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专利号: 2020100623756
申请人: 嘉兴学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置,其特征在于:其包括连接板(1)、支架(2)、注射器(3)以及若干个点阵设置的喷头(4),所述注射器(3)和支架(2)都安装在所述连接板(1)上且支架(2)位于注射器(3)下方,所述支架(2)上安装有若干条滑道,所述滑道包括两条纵向滑道(9)和若干条横向滑道(8),所述横向滑道(8)的两端安装在两个纵向滑道(9)上,除了纵向滑道(9)两端位置的其中一条横向滑道(8)固定安装外,其余的横向滑道(8)都可在两个纵向滑道(9)上滑动,每个喷头(4)分别安装在横向滑道(8)上,除了每个横向滑道(8)两端位置的其中一个喷头(4)固定安装外,其余的喷头(4)都可在横向滑道(8)上滑动,在相邻的两个喷头(4)之间均固定安装有横向伸缩件(6)将相邻的喷头(4)依次连接,在相邻的两个横向滑道(8)的两端沿着纵向方向分别均固定安装有纵向伸缩件(7)将相邻的横向滑道(8)依次连接。

2.根据权利要求1所述的电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置,其特征在于:所述横向伸缩件(6)和纵向伸缩件(7)都采用施加电压会产生伸缩变形的压电材料,包括无机压电材料和有机压电材料。

3.根据权利要求2所述的电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置,其特征在于:所述支架(2)设有与连接板(1)连接的安装架(21),所述滑道底面开设有条形的导向槽(22),所述滑道由若干条横向滑道(8)和两条纵向滑道(9)组成,所述纵向滑道(9)垂直设置在所有横向滑道(8)的两端,两条纵向滑道(9)以及纵向滑道(9)两端位置的其中一条横向滑道(8)都固定安装在所述支架(2)的内侧壁。

4.基于权利要求3所述的电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置的方法,其特征在于,其步骤包括:步骤1、将横向滑道(8)上相邻的两个喷头(4)之间固定安装的横向伸缩件(6)两端沿着横向方向分别与电极固定连接,将相邻的两个横向滑道(8)的之间固定安装的纵向伸缩件(7)沿着纵向方向分别与电极固定连接;

步骤2、将每个横向伸缩件(6)和纵向伸缩件(7)的两端固定连接的电极通过电线分别与一个可调电压源的正负极进行电性连接,使得每个喷头(4)之间的横向伸缩件(6)构建电压与横向伸缩件(6)的形变映射关系,相邻的两个横向滑道(8)之间的纵向伸缩件(7)建立电压与纵向伸缩件(7)的形变映射关系;

步骤3、根据待打印的点阵图案之间的距离、电压与横向伸缩件(6)的形变映射关系以及电压与纵向伸缩件(7)的形变映射关系,分别调控每个与伸缩件电性连接的可调电压源的电压大小,使得每个横向伸缩件(6)的产生变形后相邻的两喷头(4)之间的距离分别等于相对应的点阵图案相邻横向之间的距离,每个纵向伸缩件(7)的产生变形后相邻的横向滑道(8)之间的距离分别等于相对应的点阵图案相邻纵向之间的距离;

步骤4、将多喷头装置的喷头个数与待打印的点阵图案的点阵个数输送给电流体动力学打印控制系统,多喷头装置的喷头个数与待打印的点阵图案的点阵个数满足如下关系:n2=mn1;

其中,n1为多喷头装置的喷头个数,n2为待打印的点阵图案的点阵个数,m满足m ≥ 1,且为整数;

步骤5、根据待打印点阵图案的特征设置电流体动力学打印工艺参数;

步骤6、当m=1时,多喷头一次打印就可以完成所有点阵图案的电流体动力学打印;

当m>1时,多喷头装置需要经过m次打印完成所有点阵图案的电流体动力学打印,第i次打印时电流体动力学打印平台的移动速度满足如下关系:vi=Li/r;

其中,vi为第i次打印时电流体动力学打印平台的移动速度,Li为第i-1次打印时多喷头末端与第i次打印时多喷头始端之间待打印的点阵图案之间的距离,r为电流体动力学打印射流喷射的间歇时间;

第i次打印时电流体动力学打印平台移动的间歇时间满足如下关系:

ti=T;

其中,ti为第i次打印时电流体动力学打印平台移动的间歇时间,T为电流体动力学打印射流喷射时间。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述电流体动力学打印工艺参数包括多喷头装置与基板之间的电压幅值、脉冲频率、占空比、打印高度和电流体动力学打印平台的移动速度等参数。