[发明专利]一种用于实现墨水分区的电喷打印装置

说明书

本发明要解决的技术难题是克服上述技术的不足，发明一种用于实现墨水分区的电喷打印装置。首先，安装所需使用的喷头，将所需墨水注入装置中，通过流向控制板将墨水分区；然后，打印的成品图像上传至电脑，识别后编写出运动程序，通过电脑控制装置的移动和转动；然后，利用墨水在电场力、重力、溶液表面张力/介电力/粘滞力综合作用下获得精细射流；最后，实现多种材料的电喷打印制造。此电喷打印装置具有工艺简单、周期短、成本低等优点。

技术领域

本发明属于先进制造技术领域，涉及一种用于实现墨水分区的电喷打印装置。

背景技术

电流体喷印技术是利用电流体动力效应诱导墨水从喷嘴向基板喷射的一项新兴技术，这项技术在柔性电子屏和印刷电路板制造等领域得到了广泛的应用。例如，柔性电子的图案化工艺中，电流体喷印技术实现了大面积印刷；印刷电路板上的导线可利用电流体喷印技术制造，有效保证了导线的精度和制造效率，降低制造成本。然而，上述墨水中多含有功能颗粒，如金属、陶瓷、聚合物等，这些颗粒或高分子量的聚合物会在打印过程中发生团聚，造成喷针的堵塞，引起打印结构一致性差等问题。同时，随着对传感器与执行器性能提出越来越高的要求，具有多功能的传感器与执行器受到广泛关注，多材料的同步电喷打印显得越来重要，然而现有的技术多为单一喷头或单一输运墨水管路，无法实现多材料同步电喷打印。

发明内容

本发明要解决的技术难题是克服上述技术的不足，发明一种用于实现墨水分区的电喷打印装置。首先，安装所需使用的喷头，将所需墨水注入装置中，通过流向控制板将墨水分区；然后，打印的成品图像上传至电脑，识别后编写出运动程序，通过电脑控制装置的移动和转动；然后，利用墨水在电场力、重力、溶液表面张力/介电力/粘滞力综合作用下获得精细射流；最后，实现多种材料的电喷打印制造。此墨水分区的电喷打印装置具有工艺简单、周期短、成本低等优点。

为了解决这个问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于实现墨水分区的电喷打印装置，可以根据打印图样将不同材料的墨水分区，并且可实时调节喷头位置，实现多种墨水共同打印。该装置首先安装所需的喷头，用注射泵将墨水吸入到注射器注入到中心筒中，通过流向控制板使墨水流向分区转盘的不同区域，利用电脑识别所需打印的图像，识别后编写出运动控制程序，电脑控制转盘驱动器的转动来调节喷头之间的距离和角度，通过控制基板、滑块和悬臂梁的移动来调整喷头与衬底的位置；通过调节流量控制板的开合大小来控制墨水的流速，使其以一种固定的速度流至喷口，在电场力的作用下形成精细射流。所述的一种用于实现墨水分区的电喷打印装置，其包括流体喷印模块和运动控制模块。

所述的流体喷印模块包括注射泵2、注射器3、连接管路4、转盘驱动器5、中心筒6、流向控制板7、阵列导管8、分区转盘9、挡板10、套筒11、流量控制板12、喷头13、衬底14、电源15；所述的注射泵2由交流电源供电；所述的注射器3夹紧固定在注射泵2上，注射器3的针头一端和中心筒6上端通过连接管路4连接；所述的三个垂直分布的转盘驱动器5同心；所述的中心筒6位于三个转盘驱动器5的中心；所述的流向控制板7与水平面平行且垂直分布在中心筒6内部，用于控制墨水的流向；所述的六根阵列导管8分为三组，呈中心对称，每一组分别固定在转盘驱动器5上；所述的六根阵列导管8下方连接分区转盘9；所述的分区转盘9内部有圆形挡板10，分区转盘9被分为三个同心分布区域；所述的套筒11固定在分区转盘9下方；所述的流量控制板12位于套筒11内部，用于控制墨水的流量；所述的喷头13固定在套筒11上；所述的衬底14位于喷头13下方；所述的电源15的输出端与套筒11连接。