[实用新型]高效低压驱动压电喷头

说明书

本实用新型提供一种高效低压驱动压电喷头，包括压电致动器、喷嘴和基底，基底设有具有压力腔的流通通道，还包括压力腔壁板，压电致动器采用由压电元件和柔性印刷电路板构成的压电致动器，压电元件包括压电陶瓷，压力腔壁板形成若干矩形导流通槽，压力腔壁板的两侧分别设有柔性印刷电路板和基底，压力腔壁板、基底和柔性印刷电路板共同在矩形导流通槽处形成压力腔，压力腔采用垂直于基底的方式布置，压力腔壁板或基底设有喷嘴，喷嘴连通压力腔；该种高效低压驱动压电喷头，能够使用较低的驱动电压实现高效的液料喷射，提高压电喷头的效率和品质，解决现有压电喷头效率低，压电喷头打印品质不高的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种高效低压驱动压电喷头，更具体而言，涉及一种以压电激励方式喷射墨水及光敏聚合物粉体等实现三维制造的喷头打印头。

背景技术

一般地，喷墨打印头通过喷射细微的打印墨滴到打印纸上所需的位置而打印预定的彩色图像。根据墨水喷射方式喷墨打印头可以分为两种：热喷墨打印头和压电喷墨打印头。热喷墨打印头利用热源在墨水中产生气泡以利用气泡的扩展力喷射墨水。压电喷墨打印头是利用压电陶瓷因施加电压而产生形变，挤压液体产生高压将液体喷出。压电式喷墨打印头具有下列优点：压电式喷墨打印头的墨水不会因为高温汽化发生化学变化，影响颜色品质的状况；由于不需使用反复的高热效应，故具有极佳的耐久性；压电式喷墨打印头所使用的压电陶瓷的反应速度很快，可提高打印速度，而热泡式喷墨打印头则会受到热传导速度的限制。压电式喷墨打印头是通过控制电压的大小来控制压电陶瓷的变形量，进而控制墨滴的大小，可提高打印的品质。

现有技术中的压电喷墨打印头，具有多个喷墨通道及压电致动器。通过激发压电致动器，通过压力腔的挤压-扩展模式切换喷嘴有序喷出墨滴。在现有技术中，喷墨头中所使用的压电致动器，包括振动板、压力腔室、压电材料层以及上下电极层。压电材料层，在振动板的一个表面上以薄膜的形式形成。电极，在压电材料层厚度方向上生产电场。当生成电场时，压电致动器通过利用压电材料层的变形来使振动板变形，从而对这些压力腔室中的墨水施压。

但是，现有技术中存在以下不足：压电喷头效率低，压电喷头打印品质不高。上述问题是在压电喷头的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效低压驱动压电喷头，解决现有技术中存在的压电喷头效率低，压电喷头打印品质不高的问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种高效低压驱动压电喷头，包括压电致动器、喷嘴和基底，基底设有具有压力腔的流通通道，还包括压力腔壁板，压电致动器采用由压电元件和柔性印刷电路板构成的压电致动器，压电元件包括压电陶瓷，压电陶瓷的表面形成内侧电极，柔性印刷电路板设有印刷电路，印刷电路给压电陶瓷的内侧电极施加工作电压，压力腔壁板形成若干矩形导流通槽，压力腔壁板的两侧分别设有柔性印刷电路板和基底，压力腔壁板、基底和柔性印刷电路板共同在矩形导流通槽处形成压力腔，压力腔采用垂直于基底的方式布置，压力腔壁板或基底设有喷嘴，喷嘴连通压力腔。

进一步地，压电陶瓷采用薄片型压电陶瓷，压电陶瓷设于柔性印刷电路板的一侧，柔性印刷电路板的另一侧设于压力腔壁板。

进一步地，压电陶瓷的内侧电极采用单面供电电路结构，内侧电极的单面供电电路结构为正负共面电极。

进一步地，内侧电极包括若干独立电极单元，独立电极单元均设于压电陶瓷与柔性印刷电路板的接触面，独立电极单元包括独立设置的正电极和若干负电极，正电极与负电极成对设置，独立电极单元外接柔性印刷电路板的印刷电路。

进一步地，独立电极单元采用叉指换能型结构，独立电极单元采用左右对称、指间距均匀、等指长的叉指换能型的独立电极单元。

进一步地，独立电极单元中负电极、正电极由压电陶瓷片的一端向另一端交替排列，或独立电极单元中正电极、负电极由压电陶瓷片的一端向另一端交替排列。