本申請(qǐng)涉及噴墨打印，特別涉及一種電流體電動(dòng)打印頭、噴印裝置及噴墨打印系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、噴墨打印設(shè)備由于具有節(jié)省材料、環(huán)境友好、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的噴墨打印技術(shù)存在噴印打印分辨率低、液滴尺寸受限于噴嘴直徑、噴嘴容易堵塞、噴嘴制造工藝復(fù)雜等缺點(diǎn)。與傳統(tǒng)的噴墨打印技術(shù)相比,電流體動(dòng)力噴墨打印技術(shù)能夠產(chǎn)生更細(xì)小的液滴與液絲,直徑可以達(dá)到納米級(jí)別。同時(shí),電流體動(dòng)力噴印技術(shù)可以噴印高分子有機(jī)物等更多種材料,使得其應(yīng)用范圍更加寬廣,如柔性電子制造、陶瓷元件制造、組織工程等。

2、電流體噴印技術(shù)應(yīng)用電流體動(dòng)力學(xué)機(jī)理，利用電場(chǎng)將液體從噴嘴口拉出形成泰勒錐，由于噴嘴具有較高的電勢(shì)，噴嘴處的液體會(huì)受到電致切應(yīng)力的作用；當(dāng)局部電荷力超過(guò)液體表面張力后,帶電液體從噴嘴處噴射，然后破裂成液柱或者小液滴。通過(guò)改變流速、電壓、液體性質(zhì)和噴嘴結(jié)構(gòu)，可形成具有不同射流形狀和破碎機(jī)理的電流體噴印模式，即電紡絲、電點(diǎn)噴和電噴霧。

3、相關(guān)技術(shù)中，外部供液組件給噴頭的主體部?jī)?nèi)供給功能液，主體部?jī)?nèi)的功能液在被送至針頭內(nèi)，并在電場(chǎng)力的作用下，使得針頭內(nèi)的功能液噴出。噴頭的針尖內(nèi)徑?jīng)Q定了該噴頭所打印的液滴點(diǎn)徑，需要打印不同點(diǎn)徑的液滴時(shí)，通過(guò)更換對(duì)應(yīng)針尖內(nèi)徑的針頭，并對(duì)應(yīng)調(diào)整施加至噴頭針尖處的電壓，即可實(shí)現(xiàn)打印液滴點(diǎn)徑的調(diào)整。

4、但是，由于噴頭的主體部的內(nèi)徑一致，且噴頭的主體部與針頭連通，主體部?jī)?nèi)功能液流向針頭的功能液一致，即，給針頭內(nèi)供給功能液的速率一致。當(dāng)需要打印大點(diǎn)徑的液滴時(shí)，更換針尖內(nèi)徑較大的針頭后，流至針頭內(nèi)的功能液難以填滿(mǎn)針頭，導(dǎo)致針頭內(nèi)部容易出現(xiàn)氣泡，而影響打印質(zhì)量。當(dāng)需要打印小點(diǎn)徑的液滴時(shí)，更換針尖內(nèi)徑較小的針頭后，針頭無(wú)法及時(shí)排出功能液，容易導(dǎo)致針頭進(jìn)液端堵塞，并且針頭內(nèi)的壓力過(guò)大，導(dǎo)致功能液隨著電場(chǎng)力噴射處時(shí)，有部分功能液附帶噴出，而影響打印質(zhì)量。

5、因此，相關(guān)技術(shù)中的電流體噴頭，僅通過(guò)更換針頭無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度以及高質(zhì)量的不同液滴點(diǎn)徑的噴印加工，在需要打印不同點(diǎn)徑的液滴時(shí)，需要整體更換電流體噴頭。故，相關(guān)技術(shù)中的噴頭難以打印不同點(diǎn)徑的液滴，適用性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種電流體電動(dòng)打印頭、噴印裝置及噴墨打印系統(tǒng)，以解決相關(guān)技術(shù)中電流體噴頭難以高精度和高質(zhì)量的打印不同點(diǎn)徑的液滴，適用性較差的技術(shù)問(wèn)題。

