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蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印裝置及打印方法與流程

文檔序號:12867006閱讀:來源:國知局
蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印裝置及打印方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印裝置,其特征在于,包括機架、印墨機頭、吸管式噴嘴、樣品臺、墨池、氣體正負壓裝置和控制單元;所述樣品臺和墨池相鄰放置,所述機架位于樣品臺和墨池上方,機架上設(shè)置有印墨機頭,機架與控制單元連接;在所述的印墨機頭下端設(shè)置有吸管式噴嘴,所述吸管式噴嘴有1~10個,所述吸管式噴嘴包括長吸管,長吸管上端與氣體正負壓裝置連通,所述長吸管由不銹鋼、塑料、陶瓷、玻璃、尼龍材質(zhì)中的一種或多種制成;所述的蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印裝置還設(shè)置有加熱單元,所述加熱單元包括分布于印墨機頭外側(cè)、樣品臺和墨池下方、以及吸管式噴嘴外周的多個電熱絲。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印裝置,其特征在于,所述的機架為機械懸吊器件,安裝有印墨機頭并帶動其在水平平面及垂直方向上移動,其帶動印墨機頭移動的傳動方式包括皮帶傳動、絲杠傳動、連桿傳動方式中的一種或多種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印裝置,其特征在于,所述長吸管上端通過氣路管道與氣體正負壓裝置連通,所述氣體正負壓裝置包括在氣路管道上設(shè)置的三個常閉電磁閥,其中第一電磁閥連接有正壓泵,第二電磁閥連接有負壓泵,第三電磁閥與大氣相通;在氣路管道上還設(shè)置有壓力傳感器。4.一種蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印方法,采用權(quán)利要求1~3任一所述的蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印裝置,其特征在于,包括步驟:將基底材料置于樣品臺,通過人工操作或上位機軟件向控制單元輸入打印圖形指令,印墨機頭即根據(jù)圖形在墨池與樣品臺之間來回移動:當機頭移至墨池上方時,機頭下降使吸管式噴嘴深入墨池,控制電路將吸管式噴嘴內(nèi)氣路切換至負壓,從而吸取一定量的液態(tài)金屬墨水,隨后機頭升起并移至樣品臺待打印圖形上方,再次降下使吸管式噴嘴接近基底材料上表面,控制電路將吸管式噴嘴內(nèi)氣路切換至正壓,將內(nèi)部的液態(tài)金屬墨水噴出至基底材料上表面;直至吸管式噴嘴內(nèi)的液態(tài)金屬墨水全部噴出,則再次回到墨池重復(fù)吸取液態(tài)金屬墨水。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印方法,其特征在于,所述墨池內(nèi)放置熔點在200攝氏度以下的金屬材料、或熔點在200攝氏度以下的金屬材料和納米或微米顆粒復(fù)合的材料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印方法,其特征在于,所述金屬材料選自鎵、銦、鎵銦合金、鎵銦錫合金、鎵銦鋅合金、鎵銦錫鋅合金、鉍銦合金、鉍錫合金、鉍銦錫合金、鉍銦鋅合金、鉍銦錫鋅合金中的一種。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印方法,其特征在于,所述基底材料為高分子聚合物、紙張、玻璃、陶瓷、布料、木材、固體金屬、合金中的一種,所述高分子聚合物選自聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯、環(huán)氧樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乳酸、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、硅膠、橡膠中的一種。8.根據(jù)權(quán)利要求4~7任一所述的蘸吸微噴式液態(tài)金屬打印方法,其特征在于,所述加熱單元控制的打印時的溫度范圍為15-300攝氏度。
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