[实用新型]一种复合微粒粒度可控的三维喷射打印喷头

说明书

一种复合微粒粒度可控的三维喷射打印喷头，包括进粉接头、过滤装置、出粉接头，所述的出粉接头的顶部设有进粉接头，出粉接头的底部设有出粉口，进粉接头内设有过滤装置，出粉接头上还设有进气口和内部腔体，进气口和内部腔体的一端连通，内部腔体的另一端设有出气口；所述的过滤装置还包括第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层，第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层均内嵌于进粉接头内部。采用上述结构，实现了粉末三维喷射打印的同时对复合微粒粒度进行控制分散，提高了微粒三维喷射打印效率，控制了三维喷射打印的最小特征点大小，并且该喷头结构简单便于拆装和清洗。

技术领域

本实用新型涉及三维打印装置领域，特别是一种复合微粒粒度可控的三维喷射打印喷头。

背景技术

随着技术的日益进步，微型制造这一新的概念被引入到材料设计与研究中来,正在成为学术界和工业界关注的热点；而随着所需制品形状向复杂化、微形化发展，对制造技术提出了新的挑战，只有利用新的无模成型，特别是喷射打印技术才有望获得成功。近年来，喷射打印的材料也变得更加多样化，例如基于冷喷涂原理的微喷射打印成形，其具有喷涂效率高、速度快、形成涂层强度高等优点。冷喷涂成形的基本原理是高压气体通过缩放喷管Laval喷管产生超音速（300-1200 m/s）流动，超细固体粉末粒子从轴线方向送入气流中，粉末粒子（1-75μm）被高速气流加速，以完全固体状态撞击基体表面，通过较大的塑性变形使得粉末粒子沉积在基体上并形成涂层，层层累积后形成整个三维实体。虽然，采用这种成形方法所得到单层二维平面薄膜单元，相对于采用其他传统的方法所形成的层单元具有更好的附着力且导电性、导热性等特性也更好，但是，在使用冷喷涂方法进行成形的过程中，因拉伐尔喷管独特的结构，使的喷涂粉体易附在其喉部不易清理，形成阻塞，严重影响喷涂设备的使用。

为解决上述问题，研究人员进行了大量的研究，并开发出各种冷喷涂用喷嘴。

专利号为CN200510083138.3的对比文件公布了一种冷喷涂用喷嘴，其具有截面积收敛的收敛引入部，与收敛部相连的喉部以及出口部、喷射管等，为防止堵塞，其喷射管位于喉部或超过该喉部的出口部内。

专利号为CN200510030207.4和CN00253384.7的对比文件均公开了一种冷喷涂用喷嘴，上述喷嘴在一定程度上解决了喷涂过程中粉体阻塞喷嘴的难题。

然而上述喷嘴也存在流量较大、超音速段距离较短、喷嘴出口射流汇聚性不好等问题，尤其是在微电子领域，当需要采用冷喷涂方法形成薄膜单元时就更加要求粉体射流具有较大的速度的同时，汇聚性也要好。显然，现有的喷头很难满足微粒三维喷射打印技术要求，有必要开发一种新型微粒三维喷射打印喷头，以实现复合微粒在基体中能按需控制并分散打印，且有较好的汇聚性，提高了粉末利用率简化喷嘴结构节约材料提高成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种复合微粒粒度可控的三维喷射打印喷头，实现了粉末三维喷射打印的同时对复合微粒粒度进行控制分散，提高了微粒三维喷射打印效率，控制了三维喷射打印的最小特征点大小，并且该喷头结构简单便于拆装和清洗。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种复合微粒粒度可控的三维喷射打印喷头，包括进粉接头、过滤装置、出粉接头，所述的出粉接头的顶部设有进粉接头，出粉接头的底部设有出粉口，进粉接头内设有过滤装置，出粉接头上还设有进气口和内部腔体，进气口和内部腔体的一端连通，内部腔体的另一端设有出气口；

所述的过滤装置还包括第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层，第一过滤层、第二过滤层和第三过滤层均内嵌于进粉接头内部。

优选的方案中，所述的进粉接头和进气口均可外接气动快速接头。

优选的方案中，所述的内部腔体为环形结构，内部腔体设置在出粉接头与出粉接头内腔之间。

优选的方案中，所述的第一过滤层上设有第一过滤孔，第二过滤层上设有第二过滤孔，第三过滤层上设有第三过滤孔。