2、第一方面，提供了一種電流體電動(dòng)打印頭，包括：

3、主體部，所述主體部?jī)?nèi)自上而下設(shè)有連通的進(jìn)液孔和出液孔；

4、針頭，所述針頭可拆卸連接于所述主體部的底端，且所述針頭與所述出液孔連通；

5、供液組件，所述供液組件與所述進(jìn)液孔連通，以給所述進(jìn)液孔供給功能液；

6、遮擋組件，所述遮擋組件包括遮擋驅(qū)動(dòng)件和遮擋頭，所述遮擋頭包括多段不同外徑的遮擋段，多個(gè)所述遮擋段的外徑自上而下依次連接，且多個(gè)所述遮擋段的外徑自上而下依次減?。凰稣趽躜?qū)動(dòng)件連接于所述主體部，且所述遮擋驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)所述遮擋頭升降運(yùn)動(dòng)，所述遮擋頭適于部分或全部封堵所述出液孔；

7、供電組件，所述供電組件包括供電端，所述供電端位于所述針頭處。

8、一些實(shí)施例中，所述遮擋頭呈錐體或臺(tái)體狀，所述遮擋頭的底面面積小于頂面面積。

9、一些實(shí)施例中，所述遮擋驅(qū)動(dòng)件包括：

10、導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套連接于所述主體部的頂面，且所述導(dǎo)向套與所述主體部連通；

11、活動(dòng)部，所述活動(dòng)部升降滑動(dòng)設(shè)于所述導(dǎo)向套，所述活動(dòng)部與所述遮擋頭連接；

12、遮擋直線(xiàn)模組，所述遮擋直線(xiàn)模組與所述活動(dòng)部驅(qū)動(dòng)連接，以帶動(dòng)所述滑動(dòng)部和所述遮擋頭升降運(yùn)動(dòng)。

13、一些實(shí)施例中，所述遮擋組件還包括攔擋部，所述攔擋部與所述遮擋頭的頂部連接，且所述攔擋部的周向外側(cè)面貼合于所述進(jìn)液孔的孔壁。

14、一些實(shí)施例中，所述遮擋組件還包括遮擋桿，所述遮擋桿連接于所述遮擋頭的底端，所述遮擋桿插設(shè)于所述出液孔，且所述遮擋桿的外徑小于所述出液孔的孔徑。

15、一些實(shí)施例中，所述供電組件包括：

16、絕緣塞，所述絕緣塞與所述遮擋驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)端連接；

17、導(dǎo)電桿，所述導(dǎo)電桿的兩端分別與所述遮擋頭和所述絕緣塞連接，所述導(dǎo)電桿與所述遮擋頭電連接；

18、導(dǎo)電針，所述導(dǎo)電針連接于所述遮擋頭，且所述導(dǎo)電針伸至所述針頭的針管內(nèi)，所述導(dǎo)電針與所述遮擋頭電連接；

19、導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電柱穿設(shè)于所述主體部，所述導(dǎo)電柱抵接于所述導(dǎo)電桿并與所述導(dǎo)電桿電連接，所述導(dǎo)電柱與外部電源電連接；

20、其中，所述主體部和所述針頭均絕緣布置。

21、一些實(shí)施例中，所述供液組件包括：

22、供液管，所述供液管與所述進(jìn)液孔連通；

23、供液筒，所述供液筒用于儲(chǔ)存功能液；所述供液筒與所述供液管連通，所述供液筒連通有外部供氣機(jī)構(gòu)。

24、一些實(shí)施例中，所述進(jìn)液孔的孔徑大于所述出液孔的孔徑，所述進(jìn)液孔和所述出液孔之間形成臺(tái)階面，所述臺(tái)階面呈中部低、四周高布置。

25、第二方面，提供了一種噴印裝置，包括如上所述的電流體電動(dòng)打印頭。

26、第三方面，提供了一種噴墨打印系統(tǒng)，包括如上所述的電流體電動(dòng)打印頭，和/或，如上所述的噴印裝置。

27、本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案帶來(lái)的有益效果包括：

28、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電流體電動(dòng)打印頭、噴印裝置及噴墨打印系統(tǒng)，該電流體電動(dòng)打印頭通過(guò)改變出液孔的進(jìn)口大小，而調(diào)整供給至針體的功能液的量，并結(jié)合供電組件調(diào)控施加至針頭處的電壓，以此適應(yīng)不同針尖尺寸的針頭噴射需求。

