[發明專利]一種氣溶膠噴射打印頭及氣溶膠噴射打印設備

在審

• 申請號: 202211290438.9
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115502421A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 張志桐;康遠浩
• 申請（專利權）人: 北京夢之墨科技有限公司
• 主分類號: B22F12/53
• 分類號: B22F12/53;B22F12/55;B33Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種氣溶膠噴射打印頭及氣溶膠噴射打印設備，涉及增材制造技術領域：該氣溶膠噴射打印頭，包括：噴射氣路，用于輸出打印用氣溶膠；環設在所述噴射氣路外部的至少2個相互獨立的環形氣路，用于輸出鞘氣流，并使鞘氣流與所述噴射氣路輸出的氣溶膠成銳角交融，調整輸出的氣溶膠的打印參數；其中，每個所述環形氣路與所述噴射氣路之間的交融角度不同。本發明實施例中氣溶膠噴射打印頭具有一路氣溶膠氣路和多路鞘氣流氣路，每路鞘氣流與氣溶膠交融角度均不相同，因此可以滿足對打印線寬的調整需求，提升打印頭的普適性。

技術領域

本發明屬于增材制造技術領域，尤其涉及一種氣溶膠噴射打印頭及氣溶膠噴射打印設備。

背景技術

氣溶膠噴射三維打印技術是將納米級金屬材料及其漿料霧化為氣溶膠并通過三維打印沉積到打印創表面，層層堆疊形成微納米級構件的前沿三維打印技術。氣溶膠噴射技術能夠以極高的精度和靈活性在塑料、金屬、陶瓷和柔性材料上打印集成電子器件，因此該技術可應用于制作可噴射印刷電路板和其他微納電子器件，例如可打印制作微納天線、晶體管，電容器，柔性傳感器、微處理器和可植入生物系統等。

氣溶膠噴射三維打印技術實現打印一般需要經過以下幾個過程。首先金屬墨水在霧化裝置中發生霧化，變成氣溶膠狀態，在高壓氣流作用下，隨氣體輸送管道運送到噴射打印頭，最終在鞘氣流的整流作用下輸出更為精細的打印線路。然而，傳統的鞘氣流與氣溶膠氣流之間的交融角度固定不變，因此打印頭只能輸出單一線寬精度的打印線路，無法滿足多變線寬需求的打印需求。

發明內容

有鑒于此，本發明的一個目的是提出一種一種氣溶膠噴射打印頭,以解決現有技術中的打印頭普適性較差的問題。

在一些說明性實施例中，所述氣溶膠噴射打印頭，包括：噴射氣路，用于輸出打印用氣溶膠；環設在所述噴射氣路外部的至少2個相互獨立的環形氣路，用于輸出鞘氣流，并使鞘氣流與所述噴射氣路輸出的氣溶膠成銳角交融，調整輸出的氣溶膠的打印參數；其中，每個所述環形氣路與所述噴射氣路之間的交融角度不同。

在一些可選地實施例中，所述氣溶膠噴射打印頭，還包括：與每個所述環形氣路連通的鞘氣室，用于向所述環形氣路提供鞘氣流；設于所述鞘氣室與每個所述環形氣路之間的控制閥，用于控制所述鞘氣室與每個所述環形氣路之間的開合狀態。

在一些可選地實施例中，所有所述環形氣路與所述鞘氣室連通的進氣口均位于同一水平面；每個所述環形氣路的進氣口距環狀中心距離不同且沿徑向方向相互錯開；所述控制閥為轉動閥塊，其豎直方向上具有與所述環形氣路的進氣口配合的通孔，被配置為同一時刻允許所述環形氣路中的一個與所述鞘氣室連通，其余關斷。

在一些可選地實施例中，每個所述環形氣路具有環形等間距排布的進氣口。

在一些可選地實施例中，所述鞘氣室內部形成有緩沖腔，用于向所述環形氣路提供經過緩沖后的氣溶膠。

在一些可選地實施例中，所述鞘氣室內部還形成有迂回氣路，位于所述緩沖腔與所述環形氣路之間。

在一些可選地實施例中，所述至少2個相互獨立的環形氣路中靠外的環形氣路的交融角度大于靠內的環形氣路的交融角度。

在一些可選地實施例中，所述交融角度范圍在0°～45°。

在一些可選地實施例中，所述噴射氣路具有用于束型的錐狀噴射口。

本發明的另一個目的在于提出一種氣溶膠噴射打印設備，以解決現有技術中的問題。

在一些說明性實施例中，所述氣溶膠噴射打印設備包括有上述任一項所述的氣溶膠噴射打印頭。

與現有技術相比，本發明具有如下優勢：

本發明實施例中氣溶膠噴射打印頭具有一路氣溶膠氣路和多路鞘氣流氣路，每路鞘氣流與氣溶膠交融角度均不相同，因此可以滿足對打印線寬的調整需求，提升打印頭的普適性。