通過“推”的方式，采用電場驅動將噴頭中的導電墨水以“拉”的方式沉積到基板以獲得圖案，其打印原理的關鍵是泰勒效應，即當帶電液體以勻速供給毛細管噴嘴時，在電場作用下，噴嘴尖端懸滴內電荷在表面富集，隨著電壓的增加，沿液面切向方向的電場力使得液滴拉伸變形而形成錐狀液面，即泰勒錐；當靜電力超過臨界值后，液體將從泰勒錐頂端射出，從而形成非常細小的射流或液滴，電流體噴印粘度范圍廣，最小分辨率可達0.2；由于高分辨率是在射流或液滴極小的條件下才能實現，所以電流體動力學打印的低生產速度是一個較大的問題。

發明內容

為了克服上述所述的不足，本發明的目的是提供一種多噴頭的兩軸電流體動力驅動打印設備，其在微流量泵裝置內注入墨水，在基板裝置上放置基底，在X軸位移裝置和Z軸往復裝置的帶動下，噴頭裝置與微流量泵裝置相連接，噴頭裝置在基底上進行圖案化打印；從而實現穩定、高效率、高精度的大面積電流體動力學打印的工業化生產。

本發明解決其技術問題的技術方案是：

一種多噴頭的兩軸電流體動力驅動打印設備，包括機架，其中，還包括連接在所述機架上的X軸位移裝置、連接在所述機架上的Y軸位移裝置、連接在所述X軸位移裝置上的Z軸往復裝置、連接在所述機架上的微流量泵裝置、連接在所述Z軸往復裝置上的噴頭裝置、連接在所述機架上的觸摸屏裝置及連接在所述Y軸位移裝置上的基板裝置；所述噴頭裝置與所述微流量泵裝置相連接，所述噴頭裝置內設置有至少一個噴頭，在所述微流量泵裝置內注入墨水，在所述基板裝置上放置基底，在所述X軸位移裝置和Z軸往復裝置的帶動下，所述噴頭裝置在所述基底上進行圖案化打印。

作為本發明的一種改進，所述X軸位移裝置包括X軸位移器、X軸滾珠絲杠滑塊和水平移動板，所述X軸滾珠絲杠滑塊與所述X軸位移器滑動連接且與所述水平移動板固定連接。

作為本發明的進一步改進，所述Z軸往復裝置包括氣缸機構、第一直線滑塊機構和轉接板，所述氣缸機構分別與所述水平移動板和轉接板連接，所述第一直線滑塊機構與所述轉接板固定連接且與所述水平移動板固定連接。

作為本發明的更進一步改進，所述Y軸位移裝置包括工位臺、Y軸位移器、Y軸滾珠絲杠滑塊、第二直線滑塊機構和滑臺，所述Y軸位移器固定于所述機架的下部，所述工位臺與所述滑臺固定連接，所述第二直線滑塊機構固定于所述滑臺上，所述Y軸滾珠絲杠滑塊與所述Y軸位移器進行滑動連接且與所述滑臺固定連接。

作為本發明的更進一步改進，所述微流量泵機構包括微流量泵固定板、微流量泵和注射器，所述微流量泵固定在所述微流量泵固定板上，所述微流量固定板固定在所述機架的上端，所述注射器與所述微流量泵連接。

作為本發明的更進一步改進，所述噴頭機構包括微動臺、噴頭固定板和噴頭，所述微動臺固定在所述轉接板上，所述噴頭固定板固定在所述微動臺上，所述噴頭固定在所述噴頭固定板上。