[发明专利]一种热泡式阵列微滴打印喷头、打印设备及其打印方法

权利要求书

1.一种热泡式阵列微滴打印喷头，其特征在于，包括喷嘴装置和筛选装置：

喷嘴装置，包括用于喷射悬浮液的喷墨芯片和用于存放悬浮液的料槽，所述喷墨芯片具有加热器、与所述料槽连通的流道和喷孔，所述加热器设置在所述流道的下段，所述喷孔位于所述流道的末端；

筛选装置，所述筛选装置包括图像采集模块、去除模块和控制器；

所述图像采集模块用于采集所述喷孔及所述流道内的悬浮液的图像，并将图像实时传输至所述控制器；

所述控制器用于对图像进行分析，获取所述悬浮液内的介质信息，并在所述介质信息符合要求时发送第一指令，在所述介质信息不符合要求时发送第二指令；

所述喷墨芯片用于在接收到第一指令和第二指令时喷射悬浮液的液滴；

所述去除模块用于在接收到第二指令时对所述喷墨芯片基于第二指令喷射的悬浮液的液滴进行引流。

2.根据权利要求1所述的热泡式阵列微滴打印喷头，其特征在于，所述悬浮液包含有离子，所述去除模块包括偏转电极和废液槽，所述偏转电极位于所述喷孔的远离所述图像采集模块的下侧方，且与所述图像采集模块相对设置；所述废液槽位于所述偏转电极的下方；

所述偏转电极用于在接收到第二指令时对所述喷墨芯片基于第二指令喷射的悬浮液的液滴进行引流。

3.根据权利要求1所述的热泡式阵列微滴打印喷头，其特征在于，所述料槽的侧壁设有转接板，所述转接板与所述控制器连接；

所述转接板用于将所述控制器的指令输送至所述喷墨芯片，并控制所述喷墨芯片喷射悬浮液的液滴。

4.根据权利要求1所述的热泡式阵列微滴打印喷头，其特征在于，所述流道的进料口设置在所述喷墨芯片与所述料槽贴合的一侧，所述流道为竖向的S型；所述加热器的数量与所述流道的数量对应，且每个所述加热器受所述控制器独立控制；

所述控制器还用于输出阵列打印指令。

5.根据权利要求1所述的热泡式阵列微滴打印喷头，其特征在于，还包括温控装置，与所述料槽连接，用于控制所述料槽及所述料槽中悬浮液的温度，使所述悬浮液的温度在设定范围内；

所述料槽为金属料槽；所述温控装置包括散热器；

还包括抽吸装置，设置在所述料槽的上方，用于吹吸位于所述料槽中的悬浮液。

6.一种打印设备，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的热泡式阵列微滴打印喷头，还包括打印平台；

所述打印平台的底部设有倒置显微镜，用于验证打印的悬浮液的滴液中的介质信息是否符合要求。

7.一种热泡式阵列微滴的打印方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任一项所述的热泡式阵列微滴打印喷头，所述方法如下：

将悬浮液输入所述料槽；

移动所述喷嘴装置至测试打印区域，开始打印测试；

采集所述喷孔及所述流道内的悬浮液的图像；

对图像进行分析，获取所述悬浮液内的介质信息，并判断介质信息是否符合要求，若所述介质信息符合要求，则发送第一指令，若所述介质信息不符合要求，则发送第二指令；

所述喷墨芯片在接收到第二指令时喷射悬浮液的液滴，所述去除模块在接收到第二指令时对所述喷墨芯片基于第二指令喷射的悬浮液的液滴进行引流；

所述喷墨芯片接收到第一指令时，在打印区域喷射悬浮液的液滴。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述悬浮液包含有离子，所述去除模块包括偏转电极和废液槽，所述方法还包括：

所述去除模块在接收到第二指令时，启动所述偏转电极，使所述喷墨芯片基于第二指令喷射的悬浮液的液滴偏转靠近所述偏转电极，落入位于所述偏转电极下方的废液槽。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述喷墨芯片接收到第一指令，移动至打印区域后还包括打印步骤：

输入打印图像，设计打印路径，基于指示和打印路径移动所述喷嘴装置来回进行单排图像的拼接；

校准所述喷嘴装置，并移动至打印区域上方，按照输入的图像及打印路径，进行阵列喷射打印。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括协调打印步骤：

在挤出光固化打印喷头中添加打印材料；

在所述喷嘴装置完成打印测试后，所述喷嘴装置移动至打印区域并校准，将挤出光固化打印喷头移动至打印区域，进行坐标定位；

输入所述挤出光固化打印喷头的打印参数，输入所述喷嘴装置的打印参数，并将所述喷嘴装置的打印路径与挤出光固化打印模型的设计参数进行匹配；

移动所述挤出光固化打印喷头至坐标定位处，进行模型第一层的打印，同时预先对模型第二层将要微滴喷射打印的位点孔洞进行封堵；将喷嘴装置移动至打印区域上方，对准模型的孔洞进行多次喷射打印，达到指定用量；

移动挤出光固化打印喷头进行模型第二层的打印，同时预先对模型第三层将要微滴喷射打印的位点孔洞进行封堵，将喷嘴装置移动至打印区域上方，对准模型的孔洞进行多次喷射打印，达到指定用量；重复上述步骤，直至模型打印完成。