[实用新型]材料自组织智能三维快速打印成型装置

说明书

本实用新型提供一种材料自组织智能三维快速打印成型装置，包括具有压力腔室的流通通道形成的基底、给压力腔室提供驱动力的压电致动器和喷墨嘴，压电致动器设于基底上，基底设有压力腔室和喷墨嘴，喷墨嘴连通压力腔室，还包括用于调节喷墨嘴的喷墨量的喷墨调节件，压电致动器包括压电元件、基板和振动板，压电元件和振动板分别设于基板的两侧，压电元件包括压电陶瓷和在压电陶瓷表面形成的内侧电极，喷墨调节件设于基底的下侧；该装置通过设置喷墨调节件，能够根据需要打印实物材料的不同调节喷墨嘴的大小，保证喷墨打印头以固定速度喷射墨滴，喷射的墨滴的体积均匀，从而提高三维快速打印成型装置的打印效率，保证喷墨打印的品质。

技术领域

本实用新型涉及一种材料自组织智能三维快速打印成型装置，更具体而言，本实用新型涉及一种以压电激励方式喷射墨水及光敏聚合物粉体等实现三维增材制造的喷头打印头。

背景技术

一般地，喷墨打印头通过喷射细微的打印墨滴到打印纸上所需的位置而打印预定的彩色图像。根据墨水喷射方式喷墨打印头可以分为两种：热喷墨打印头和压电喷墨打印头。热喷墨打印头利用热源在墨水中产生气泡以利用气泡的扩展力喷射墨水。压电喷墨打印头是利用压电陶瓷因施加电压而产生形变，挤压液体产生高压将液体喷出。

压电式喷墨打印头具有下列优点：压电式喷墨打印头的墨水不会因为高温汽化发生化学变化，影响颜色品质的状况；由于不需使用反复的高热效应，故具有极佳的耐久性；压电式喷墨打印头所使用的压电陶瓷的反应速度很快，可提高打印速度，而热泡式喷墨打印头则会受到热传导速度的限制。压电式喷墨打印头是通过控制电压的大小来控制压电陶瓷的变形量，进而控制墨滴的大小，可提高打印的品质。

现有技术中的压电喷墨打印头，具有多个喷墨通道及压电致动器。通过激发压电致动器，特定的喷墨嘴可以喷出墨滴。在现有技术中，喷墨头中所使用的压电致动器，包括振动板、压力腔室、压电材料层以及上下电极层。压电材料层，在振动板的一个表面上以薄膜的形式形成。电极，在压电材料层厚度方向上生产电场。当生成电场时，压电致动器通过利用压电材料层的变形来使振动板变形，从而对这些压力腔室中的墨水施压。但是，现有技术中的压电喷墨打印头存在以下不足：压电喷头效率低，压电喷头打印品质不高。

上述问题是在压电喷墨打印装置的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种材料自组织智能三维快速打印成型装置解决现有技术中存在的压电喷头效率低，压电喷头打印品质不高的问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种材料自组织智能三维快速打印成型装置，包括具有压力腔室的流通通道形成的基底、给压力腔室提供驱动力的压电致动器和喷墨嘴，压电致动器设于基底上，基底设有喷墨嘴，压力腔室连通喷墨嘴，还包括用于调节喷墨嘴的喷墨量的喷墨调节件，压电致动器包括压电元件、基板和振动板，压电元件和振动板分别设于基板的两侧，压电元件包括压电陶瓷和在压电陶瓷表面形成的内侧电极，内侧电极被分割成多个独立电极单元，基板设有印刷电路，印刷电路给独立电极单元施加电压，振动板设于基底的上表面，喷墨调节件设于基底的下表面。

进一步地，喷墨调节件采用金属板，金属板设有若干喷墨孔，喷墨孔与喷墨嘴一一对应设置。

进一步地，金属板的两侧分别设有微调装置，微调装置包括调节螺栓和螺栓调节固定支架，螺栓调节固定支架设有调节螺孔，调节螺栓螺纹穿过调节螺孔接触金属板的侧部。

进一步地，螺栓调节固定支架设有调节刻度。

进一步地，喷墨孔采用圆形、方形或椭圆形喷墨孔。

进一步地，喷墨调节件采用薄膜，薄膜设于喷墨嘴上，薄膜设有薄膜孔，薄膜孔与喷墨嘴一一对应设置。

进一步地，薄膜孔采用十字开口孔。