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电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:24322100 阅读:17 留言:0更新日期:2020-05-29 17:03
本发明专利技术公开了电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置及其方法,涉及打印设备领域,其包括连接板、支架、注射器以及若干个点阵设置的喷头,所述注射器和支架都安装在所述连接板上且支架位于注射器下方,所述支架上安装有若干条滑道,所述滑道包括两条纵向滑道和若干条横向滑道,所述横向滑道的两端安装在两个纵向滑道上,除了纵向滑道两端位置的其中一条横向滑道固定安装外,其余的横向滑道都可在两个纵向滑道上滑动,每个喷头分别安装在横向滑道上,除了每个横向滑道两端位置的其中一个喷头固定安装外,其余的喷头都可在横向滑道上滑动。本发明专利技术具有喷头间距调节方便,实用性好,打印效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置及其方法
本专利技术涉及电流体动力学打印
,具体涉及电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置及其方法。
技术介绍
电流体动力学打印技术具有高分辨率、无需掩膜、非接触式、直接成型等优点,具有一定黏度范围的无机/有机多种材料均适用于电流体动力学打印成型,特别适合于光电子器件和生物功能器件的图案化打印,在微/纳器件的制备方面得到广泛关注,如有机发光二极管、薄膜晶体管、有机量子点、薄膜太阳能电池、柔性可穿戴传感器、柔性显示器、致动器等。针对点阵结构图案的电流体动力学打印,采用脉冲电压控制模式,通过控制脉冲电压的频率和占空比的大小,当电流体动力学打印平台运动时,在基板上形成一定间距的点阵结构图案。目前多点阵图案的电流体动力学打印通常采用单喷头的打印方式,这种方式打印点阵图案的时间长和效率低。采用多喷头的打印方式,由于喷头之间的距离固定,只能实现某一特定间距的点阵图案的喷印,不同间距的点阵图案需要不同间距的多喷头,导致点阵图案打印成本高,因而固定间距的多喷头模式的电流体动力学打印方式在点阵图案的电流体动力学打印过程中很少采用。
技术实现思路
电流体动力学打印点阵图案间距可调的多喷头装置及其方法,实现任意间距点阵图案的电流体动力学打印,提高电流体动力学打印点阵图案的效率,降低打印成本。本专利技术所采用的一个技术方案,电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置,其包括连接板、支架、注射器以及若干个点阵设置的喷头,所述注射器和支架都安装在所述连接板上且支架位于注射器下方,所述支架上安装有若干条滑道,所述滑道包括两条纵向滑道和若干条横向滑道,所述横向滑道的两端安装在两个纵向滑道上,除了纵向滑道两端位置的其中一条横向滑道固定安装外,其余的横向滑道都可在两个纵向滑道上滑动,每个喷头分别安装在横向滑道上,除了每个横向滑道两端位置的其中一个喷头固定安装外,其余的喷头都可在横向滑道上滑动,在相邻的两个喷头之间均固定安装有横向伸缩件将相邻的喷头依次连接,在相邻的两个横向滑道的两端沿着纵向方向分别均固定安装有纵向伸缩件将相邻的横向滑道依次连接。所述横向伸缩件和纵向伸缩件都采用施加电压会产生伸缩变形的压电材料,包括无机压电材料和有机压电材料。所述支架设有与连接板连接的安装架,所述滑道底面开设有条形的导向槽,所述滑道由若干条横向滑道和两条纵向滑道组成,所述纵向滑道垂直设置在所有横向滑道的两端,两条纵向滑道以及纵向滑道两端位置的其中一条横向滑道都固定安装在所述支架的内侧壁。