[发明专利]一种高精度微纳米打印原料进给装置

说明书

本发明公开了一种高精度微纳米打印原料进给装置，包括稳流装置、预装液支架及喷嘴结构，所述稳流装置包括高压气泵、高精度调压阀、流量监测飞轮、转速传感器、液位传感器及控制器。所述预装液支架内部设进液仓，所述进液仓用于存储打印材料溶液；所述预装液支架左侧设置有恒压气管，所述恒压气管连通所述进液仓，用于向进液仓内输入高压气体；所述恒压气管上依次设置有高压气泵、高精度调压阀；所述预装液支架左侧设置有进料管，所述进料管连通所述进液仓，用于向进液仓内输入打印材料溶液；所述进液仓内部设置有流量监测飞轮，所述流量监测飞轮可转动的设置在所述进液仓的内侧壁。本发明通过设置稳流装置，能够精确控制打印设备恒速供给打印材料。

技术领域

本申请涉及3D打印设备技术领域，具体涉及一种高精度微纳米打印原料进给装置。

背景技术

3D打印技术(3D printing)，即快速成型技术中的一种，它是一种数字模型文件的基础，运用粉末状或熔融状的可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常用在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现在正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值的应用，比如髋关节或牙齿，或者一些分机零部件等。因此，对3D打印的精度有了越来越高的要求。

材料喷射沉积3D打印是基于微滴喷射原理选择性沉积成形材料的一种增材制造方法，目前国际上已经提出多种材料喷射沉积3D打印技术，主要包括喷墨打印、气溶胶喷射、聚合物喷射、纳米颗粒喷射技术等。

由于现有的喷射沉积3D打印设备中被打印材料供给时，由于流量小，流速低，现有技术中的流量监测装置很难精确监测并控制打印设备中材料供给的流量，导致打印喷头出液不均匀，影响打印精度；传统的电流体动力喷射打印(Electrohydrodynamic JetPrinting，E-jet printing)，其喷嘴通常采用导电材料，并作为第一电极，沉积板作为第二电极，当沉积板与喷嘴相对运动时，使得电场发生变化，影响打印精度，且限制了喷嘴材质的选取。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高进度打印喷头，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：一种高精度微纳米打印原料进给装置，包括稳流装置、预装液支架及喷嘴结构，所述稳流装置包括高压气泵、高精度调压阀、流量监测飞轮、转速传感器、液位传感器及控制器。

所述预装液支架内部设进液仓，所述进液仓用于存储打印材料溶液；

所述预装液支架左侧设置有恒压气管，所述恒压气管连通所述进液仓，用于向进液仓内输入高压气体；所述恒压气管上依次设置有高压气泵、高精度调压阀；所述预装液支架左侧设置有进料管，所述进料管连通所述进液仓，用于向进液仓内输入打印材料溶液；所述进液仓内部设置有流量监测飞轮，所述流量监测飞轮可转动的设置在所述进液仓的内侧壁；流量监测飞轮转轴一侧连接有转速传感器，所述转速传感器用于检测飞轮转速。所述控制器用于接收转速传感器检测到的转速信号，并根据该转速信号实时控制精密调压阀，以保持流量监测飞轮匀速转动。

可选的，还包括进悬臂梁，以及悬臂梁内部设置进液通道，所述进液通道与所述进液仓相连通；所述进液通道与所述进液仓连通的一端形成出料口，所述出料口设置在进液仓的右侧底部。

可选的，流量监测飞轮包括转轴，及固定设置在转轴上微型齿轮，所述微型齿轮具有六个中心对称分布的轮齿，转轴通过精密轴承转动的设置在所述进液仓。

可选的，所述流量监测飞轮安装在所述进液仓内的右侧底端，且靠近所述出液口的位置，所述流量监测飞轮的直径最高点高于出液口。

可选的，所述液位传感器包括高液位传感器和低液位传感器，高液位传感器和低液位传感器均固定设置在所述进液仓内的右侧内壁，低液位传感器的安装位置高于流量监测飞轮的直径最高点。