喷墨光固化一体化喷头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种喷墨光固化一体化喷头，包括固化LED(1)、导光板(2)、PZT(3)、存脂腔(4)和喷嘴，存脂腔(4)和PZT(3)的数量分别与喷嘴的数量一致，喷嘴包括小型喷嘴(5)、中型喷嘴(6)和大型喷嘴(7)，每个喷嘴各与一个存脂腔(4)连通，每个喷嘴上方各设有一个PZT(3)，PZT(3)与打印机的控制电路连接；固化LED(1)和导光板(2)成对配合使用，固化LED(1)设在喷头的左端或右端，导光板(2)设在固化LED(1)和喷嘴之间；固化LED(1)光的波长为405nm。本实用新型专利技术能够按照需要对打印效率进行调节，能够在打印过程中对成品进行光固化处理，成品无需清洗处理。本喷头打印效率高、精度高、成本低、适用范围广。

Ink-jet light curing integrated nozzle

The utility model discloses an inkjet light curing integrated nozzle, which comprises a curing LED (1), a light guide plate (2), a PZT (3), a fat storage cavity (4) and a nozzle, the number of the storage chamber (4) and the PZT (3) is the same as the number of the nozzles, and the nozzle includes a small nozzle (5), a medium nozzle (6) and a large nozzle (7), each of the nozzle and a storage chamber (4). A PZT (3), PZT (3) is connected to a printer's control circuit above each nozzle; the curing LED (1) and the light guide plate (2) are used in pairs, and the curing LED (1) is located at the left or right end of the nozzle, the light guide plate (2) is located between the solidified LED (1) and the nozzle; the wavelength of the solidified LED (1) light is 405nm. The utility model can adjust the printing efficiency according to the requirements, and can finish the finished products in the printing process, and the finished products need not be cleaned. The nozzle has high printing efficiency, high accuracy, low cost and wide application range.