本专利技术还提供另一技术方案:基于上述的电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置的方法,其步骤包括:步骤1、将横向滑道上相邻的两个喷头之间固定安装的横向伸缩件两端沿着横向方向分别与电极固定连接,将相邻的两个横向滑道的之间固定安装的纵向伸缩件沿着纵向方向分别与电极固定连接;步骤2、将每个横向伸缩件和纵向伸缩件的两端固定连接的电极通过电线分别与一个可调电压源的正负极进行电性连接,使得每个喷头之间的横向伸缩件构建电压与横向伸缩件的形变映射关系,相邻的两个横向滑道之间的纵向伸缩件建立电压与纵向伸缩件的形变映射关系;步骤3、根据待打印的点阵图案之间的距离、电压与横向伸缩件的形变映射关系以及电压与纵向伸缩件的形变映射关系,分别调控每个与伸缩件电性连接的可调电压源的电压大小,使得每个横向伸缩件的产生变形后相邻的两喷头之间的距离分别等于相对应的点阵图案相邻横向之间的距离,每个纵向伸缩件的产生变形后相邻的横向滑道之间的距离分别等于相对应的点阵图案相邻纵向之间的距离;步骤4、将多喷头装置的喷头个数与待打印的点阵图案的点阵个数输送给电流体动力学打印控制系统,多喷头装置的喷头个数与待打印的点阵图案的点阵个数满足如下关系:n2=mn1;其中,n1为多喷头装置的喷头个数,n2为待打印的点阵图案的点阵个数,m满足m≥1,且为整数;步骤5、根据待打印点阵图案的特征设置电流体动力学打印工艺参数;步骤6、当m=1时,多喷头一次打印就可以完成所有点阵图案的电流体动力学打印;当m>1时,多喷头装置需要经过m次打印完成所有点阵图案的电流体动力学打印,第i次打印时电流体动力学打印平台的移动速度满足如下关系:vi=Li/r;其中,vi为第i次打印时电流体动力学打印平台的移动速度,Li为第i-1次打印时多喷头末端与第i次打印时多喷头始端之间待打印的点阵图案之间的距离,r为电流体动力学打印射流喷射的间歇时间;第i次打印时电流体动力学打印平台移动的间歇时间满足如下关系:ti=T;其中,ti为第i次打印时电流体动力学打印平台移动的间歇时间,T为电流体动力学打印射流喷射时间。所述电流体动力学打印工艺参数包括多喷头装置与基板之间的电压幅值、脉冲频率、占空比、打印高度和电流体动力学打印平台的移动速度等参数。本专利技术所提供的以上技术方案与现有技术相比,本专利技术提供的电流体动力学打印点阵图案间距可调的多喷头装置及其方法主要具有以下有益效果:(1)电流体动力学打印点阵图案间距可调的多喷头装置及其实现方法实现多喷头同时打印点阵图案,提高了电流体动力学打印点阵图案的效率,降低了点阵图案的打印成本;(2)采用伸缩件在横向和纵向方向分别与喷头和滑道连接,通过调控可调电压源电压的大小,控制伸缩件伸长或者缩短,从而实现喷头之间间距大小任意调整,实现任意等间距的点阵图案的电流体动力学打印;(3)通过调控可调电压源的不同的电压大小,控制伸缩件产生不同的形变,实现不同间距的点阵图案的电流体动力学打印,具有结构巧妙,实用性好等优点。附图说明图1为本专利技术实施例电流体动力学打印点阵图案间距可调的多喷头装置的结构示意图。图2为电流体动力学打印点阵图案间距可调的多喷头装置的俯视图。图3为电流体动力学打印点阵图案间距可调的多喷头装置另一角度的结构示意图。图4为横向伸缩件和喷头之间的连接结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例作进一步说明:如图所示,电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置,其包括连接板1、支架2、注射器3以及若干个点阵设置的喷头4,所述注射器3和支架2都安装在所述连接板1上且支架2位于注射器3下方,所述支架2上安装有若干条滑道,所述滑道包括两条纵向滑道9和若干条横向滑道8,所述横向滑道8的两端安装在两个纵向滑道9上,除了纵向滑道9两端位置的其中一条横向滑道8固定安装外,其余的横向滑道8都可在两个纵向滑道9上滑动,每个喷头4分别安装在横向滑道8上,除了每个横向滑道8两端位置的其中一个喷头4固定安装外,其余的喷头4都可在横向滑道8上滑动,在相邻的两个喷头4之间均固定安装有横向伸缩件6将相邻的喷头