一种鞘气-鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置制造方法及图纸

技术编号:40543478 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-05 19:00
本发明专利技术提出了一种鞘气‑鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置,属于先进制造技术领域。该装置包括内喷针模块、鞘液聚焦模块和鞘气诱导模块。在喷头装置内部,通气针座中心设有圆周阵列通孔,对通入的高压强气体起到初次缓冲作用;出气锥形槽内部设有锥形凹槽,进一步缓冲和稳定气体;外液喷针外壁安装有圆环定位微结构,内液喷针外壁安装有螺旋定位微结构,最终完成了内液喷针、外液喷针和出气喷针三轴轴心的快速稳定对中,保证了同轴锥射流的稳定性,实现了鞘气‑鞘液复合聚焦电流体喷印。本发明专利技术解决了电流体喷印过程中同轴锥射流不规则螺旋鞭动的难题,提高了电流体喷印过程中同轴锥射流的稳定性,实现了高分辨率与高一致性的喷印制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于先进制造,涉及一种鞘气-鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置


技术介绍

1、电流体喷印是一种新型的材料成型技术,它是利用局部能场作用,直接在衬底上喷印结构及器件,在高分辨率制造方面具有突出的潜能和优势,成为近些年来研究的热点。该技术能在常温环境下进行,具有成本低、适用性好、精度高等优点,因此被广泛应用于柔性显示、电子晶体管、微纳传感器与生物材料等的加工制造。

2、目前,电流体喷印具有两种模式,分别是单锥-射流模式和同轴锥-射流模式。单轴电流体喷印能实现亚微米级分辨率的喷印,受限于喷针的尺寸很难再有突破。然而同轴电流体喷印却不再局限于这一限制,在同轴电流体喷印过程中,电场力同时作用于内外两层互不相融的液体,当电场力增大到一定程度时,外层液体锥射流形变产生的粘滞力将与内层液体的电场切向力叠加,共同作用于内层液体,对内层液体进行鞘液聚焦,使射流直径达到纳米级分辨率。

3、同轴电流体喷印过程中,在重力、电场力和表面张力等的共同作用下,内外层液体形成泰勒锥,携带残余电荷从喷头底部排出,残余电荷导致锥射流表面和衬底间的电场发生了扭曲,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种鞘气-鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置,其特征在于,该装置包括内喷针模块、鞘液聚焦模块和鞘气诱导模块;

2.根据权利要求1所述的一种鞘气-鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置,其特征在于,所述的内液喷针(7)外壁上粘贴有螺旋定位微结构(13),螺旋定位微结构(13)同时与外液喷针(9)内壁紧密贴合,呈螺旋状,用于保证内液喷针和外液喷针同轴度的同时保证鞘液的流通,促使鞘液均匀聚焦于功能墨水外侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种鞘气-鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置,其特征在于,所述的外液喷针(9)外壁上粘贴有圆环定位微结构(12),圆环定位微结构(12)同时与气体喷...

【技术特征摘要】

1.一种鞘气-鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置,其特征在于,该装置包括内喷针模块、鞘液聚焦模块和鞘气诱导模块;

2.根据权利要求1所述的一种鞘气-鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置,其特征在于,所述的内液喷针(7)外壁上粘贴有螺旋定位微结构(13),螺旋定位微结构(13)同时与外液喷针(9)内壁紧密贴合,呈螺旋状,用于保证内液喷针和外液喷针同轴度的同时保证鞘液的流通,促使鞘液均匀聚焦于功能墨水外侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种鞘气-鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置,其特征在于,所述的外液喷针(9)外壁上粘贴有圆环定位微结构(12),圆环定位微结构(12)同时与气体喷针(11)内壁紧密贴合,用于保证外液喷针和气体喷针同轴度的同时保证鞘气的流通,促使鞘气均匀分布于鞘液外侧。

4.根据权利要求1或2所述的一种鞘气-鞘液复合聚焦电流体喷印喷头装置,其特征在于,所述储液腔(2)四周开有螺纹孔并配有顶丝,顶丝错位分布避免发生干涉,调节顶丝的旋入长度实现内液喷针(7)位置的微调节;所述喷头主体(5)上部四周开有螺...

【专利技术属性】
技术研发人员:王大志陈旭路良坤普畅畅陈志强王铁胜锁刘佳梁军生
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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