【技术实现步骤摘要】
喷墨光固化一体化喷头
本技术涉及一种喷头，具体是一种用于3D打印机的喷墨光固化一体化喷头，属于3D打印

技术介绍
3D打印机分为光固化3D打印机和融积式3D打印机，融积式3D打印机虽然成本低，但是分层现象严重，其多为单口径喷头，无法在速度和精度之间进行调节，喷头直径小时，精度高但是速度慢，喷头直径大时，速度快但是精度低。光固化打印机分为LCD式光固化打印机、DLP式光固化打印机和SLA式光固化打印机，LCD式光固化打印机成型精度和屏幕的分辨率有关；DLP式光固化打印机由DLP投影仪提供光源，打印精度和投影仪的分辨率有关，且对焦调整比较麻烦；SLA式光固化打印机精度相对较高但是打印速度慢且激光头配套设施成本特别昂贵，且只有单一光源，不能同时保证精度和速度。以上三种光固化3D打印机要想成型精度较高，成本都比较昂贵，且都是采用液槽来盛放光固化树脂，在一定磨损后需要更换，对非专业人士并不友好；打印完成后的成品还需要用酒精清洗，会降低打印件的精度，降低成品率。相对比光固化3D打印机的成本及费用，喷墨式3D打印机的成本较低，技术相对成熟，精度也比较高，不足之处在于，喷头的效率较低，无法进行调解精度和效率的调节。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种喷墨光固化一体化喷头，能够按照需要对打印效率进行调节，能够在打印过程中对成品进行光固化处理，成品无需清洗处理。本喷头打印效率高、精度高、成本低、适用范围广。为了实现上述目的，本技术的技术方案是：一种喷墨光固化一体化喷头，包括固化LED、导光板、PZT、存脂腔和喷嘴，所述的存脂腔和PZT的数量分别与喷嘴的数量一致，所述的喷嘴包括小型喷嘴、中型喷嘴和大型喷嘴，每个喷嘴各与一个存脂腔连通，每个喷嘴上方各设有一个PZT，PZT与打印机的控制电路连接；所述的固化LED和导光板成对配合使用，固化LED设在喷头的左端或右端，导光板设在固化LED和喷嘴之间；所述的固化LED光的波长为405nm；进一步的，所述的固化LED和导光板的数量为两个，两个固化LED分别设在喷头的左右两端，导光板分别设在对应的固化LED和喷嘴之间；进一步的，所述的小型喷嘴、中型喷嘴和大型喷嘴分别沿喷头前后方向各设置一排，小型喷嘴、中型喷嘴和大型喷嘴从左到右依次排列在喷头上，位于喷头左右方向中心位置。本技术通过在喷头上设置不同尺寸的喷嘴，实现了按照需要选取喷嘴，进而实现了对打印效率的调节；采用光敏树脂作为打印原材料，在喷头上设置发光波长为405nm的固化LED，实现了在打印过程中对成品进行光固化处理，得到的成品无需清洗处理，保证了成品的原始精度。本喷头打印效率高、精度高、成本低、适用范围广。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的工作状态示意图。图3是喷头打印效率图。(a)是大尺寸喷头打印效果图。(b)是小尺寸喷头打印效果图。(c)是多喷嘴喷头打印效果图。图中：1、固化LED，2、导光板，3、PZT，4、存脂腔，5、小型喷嘴，6、中型喷嘴，7、大型喷嘴，8、打印件，8.1、正固化部分，8.2、已固化部分。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明(以下描述中的左右方向、上下方向和前后方向与图1中的左右方向、上下方向和前后方向相同，只是方便描述定义，并不限制本专利保护范围)。如图1和图2所示，一种喷墨光固化一体化喷头，包括固化LED1、导光板2、PZT3、存脂腔4和喷嘴，所述的存脂腔4和PZT3的数量分别与喷嘴的数量一致，所述的喷嘴包括小型喷嘴5、中型喷嘴6和大型喷嘴7，每个喷嘴各与一个存脂腔4连通，每个喷嘴上方各设有一个PZT3，PZT3与打印机的控制电路连接；所述的固化LED1和导光板2成对配合使用，固化LED1设在喷头的左端或右端，导光板2设在固化LED1和喷嘴之间；所述的固化LED1光的波长为405nm。如图2所示，本技术的工作原理如下：将喷头安装在3D打印机上，使存脂腔4与存储光敏树脂的墨盒内部连通，当需要打印时，根据打印需求选择好要使用的喷嘴，通过控制电路控制相对应的PZT通电产生变形，挤压存脂腔4内的树脂通过喷嘴喷到打印件8上形成正固化部分8.1，与此同时，开启固化LED1，固化LED1发出的光通过导光板2对正固化部分8.1进行照射，形成已固化部分8.2，即可逐层完成打印。图3所示为三种喷头的打印效果图，虚线为希望打印的面积，粗实线为喷头所经过的路径，(a)表示的是只用单一大尺寸喷嘴的喷头的打印情况，(b)表示的是只用单一小尺寸喷嘴的喷头的打印情况，(c)表示的是本技术的喷头的打印情况，由图可以看出，在该情况下，大喷嘴喷头打印后覆盖面积为60％，小喷嘴喷头打印后覆盖面积为94％，本技术的喷头打印后覆盖面积为91％，由测量可知，大喷嘴喷头所经历的路径约323个单位，小喷嘴喷头所经历的路径约1732单位，多喷嘴喷头所经历的路径约430单位，由此可见，本技术的打印精度高、效率快。所述的固化LED1和导光板2的数量为两个，两个固化LED1分别设在喷头的左右两端，导光板2分别设在对应的固化LED1和喷嘴之间。喷头的两端都设有固化LED1和导光板2，可以加快打印件8的固化速度，且可节省喷头向左或向右移动的距离，节省打印时间，增大打印效率。所述的小型喷嘴5、中型喷嘴6和大型喷嘴7分别沿喷头前后方向各设置一排，小型喷嘴5、中型喷嘴6和大型喷嘴7从左到右依次排列在喷头上，位于喷头左右方向中心位置。这样便于针对打印区域对喷头进行操作控制，打印精度高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨光固化一体化喷头，其特征在于：包括固化LED(1)、导光板(2)、PZT(3)、存脂腔(4)和喷嘴，所述的存脂腔(4)和PZT(3)的数量分别与喷嘴的数量一致，所述的喷嘴包括小型喷嘴(5)、中型喷嘴(6)和大型喷嘴(7)，每个喷嘴各与一个存脂腔(4)连通，每个喷嘴上方各设有一个PZT(3)，PZT(3)与打印机的控制电路连接；所述的固化LED(1)和导光板(2)成对配合使用，固化LED(1)设在喷头的左端或右端，导光板(2)设在固化LED(1)和喷嘴之间；所述的固化LED(1)光的波长为405nm。

【技术特征摘要】
1.一种喷墨光固化一体化喷头，其特征在于：包括固化LED(1)、导光板(2)、PZT(3)、存脂腔(4)和喷嘴，所述的存脂腔(4)和PZT(3)的数量分别与喷嘴的数量一致，所述的喷嘴包括小型喷嘴(5)、中型喷嘴(6)和大型喷嘴(7)，每个喷嘴各与一个存脂腔(4)连通，每个喷嘴上方各设有一个PZT(3)，PZT(3)与打印机的控制电路连接；所述的固化LED(1)和导光板(2)成对配合使用，固化LED(1)设在喷头的左端或右端，导光板(2)设在固化LED(1)和喷嘴之间；所述的固化L...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾禹铭，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32