4依次连接,在相邻的两个横向滑道8的两端沿着纵向方向分别均固定安装有纵向伸缩件7将相邻的横向滑道8依次连接,本技术方案采用伸缩件在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置,其特征在于:其包括连接板(1)、支架(2)、注射器(3)以及若干个点阵设置的喷头(4),所述注射器(3)和支架(2)都安装在所述连接板(1)上且支架(2)位于注射器(3)下方,所述支架(2)上安装有若干条滑道,所述滑道包括两条纵向滑道(9)和若干条横向滑道(8),所述横向滑道(8)的两端安装在两个纵向滑道(9)上,除了纵向滑道(9)两端位置的其中一条横向滑道(8)固定安装外,其余的横向滑道(8)都可在两个纵向滑道(9)上滑动,每个喷头(4)分别安装在横向滑道(8)上,除了每个横向滑道(8)两端位置的其中一个喷头(4)固定安装外,其余的喷头(4)都可在横向滑道(8)上滑动,在相邻的两个喷头(4)之间均固定安装有横向伸缩件(6)将相邻的喷头(4)依次连接,在相邻的两个横向滑道(8)的两端沿着纵向方向分别均固定安装有纵向伸缩件(7)将相邻的横向滑道(8)依次连接。/n

【技术特征摘要】
1.电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置,其特征在于:其包括连接板(1)、支架(2)、注射器(3)以及若干个点阵设置的喷头(4),所述注射器(3)和支架(2)都安装在所述连接板(1)上且支架(2)位于注射器(3)下方,所述支架(2)上安装有若干条滑道,所述滑道包括两条纵向滑道(9)和若干条横向滑道(8),所述横向滑道(8)的两端安装在两个纵向滑道(9)上,除了纵向滑道(9)两端位置的其中一条横向滑道(8)固定安装外,其余的横向滑道(8)都可在两个纵向滑道(9)上滑动,每个喷头(4)分别安装在横向滑道(8)上,除了每个横向滑道(8)两端位置的其中一个喷头(4)固定安装外,其余的喷头(4)都可在横向滑道(8)上滑动,在相邻的两个喷头(4)之间均固定安装有横向伸缩件(6)将相邻的喷头(4)依次连接,在相邻的两个横向滑道(8)的两端沿着纵向方向分别均固定安装有纵向伸缩件(7)将相邻的横向滑道(8)依次连接。


2.根据权利要求1所述的电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置,其特征在于:所述横向伸缩件(6)和纵向伸缩件(7)都采用施加电压会产生伸缩变形的压电材料,包括无机压电材料和有机压电材料。


3.根据权利要求2所述的电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置,其特征在于:所述支架(2)设有与连接板(1)连接的安装架(21),所述滑道底面开设有条形的导向槽(22),所述滑道由若干条横向滑道(8)和两条纵向滑道(9)组成,所述纵向滑道(9)垂直设置在所有横向滑道(8)的两端,两条纵向滑道(9)以及纵向滑道(9)两端位置的其中一条横向滑道(8)都固定安装在所述支架(2)的内侧壁。


4.基于权利要求3所述的电流体动力学打印点阵图案间距可调多喷头装置的方法,其特征在于,其步骤包括:
步骤1、将横向滑道(8)上相邻的两个喷头(4)之间固定安装的横向伸缩件(6)两端沿着横向方向分别与电极固定连接,将相邻的两个横向滑道(8)的之间固定安装的纵向伸缩件(7)沿着纵向方向分别与电极固定连接;
步骤2、将每个横向伸缩件(6)和纵向伸缩件(7)的两端固定连接的电极通过电线分...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯帅张礼兵吴婷宋海军黄风立左春柽方静
申请(专利权)人:嘉兴学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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