29、具體地，需要打印較小點(diǎn)徑的液滴時(shí)，更換小針尖尺寸的針頭，遮擋驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)遮擋頭下降，使得遮擋頭對(duì)出液孔部分遮擋，縮小出液孔與進(jìn)液孔的連通面積，以減小進(jìn)入出液孔后進(jìn)入針頭的功能液的量，并同時(shí)減小供液組件給進(jìn)液孔內(nèi)供給的量，以及適應(yīng)性的調(diào)整供電組件施加至針頭處的電壓，即可實(shí)現(xiàn)小液滴的打印。由于減少了進(jìn)入針頭內(nèi)的功能液，使得針頭可正常消耗針頭內(nèi)的功能液，功能液不易堆積而造成堵塞，功能液也不易隨著噴射而附帶噴出，保證了打印質(zhì)量和精度。

30、需要打印較大點(diǎn)徑的液滴時(shí)，更換大針尖尺寸的針頭，遮擋驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)遮擋頭上升，減少遮擋頭對(duì)出液孔的遮擋程度，擴(kuò)大出液孔與進(jìn)液孔的連通面積，以增大進(jìn)入出液孔后進(jìn)入針頭的功能液的量，并同時(shí)增大供液組件給進(jìn)液孔內(nèi)供給的量，以及適應(yīng)性的調(diào)整供電組件施加至針頭處的電壓，即可實(shí)現(xiàn)大液滴的打印。由于增多了進(jìn)入針頭內(nèi)的功能液，滿(mǎn)足針頭所需噴射的功能液量的需求，不易由于功能液不足而在針頭內(nèi)產(chǎn)生氣泡，保證了打印質(zhì)量和精度。

31、因此，通過(guò)改變出液孔和進(jìn)液孔的連通面積，并適應(yīng)性調(diào)整供電組件和供液組件的輸出，而適應(yīng)于不同針尖尺寸大小的針頭的噴射需求，保證了打印質(zhì)量和精度，提高了電流體噴頭的適用性。

技術(shù)特征：

1.一種電流體電動(dòng)打印頭，其特征在于，其包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體電動(dòng)打印頭，其特征在于，所述遮擋頭呈錐體或臺(tái)體狀，所述遮擋頭的底面面積小于頂面面積。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流體電動(dòng)打印頭，其特征在于，所述遮擋驅(qū)動(dòng)件包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體電動(dòng)打印頭，其特征在于，所述遮擋組件還包括攔擋部，所述攔擋部與所述遮擋頭的頂部連接，且所述攔擋部的周向外側(cè)面貼合于所述進(jìn)液孔的孔壁。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流體電動(dòng)打印頭，其特征在于，所述遮擋組件還包括遮擋桿，所述遮擋桿連接于所述遮擋頭的底端，所述遮擋桿插設(shè)于所述出液孔，且所述遮擋桿的外徑小于所述出液孔的孔徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流體電動(dòng)打印頭，其特征在于，所述供電組件包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流體電動(dòng)打印頭，其特征在于，所述供液組件包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電流體電動(dòng)打印頭，其特征在于，所述進(jìn)液孔的孔徑大于所述出液孔的孔徑，所述進(jìn)液孔和所述出液孔之間形成臺(tái)階面，所述臺(tái)階面呈中部低、四周高布置。

9.一種噴印裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電流體電動(dòng)打印頭。

10.一種噴墨打印系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電流體電動(dòng)打印頭，和/或，如權(quán)利要求9所述的噴印裝置。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種電流體電動(dòng)打印頭、噴印裝置及噴墨打印系統(tǒng)，包括主體部，其內(nèi)自上而下設(shè)有連通的進(jìn)液孔和出液孔；針頭，其可拆卸連接于主體部的底端，且針頭與出液孔連通；供液組件，其與進(jìn)液孔連通；遮擋組件，其包括遮擋驅(qū)動(dòng)件和遮擋頭，遮擋頭包括多段不同外徑的遮擋段，多個(gè)遮擋段的外徑自上而下依次連接，且多個(gè)遮擋段的外徑自上而下依次減??；遮擋驅(qū)動(dòng)件連接于主體部，且遮擋驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)遮擋頭升降運(yùn)動(dòng)，遮擋頭適于部分或全部封堵出液孔；供電組件，其包括供電端，供電端位于針頭處。本申請(qǐng)通過(guò)改變出液孔的進(jìn)口大小，而調(diào)整供給至針體的功能液的量，并結(jié)合供電組件調(diào)控施加至針頭處的電壓，以此適應(yīng)不同針尖尺寸的針頭噴射需求。

技術(shù)研發(fā)人員：余鵬程,唐偉,王鼎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢國(guó)創(chuàng)科光電裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15