[发明专利]一种电磁辅助的电流体喷印方法

权利要求书

1.一种电磁辅助的电流体喷印方法，其包括电流体喷印模块、电磁控制连接模块；其特征在于：所述的电流体喷印模块包括XY平面运动平台(1)、打印衬底(2)、墨水输出器I(6)、墨水输出器II(7)、墨水输出器III(8)、清洗液输出器(9)、可变极电磁铁I(10)、可变极电磁铁II(11)、喷针接口(12)、喷针夹具(13)、喷针(14)、导管接口(15)、接口盖板(16)、上磁性转子(17)、接口压片(18)、下磁性转子(19)；所述的打印衬底(2)固定在XY平面运动平台(1)上，跟随XY平面运动平台(1)进行移动；所述的墨水输出器I(6)、墨水输出器II(7)、墨水输出器III(8)位于装置的最上方，可携带三种不同的墨水，端口通过密封导管与接口盖板(16)的上端口相连；所述的清洗液输出器(9)位于墨水输出器III(8)一侧，携带清洗液，端口通过密封导管与接口盖板(16)的上端口相连；所述的接口盖板(16)与导管接口(15)相连；所述的可变极电磁铁I(10)、可变极电磁铁II(11)连接与导管接口(15)外侧；所述的可变极电磁铁I(10)、可变极电磁铁II(11)极性相反，并在电流作用下进行周期性变换；所述的上磁性转子(17)、下磁性转子(19)转子杆体两端极性相反；所述的上磁性转子(17)、下磁性转子(19)分别安装于接口压片(18)的上下两轴，在可变极电磁铁I(10)、可变极电磁铁II(11)的磁力作用下进行转动，以搅拌墨水；所述的接口压片(18)与导管接口(15)内壁密封；所述的接口压片(18)具有圆周分布的通孔，用于输送墨水；所述的喷针接口(12)管壁开有矩形进墨口，喷针接口(12)受可变极电磁铁I(10)、可变极电磁铁II(11)磁力作用，与导管接口(15)紧密相连，并将接口压片(18)顶起，从而允许墨水通过喷针接口(12)的进墨口进入喷针(14)；所述的喷针(14)与喷针夹具(13)刚性连接；

所述的电磁控制连接模块包括变电器I(3)、变电器II(4)，电流控制计算机(5)；所述的变电器I(3)、变电器II(4)与电流控制计算机(5)通信连接，所述的变电器I(3)、变电器II(4)将交流电转换为相反流向的直流电，分别供能于可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)，以保证可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)极性相反；所述的电流控制计算机(5)控制变电器I(3)、变电器II(4)输出到可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)的电流大小、方向及变换周期，通过电流大小控制可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)对喷针接口(12)的吸附力，实现喷针的装卸，通过电流方向的周期性变换实现可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)极性的周期性变换，此变换将导致上磁性转子(17)和下磁性转子(19)进行转动，转动速度受可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)磁性大小和极性变换周期影响；

一种电磁辅助的电流体喷印方法，其特征在于，步骤如下：

第一步，连接管路及调控转子

墨水输出器I(6)、墨水输出器II(7)、墨水输出器III(8)与清洗液输出器(9)连接电源，分别加入三种导电墨水和清洗液，输出端口通过密封导管连接至接口盖板(16)的上端口；在重力作用下，携带磁性转子的接口压片(18)下部挡板对接于导管接口(15)下方开口，可防止灰尘进入接口内部；组装电磁控制模块，变电器I(3)、变电器II(4)连接电源，通过USB数据线连接电流控制计算机(5)，可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)分别连接至变电器I(3)、变电器II(4)，调试电流控制计算机(5)的控制参数，使可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)处于低磁性、长极性变换周期状态；将可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)夹持固定于导管接口(15)外侧，此时在可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)作用下，上磁性转子(17)、下磁性转子(19)开始缓慢旋转；

第二步，连接喷针及墨水打印

在喷针接口(12)连接端面上放置橡胶密封垫圈，将喷针接口(12)置于导管接口(15)下方，在可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)磁性作用下喷针接口(12)初步与导管接口(15)连接；调整电流控制计算机(5)的控制参数，增大变电器I(3)、变电器II(4)输出电流、缩减电流方向的变换周期，进而增大可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)磁性，在强电磁吸附力作用下喷针接口(12)与导管接口(15)紧密稳固连接，保证高度密封，此时上磁性转子(17)、下磁性转子(19)开始快速旋转；打开任意一个墨水输出器开关，墨水通过导管进入导管接口(15)和喷针接口(12)，喷针(14)进行墨水试喷，待到喷针(14)射流稳定后关闭墨水输出器开关，在大气压力作用下墨水将停留在导管接口(15)、喷针接口(12)和喷针(14)中，此时上磁性转子(17)、下磁性转子(19)搅拌功能可防止墨水沉淀；控制XY平面运动平台(1)携带打印衬底(2)移动至喷针(14)下方，并调节至打印开始位置，开启所需墨水的输出器开关，喷印工作开始；

第三步，喷印结束后装置清洗及拆除

喷印工作结束后，关闭对应墨水的输出器开关，控制XY平面运动平台(1)携带打印衬底(2)离开喷针(14)，卸下打印成品；打开清洗液输出器(9)的开关，将清洗液输入导管接口(15)，在上磁性转子(17)、下磁性转子(19)搅拌作用下将残余墨水清洗干净，清洗废液继续通过喷针接口(12)、喷针(14)排出；清洗完成后关闭清洗液输出器(9)的开关，调整电流控制计算机(5)的控制参数，减弱变电器I(3)、变电器II(4)输出电流，进而减小可变极电磁铁II(11)、可变极电磁铁I(10)磁性，卸下喷针接口(12)及喷针(14)，方便后续喷印工作的墨水和喷针更换。