[实用新型]一种用于降低金属微滴直径的辅助气动式按需喷射装置

说明书

本实用新型公开了一种用于降低金属微滴直径的辅助气动式按需喷射装置，包括合金外壳、与合金外壳底部相螺接的密封盘、与密封盘中心相螺接的辅助气流盘，合金外壳的顶部从左到右依次开设有进料口、脉冲进气口与出气口，出气口的内腔顶部设置有电磁控制阀门，出气口的右侧合金外壳的内腔固接有微型电机，微型电机伸入出气口内腔的动力输出端连接有转动轴，转动轴远离微型电机的一端与合金外壳相相转动连接，微型电机的左右两侧均固接有阀板，合金外壳的内腔中心处开设有喷腔，喷腔的底部中心处螺纹连接有喷嘴，本实用新型设计结构合理，能够对进入的脉冲气流的量进行调节，从而能够精确的控制金属微滴的直径大小与出料速度。

技术领域

本实用新型涉及增材制造技术领域，具体为一种用于降低金属微滴直径的辅助气动式按需喷射装置。

背景技术

金属微滴喷射增材制造技术是基于喷墨打印原理发展的一种3D打印技术。基于“离散-叠加”的成形原理，先控制液态金属生成均匀微滴，然后通过基板的运动使微滴沉积在基板的特定位置，实现逐点、逐层地堆积形成复杂的三维实体结构，根据均匀金属液滴产生原理和控制方式的不同,金属液滴喷射技术可以分为连续式喷射和按需式喷射两大类,尤其是按需式金属微滴喷射技术运用广泛，按需式金属微滴喷射是利用激振器在需要时产生压力脉冲,改变腔内熔体体积,迫使流体内部产生瞬间的速度和压力变化驱使单颗熔滴形成，按需式喷射时，一个脉冲仅对应一颗熔滴，因而具有喷射精确可控的优点，该技术具有工艺流程简单、生产成本低和成形件致密度高、力学性能好等优点，在微小金属零件快速成形、柔性电路打印、微电子封装等领域都具有广阔的应用前景。

现有专利号为CN 109047767 A公开的一种用于降低金属微滴直径的辅助气流式气动按需喷射装置，包括加热装置、喷射装置和辅助气路装置三大部分，加热装置主要由加热圈组成；喷射装置主要由合金外壳、喷头壳体、喷嘴和端盖等组成；辅助气流装置主要由辅助气流盘组成，在3D打印中，对于无法继续降低喷嘴直径的状况，该按需喷射装置可以通过调节辅助气路的气流，来完成降低微滴直径的效果，还可以对特殊金属喷射时容易氧化等特殊情况进行调节，有效提高了成型精度，保证了材料的原有性能，满足对不同条件下工作要求，但是，申请人认为上述申请中的按需喷射装置的出气口大小固定，不能够对进入喷腔的脉冲气流的量进行调节，从而不能够精确的控制金属微滴的直径大小与出料速度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于降低金属微滴直径的辅助气动式按需喷射装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于降低金属微滴直径的辅助气动式按需喷射装置，包括合金外壳、与合金外壳底部相螺接的密封盘、与密封盘中心相螺接的辅助气流盘，所述合金外壳的顶部从左到右依次开设有进料口、脉冲进气口与出气口，所述出气口的内腔顶部设置有电磁控制阀门，所述出气口的右侧合金外壳的内腔固接有微型电机，所述微型电机伸入出气口内腔的动力输出端连接有转动轴，所述转动轴远离微型电机的一端与合金外壳相相转动连接，所述微型电机的左右两侧均固接有阀板，所述合金外壳的内腔中心处开设有喷腔，且喷腔的顶部与脉冲进气口和出气口均相连通，所述喷腔的底部中心处螺纹连接有喷嘴，所述辅助气流盘内腔中心处开设有喷孔，且喷孔的内侧壁与喷嘴相螺接。

优选的，所述进料口与脉冲进气口之间的合金外壳的表面开设有传感器接入口，以便于实时监测喷腔内的温度，从而减少了金属物料凝固的可能。

优选的，所述转动轴与合金外壳连接处设置有密封轴承，这样既能够提高出气口的密封性，同时也便于转动轴的转动。

优选的，所述阀板的表面呈向外凸起的弧形状结构，弧形状的阀板对空气起到导流作用，降低了气流对阀板的冲击力，从而对阀板起到保护作用。

优选的，所述喷腔的内腔底部呈漏斗状结构设置，所述喷腔的底部固接有导流片，可以将高速流过导流片的金属物料进行旋流，使金属物料在离心力作用下沿喷嘴快速喷出，加快了金属微滴形成的速度，从而提高了装置的工作效率。