[发明专利]流体材料的连续喷射打印

说明书

技术领域

本发明涉及通过连续喷射打印技术打印流体材料的设备，包括：用于储存所述材料的容器；出流表面，包括与所述容器流体连接的至少一个出流开口，在使用时，从所述出流开口流出所述材料的破碎成滴状物的喷射流；压力产生装置，被设置用于在所述容器上施加压力以将所述材料在压力下沿所述出流开口的方向从所述容器传送出；压力调节机构，包括靠近所述出流开口设置的致动表面，用于通过所述致动表面的振动而提供所述材料的压力变化，以便实现所述喷射流至滴状物的受控破碎。

背景技术

在这一点上，通过“连续喷射打印技术”的含义是连续产生滴状物，这可被选择性地用于预定打印过程的目的。滴状物的供应是连续进行的，这与所谓的按需喷墨技术相反，在按需喷墨技术中，滴状物根据预定的打印过程而产生。

文献EP1545884B1公开了一种通过连续喷射打印技术打印流体材料的已知设备。为了实现喷射流至滴状物的受控破碎，足够大压力调节机构被提供在出流开口的前方。在具有特别高粘度的流体打印中，在通道中以平均相对高的压力进行工作，例如在15和600巴之间的范围内的压力。为了实现典型压力的高调节范围，EP154884B1的已知设备被提供具有压力调节机构，其包括可移动控制销，其中控制销的端部被放置在与出流开口相距的距离间隔为15-500μm的预定距离处。由于距离间隔的距离相对小，因此能够实现相对大的压力调节范围。例如因为控制销与包括出流开口的喷嘴板太近和/或由于在控制销和/或设备的其它部分上的增加的应力，已知的减小控制销的距离间隔以便在出流开口处实现满意的压力变化的方法可能具有局限性。

仍然需要连续打印具有与比目前能实现的相比粘度更高的材料和/或以比目前能实现的更高速率进行连续打印。

发明内容

在第一方面，提供一种通过连续喷射打印技术打印流体材料的设备，包括：用于储存所述材料的容器；包括出流开口的喷嘴，在使用时，所述材料的喷射流从所述出流开口流出并破碎成滴状物；压力产生装置，被设置用于在所述容器上施加压力，以便在压力下将所述材料沿所述出流开口的方向从所述容器传送出；压力调节机构，包括靠近所述出流开口设置的致动表面，用于通过所述致动表面提供所述材料的压力变化，以便实现所述喷射至滴状物的受控破碎；其中所述设备进一步包括流动限制结构，该流动限制结构具有在使用时与所述容器流体连接的入口和连接到与所述喷嘴的内部紧邻的微体积的出口，所述流动限制结构被设置用于通过穿过所述流动限制结构的受限通道限制所述材料在所述容器与微体积之间的流动；其中所述受限通道相对于所述出流开口被定尺寸为使得，在使用时，所述材料在所述入口和所述出口之间的所述受限通道上的压降介于所述材料在所述微体积和所述喷嘴的外部环境之间的所述出流开口上的压降的0.1倍和10倍之间；并且其中所述流动限制结构和所述喷嘴被设置为界定所述微体积，以便将由所述压力调节机构产生的压力变化朝向所述出流开口引导或反射。

在第二方面，提供一种通过连续喷射打印技术打印流体材料的喷嘴件，包括：包括出流开口的喷嘴，在使用时，所述材料的喷射流从所述出流开口流出并破碎成滴状物；其中所述喷嘴件进一步包括；流动限制结构，该流动限制结构具有在使用时与容器流体连接的入口和连接到与所述喷嘴的内部紧邻的微体积的出口，所述流动限制结构被设置用于通过穿过所述流动限制结构的受限通道限制所述材料在所述容器和微体积之间的流动；其中所述受限通道相对于所述出流开口被定尺寸为使得，在使用时，所述材料在所述入口和所述出口之间的所述受限通道上的压降介于所述材料在所述微体积和所述喷嘴的外部环境之间的所述出流开口上的压降的0.1倍和10倍之间；并且其中所述流动限制结构和所述喷嘴被设置为界定所述微体积，以便将由所述压力调节机构产生的压力变化朝向所述出流开口引导或反射，所述压力调节机构包括靠近所述喷嘴设置的致动表面。