一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构制造技术

本发明专利技术提供了一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构，包括基座、柔性位移放大机构、压电叠堆、推杆、刚性压紧环、热熔腔体结构和弹性膜片，柔性位移放大机构和热熔腔体结构均固定在基座上，在热熔腔体结构的中心处开设锥形腔体，在热熔腔体结构的上壁面开设进料孔，进料孔通过连通槽道与锥形腔体连通，在锥形腔体的尖端处开有喷射微孔，压电叠堆与柔性位移放大机构的输入端相连，推杆的一端与柔性位移放大机构的输出端连接，另一端与弹性膜片连接，刚性压紧环压紧弹性膜片覆盖在锥形腔体的开口处形成封闭腔体。本发明专利技术能实现热熔金属微液滴的直接打印喷射，结构简单紧凑，所喷射的热熔金属微液滴形状规则，出口速度、体积可控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构
本专利技术属于热熔金属微液滴喷射领域，尤其是涉及一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构。
技术介绍
目前热熔金属微液滴喷射打印技术在金属零件微小缺陷修补，微型复杂金属结构件打印成型，以及电子元器件管脚焊接等方面有很好的应用前景。现有均匀熔融金属束流喷射沉积技术对所喷出连续流体进行精准控制的方法相对复杂，较难实现按需喷射，一般用于高频连续喷射沉积制造；另外，现有基于气动驱动的熔融金属液滴喷射方式受气体的可压缩性限制，具有控制效果差、喷射精度低、结构复杂和响应慢的不足。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构，本专利技术可以实现热熔金属微液滴的直接打印喷射，结构简单紧凑，无需背压系统，仅依靠重力作用使熔融金属沿着供液通道持续流入腔体，所喷射的热熔金属微液滴形状规则，出口速度、体积可控，可以解决现有基于激光选择烧结的金属增材制造工艺复杂、材料利用率低的问题和基于气动的熔融金属液滴打印方式精度低、结构复杂和响应慢的问题。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构，其特征在于：包括基座(1)、柔性位移放大机构(2)、压电叠堆(3)、导向压紧块(4)、推杆(7)、刚性压紧环(8)、热熔腔体结构(9)和弹性膜片(11)，所述的柔性位移放大机构(2)和热熔腔体结构(9)均固定在基座(1)上，在所述热熔腔体结构(9)的中心处开设有锥形腔体(9-5)，且锥形腔体(9-5)的开口朝向柔性位移放大机构(2)的输出端布置，在热熔腔体结构(9)的上壁面开设有进料孔(9-2)，在热熔腔体结构(9)内开设有连通槽道(9-3)，所述的进料孔(9-2)通过连通槽道(9-3)与锥形腔体(9-5)连通，在锥形腔体(9-5)的尖端处...

【技术特征摘要】
1.一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构，其特征在于：包括基座(1)、柔性位移放大机构(2)、压电叠堆(3)、导向压紧块(4)、推杆(7)、刚性压紧环(8)、热熔腔体结构(9)和弹性膜片(11)，所述的柔性位移放大机构(2)和热熔腔体结构(9)均固定在基座(1)上，在所述热熔腔体结构(9)的中心处开设有锥形腔体(9-5)，且锥形腔体(9-5)的开口朝向柔性位移放大机构(2)的输出端布置，在热熔腔体结构(9)的上壁面开设有进料孔(9-2)，在热熔腔体结构(9)内开设有连通槽道(9-3)，所述的进料孔(9-2)通过连通槽道(9-3)与锥形腔体(9-5)连通，在锥形腔体(9-5)的尖端处开有喷射微孔(9-6)，所述的导向压紧块(4)一端抵在压电叠堆(3)上，另一端通过预紧螺钉(5)固定在柔性位移放大机构(2)上，所述的压电叠堆(3)与柔性位移放大机构(2)的输入端相连，所述的推杆(7)的一端与柔性位移放大机构(2)的输出端连接，另一端与弹性膜片(11)连接，所述的刚性压紧环(8)压紧弹性膜片(11)覆盖在锥形腔体(9-5)的开口处形成封闭腔体。


2.根据权利要求1所述的一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构，其特征在于：所述柔性位移放大机构(2)包括布置在同一水平面内的第一横向杆(2-6)、第二横向杆(2-1)、纵向杆(2-7)、输出杆(2-9)和输入槽(2-5)，所述第一横向杆(2-6)、第二横向杆(2-1)和纵向杆(2-7)均各设置两个，且两个第一横向杆同一直线布置，两个第二横向杆同一直线布置，所述第一横向杆和第二横向杆平行布置，两个纵向杆平行布置；
两个纵向杆(2-7)位于第一横向杆(2-6)和第二横向杆(2-1)之间，所述输入槽(2-5)位于两个第一横向杆(2-6)之间，且通过铰链(2-8)与两个第一横向杆(2-6)的相邻端连接，两个第一横向杆(2-6)的另一端分别与相对应的纵向杆(2-7)的一端通过铰链连接，所述输出杆(2-9)位于两个第二横向杆(2-1)之间，且通过铰链与两个第二横向杆(2-1)的相邻端连接，两个第二横向杆(2-1)的另一端分别与相对应的纵向杆(2-7)的另一端通过铰链连接，两个第一横向杆(2-6)通过一第一安装座(2-3)与基座(1)连接，每个第二横向杆(2-1)通过一个第二安装座(2-10)与基座(1)连接，且横向杆与各自的安装座之间通过铰链连接，所述压电叠堆(3)和导向压紧块(4)设置在输入槽(2-5)与第一安装座(2-3)之间形成的容纳空间内，且所述导向压紧块(4)通过预紧螺钉(5)固定在第一安装座(2-3)上。


3.根据权利要求1所述的一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构，其特征在于：所述连通槽道(9-3)包括正L型槽道和倒L型槽道，且正L型槽道的水平部分和倒L型槽道的水平部分连通。


4.根据权利要求1所述的一种基于压电微喷的热熔金属微液滴直接按需打印机构，其特征在于：在所述热熔腔体结构(9)上围绕锥形腔体(9-5)布置有多个加热槽道(9-1)，且在加热槽道(9-1)上插入电热棒，在锥形腔体(9-5)的外围均匀布置多个用于刚性压紧环...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锴，刘英想，陈维山，刘军考，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23