[发明专利]一种超声防堵塞的电喷印喷嘴装置及方法

说明书

本发明提供了一种超声防堵塞的电喷印喷嘴装置及方法，属于电流体喷印领域。装置包括注射器、压电元件、导电丝和喷嘴；其中，所述喷嘴内置导电丝，导电丝的一端接近喷嘴底端出口，另一端伸出喷嘴的顶端外接电压；喷嘴的顶端连通注射器，喷嘴的出口与压电元件相接。导电丝接电压形成电场，实施电喷印；同时在压电元件作用下，形成共振，搅拌喷嘴内溶液，改善喷嘴堵塞；若玻璃喷嘴堵塞，对压电元件施加相应频率的电压，使压电元件的振动在溶液内产生超声波，对喷嘴实现疏通。应用本发明，溶液在打印过程中均匀不分层，防止堵塞玻璃喷嘴，在喷嘴堵塞后还能实现喷嘴的自疏通，工作可靠性高，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及电流体动力喷印设备领域，具体涉及一种超声防堵塞的电喷印喷嘴装置及方法，可改善喷嘴堵塞和实现堵塞自疏通。

背景技术

电流体动力喷印是通过在喷嘴和基板之间施加电压，形成电场，使溶液在电场力的作用下，在喷嘴形成泰勒锥，进而实现打印比喷嘴直径小得多的线条。由于喷嘴直径可以做到微米级别，则通过电流体动力喷印可以实现纳米级别的图案，使其在精细图案打印方面具有广阔应用前景。

但电流体动力喷印在打印溶质颗粒相对喷嘴较大或者溶剂易挥发的溶液时，会造成喷嘴的堵塞，导致不能长时间连续打印；在打印结束时，喷嘴内的溶液没有用尽时，直接搁置，同样会造成喷嘴堵塞；在打印完一种溶液后，喷嘴若不取下清理，不能用于另一种溶液的打印，造成溶液的污染。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种超声防堵塞的电喷印玻璃喷嘴装置及方法，可有效改善喷嘴堵塞情况，并在堵塞时能够实现自疏通。

一种超声防堵塞的电喷印玻璃喷嘴装置，包括注射器、压电元件、导电丝和喷嘴；其中，

所述喷嘴内置导电丝，导电丝的一端在玻璃喷嘴内接近喷嘴出口，另一端伸出喷嘴的顶端外接电压；喷嘴的顶端连通注射器，喷嘴的出口与压电元件相接。

进一步地，所述喷嘴的出口与压电元件为可拆卸连接。

进一步地，所述喷嘴的出口与压电元件通过胶水连接，并通过溶解胶水拆卸喷嘴。

进一步地，还包括夹持器，用于加持固定注射器、压电元件和喷嘴，注射器和压电元件在夹持器的纵向位置均可调。

进一步地，还包括废液池，用于喷嘴堵塞时，对压电元件通电压，压电元件的振动在喷嘴的溶液内产生超声波，帮助喷嘴喷出废液至废液池，实现喷嘴疏通。

进一步地，还包括清洗池，用于清洁喷嘴。

进一步地，还包括溶液池固定架，用于放置废液池和清洗池。

进一步地，还包括轨道，所述溶液池固定架置于轨道上，用于平面移动废液池和清洗池。

一种基于所述装置的电喷印方法，具体为：导电丝接通电压形成电场，使溶液在喷嘴口形成泰勒锥，实施电喷印；当电喷印过程中时，向压电元件通入电压，使其与喷嘴内的导电丝产生共振，喷嘴内摆动的导电丝起到搅拌溶液的作用，使溶液在电喷印过程中均匀不分层，防止喷嘴堵塞；若喷嘴出现堵塞，向压电元件通入高频电压，使压电元件的振动在溶液内产生超声波，对喷嘴实现疏通。

进一步的，还将实现疏通的喷嘴移置于清洗池内，在毛细作用下清洗池的清洗溶剂自动进入喷嘴内；将喷嘴回位，再次向压电元件通入高频电压，压电元件振动在溶液内产生超声波，对喷嘴再次实现疏通；如此反复多次，实现玻璃喷嘴的重复使用。

本发明的有益技术效果体现在：