[发明专利]文丘里管入口打印头

说明书

本发明题为“文丘里管入口打印头”。本发明公开了一种用于喷出打印材料的喷射组件，所述喷射组件包括用于向所述打印材料施加压力的致动器，并且还包括喷射组件块，所述喷射组件块限定泵室、会聚部分(即，变窄锥形部)以及结束于从其喷出所述打印材料的液滴的喷嘴的喷嘴孔。实施方式还可包括与所述会聚部分一起形成文丘里管的喉部和发散部分。当所述打印材料经过供应通道的供应端口时，所述会聚部分导致所述打印材料的速度的增加和压力的减少。甚至在从所述喷嘴喷出所述液滴之前，所述压力的减少可导致所述喉部或所述喷嘴孔内的所述液滴体积的至少一部分的替换。

技术领域

本教导内容涉及打印领域，并且更具体地讲，涉及用于从喷嘴或孔口喷出打印材料的喷射设计和组件。

背景技术

按需滴墨和连续喷墨打印在文本和图像打印、三维(3D)打印、功能打印、粘结剂喷射和其他打印期间使用。典型的喷射技术包括压电喷墨、热喷墨和气体膨胀喷射。这些常规技术的最大液滴喷出频率至少部分地由替换打印头结构内的喷出打印材料以准备喷出下一液滴所需的时间限制。虽然存在用于引导打印材料通过打印头的许多不同流动路径通道设计和用于喷出打印材料的许多致动器设计，但大多数设计具有窄或受限的通道，打印材料通过该通道从打印材料贮存器流动到终止于从其喷出打印材料的喷嘴中的喷嘴孔。当致动器被击发以从喷嘴喷出打印材料液滴时，该受限通道部分地减小或防止打印材料通过受限通道朝向打印材料贮存器返回的回流。然而，该窄通道可减慢从贮存器通过窄通道的对喷嘴孔的再填充，这对于替换喷出打印材料的体积是必要的。当前，通过优化流动路径限制、仔细控制用于喷出打印材料的驱动压力的波形以及考虑打印头声学来改善再填充打印材料所需的时间。

本发明公开了一种将增加打印速度的打印头设计和使用该打印头设计进行打印的方法，其改善打印材料在打印期间通过该打印头的流量和速度，并且将是受本领域的欢迎补充。

发明内容

以下给出简要的发明内容，以便提供对本教导内容的一个或多个具体实施的一些方面的基本理解。这个发明内容不是全面的概述，也并不旨在标识本教导内容的关键或重要元素，也并不旨在描述本公开的范围。相反，其主要目的仅仅是以简化形式呈现一个或多个概念，作为后面所呈现的具体实施方式的前序。

在本教导内容的一个实施方式中，用于喷出打印材料的喷射组件包括喷射组件块，其中所述喷射组件块限定：泵室；会聚部分，所述会聚部分具有第一端部和第二端部，所述第一端部具有第一宽度，所述第二端部具有第二宽度，其中所述第一宽度比所述第二宽度宽；以及喷嘴孔，所述喷嘴孔结束于从其喷出打印材料的喷嘴。在该实施方式中，所述会聚部分定位在所述泵室和所述喷嘴孔之间，所述会聚部分的所述第一端部靠近所述泵室，所述会聚部分的所述第二端部靠近所述喷嘴孔，并且所述泵室、所述会聚部分和所述喷嘴孔彼此流体连通。所述喷射组件还包括致动器，所述致动器被配置为向所述泵室内的打印材料施加压力。

任选地，所述喷射组件还包括发散部分，所述发散部分具有第三端部和第四端部，所述第三端部具有第三宽度，所述第四端部具有第四宽度，其中所述第三宽度比所述第四宽度窄，所述发散部分定位在所述会聚部分和所述喷嘴孔之间，所述第三端部靠近所述会聚部分，所述第四端部靠近所述喷嘴孔，所述发散部分与所述泵室、所述会聚部分和所述喷嘴孔流体连通，并且所述会聚部分和所述发散部分至少部分地限定文丘里管。所述文丘里管还可包括定位在所述会聚部分和所述发散部分之间并且与其流体连通的喉部，并且所述泵室、所述会聚部分、所述喉部、所述发散部分、所述喷嘴孔和所述喷嘴的径向中心可沿轴线对准。任选地，所述喷射组件块还限定终止于供应端口的供应通道，其中所述供应通道在所述供应端口处开放到所述文丘里管的所述喉部中。所述喷射组件块还可限定终止于供应端口的供应通道，其中所述供应通道开放到所述喷嘴孔中。在一个实施方式中，所述泵室、所述会聚部分、所述喷嘴孔和所述喷嘴的径向中心可沿轴线对准。在一个任选的实施方式中，所述喷射组件还包括所述泵室、所述会聚部分和所述喷嘴孔内的打印材料。