壓電噴頭及其加工方法以及包括該噴頭的噴涂設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種壓電噴頭及其加工方法以及包括該噴頭的噴涂設(shè)備，屬于壓電陶瓷領(lǐng)域，所述壓電噴頭包括至少一個(gè)墨水槽，所述墨水槽上覆蓋有柔性隔膜，形成墨水腔，所述墨水腔的一端設(shè)置有進(jìn)墨口，另一端設(shè)置有噴嘴，所述柔性隔膜上對(duì)應(yīng)所述墨水腔設(shè)置有采用d31面內(nèi)橫向彎曲變形模式的壓電陶瓷懸臂梁，所述壓電陶瓷懸臂梁的一端靠近所述進(jìn)墨口并固定，另一端靠近所述噴嘴，所述壓電陶瓷懸臂梁連接有驅(qū)動(dòng)電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的壓電噴頭輸出力高、適用范圍廣，零部件不易磨損、壽命長(zhǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
壓電噴頭及其加工方法以及包括該噴頭的噴涂設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及壓電陶瓷領(lǐng)域，特別是指一種壓電噴頭及其加工方法以及包括該噴頭的噴涂設(shè)備?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]噴頭是噴墨打印機(jī)或點(diǎn)J3父機(jī)最核心、所占成本最尚、技術(shù)含量最尚的部件，國(guó)內(nèi)從研發(fā)到制造均屬空白，完全依賴(lài)于進(jìn)口，但是，國(guó)外的噴頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制備工藝也非常復(fù)雜， 對(duì)超精密加工設(shè)備的依賴(lài)性很強(qiáng)，噴頭的價(jià)格昂貴；另外，國(guó)外的噴頭的輸出位移，輸出力低，噴頭適用范圍有限；而且噴頭的零部件易磨損，壽命短。
[0003]以愛(ài)普生壓電噴頭為例，如圖1和圖2所示，愛(ài)普生壓電噴頭的噴嘴板、墨腔均是采用MEMS生產(chǎn)工藝制成，結(jié)構(gòu)和加工工藝復(fù)雜，加工設(shè)備昂貴，噴頭成本高；愛(ài)普生壓電噴頭結(jié)構(gòu)中的壓電陶瓷為1微米厚的壓電陶瓷薄膜，壓電陶瓷薄膜受到制備工藝的限制，自身密度比較低，加電變形時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大的輸出位移，使輸出力低，并且愛(ài)普生壓電噴頭的材質(zhì)以半導(dǎo)體娃為主，娃材質(zhì)剛度大，墨腔變形幅度小，使輸出力進(jìn)一步降低，由于輸出力的降低，愛(ài)普生壓電噴頭只適合家庭和辦公打印，不適合工業(yè)上陶瓷噴墨打印或者對(duì)于噴射力要求高的點(diǎn)膠打印等；愛(ài)普生壓電噴頭的壓電陶瓷薄膜整條與墨腔基體表面粘接到一起，壓電陶瓷薄膜發(fā)生變形時(shí)，會(huì)引起整個(gè)墨腔產(chǎn)生變形，使墨腔等零部件易磨損，壽命短。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種壓電噴頭及其加工方法以及包括該噴頭的噴涂設(shè)備，該壓電噴頭輸出力高、適用范圍廣，零部件不易磨損、壽命長(zhǎng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下:
[0006]—方面，提供一種壓電噴頭，包括至少一個(gè)墨水槽，所述墨水槽上覆蓋有柔性隔膜，形成墨水腔，所述墨水腔的一端設(shè)置有進(jìn)墨口，另一端設(shè)置有噴嘴，所述柔性隔膜上對(duì)應(yīng)所述墨水腔設(shè)置有采用d31面內(nèi)橫向彎曲變形模式的壓電陶瓷懸臂梁，所述壓電陶瓷懸臂梁的一端靠近所述進(jìn)墨口并固定，另一端靠近所述噴嘴，所述壓電陶瓷懸臂梁連接有驅(qū)動(dòng)電路。
[0007]進(jìn)一步的，所述柔性隔膜上設(shè)置有支架，所述壓電陶瓷懸臂梁的靠近所述進(jìn)墨口的一端固定在所述支架上，另一端設(shè)置有觸點(diǎn)，所述觸點(diǎn)的表面粘在所述柔性隔膜上。
[0008]進(jìn)一步的，所述墨水槽為一端封閉，一端開(kāi)口的槽體，其中:
[0009]所述柔性隔膜及支架上位于墨水槽封閉的一端開(kāi)有窗口，形成所述進(jìn)墨口；
[0010]所述噴嘴設(shè)置在噴嘴板上，所述噴嘴板粘在墨水槽開(kāi)口的一端的端面上。
[0011]進(jìn)一步的，所述墨水槽為一端封閉，一端開(kāi)口的槽體，其中:
[0012]墨水槽開(kāi)口的一端的端面作為進(jìn)墨口；
[0013]墨水槽封閉的一端的端面或底面上開(kāi)有小孔，作為噴嘴。
[0014]進(jìn)一步的，所述墨水槽為兩端封閉的槽體，其中:
[0015]所述柔性隔膜及支架上位于所述墨水槽的一端開(kāi)有窗口，形成所述進(jìn)墨口；或者， 所述墨水槽的一端的底部開(kāi)有通孔，形成所述進(jìn)墨口；
[0016]所述墨水槽的另一端的端面或底面上開(kāi)有小孔，作為噴嘴。
[0017]進(jìn)一步的，所述墨水槽為兩端開(kāi)口的槽體，其中:
[0018]所述墨水槽的一端的端面作為進(jìn)墨口；
[0019]所述噴嘴設(shè)置在噴嘴板上，所述噴嘴板粘在所述墨水槽的另一端。
[0020]進(jìn)一步的，所述壓電陶瓷懸臂梁為壓電雙晶片結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)電極，所述內(nèi)電極的兩個(gè)表面均設(shè)置有壓電陶瓷片，每個(gè)壓電陶瓷片的外表面均設(shè)置有外電極。
[0021]進(jìn)一步的，所述柔性隔膜的材質(zhì)為有機(jī)薄膜，包括聚乙烯或聚酰亞胺；所述支架的材質(zhì)為結(jié)構(gòu)陶瓷，所述墨水槽的材質(zhì)為結(jié)構(gòu)陶瓷或硅材料，所述噴嘴板的材質(zhì)為結(jié)構(gòu)陶瓷、 鎳鐵合金、有機(jī)玻璃、工程塑料、特氟龍或半導(dǎo)體硅材料，所述結(jié)構(gòu)陶瓷包括氧化鋁、氧化鋯、氮化硅或氮化鋁；所述壓電陶瓷片的材質(zhì)為鋯鈦酸鉛；所述內(nèi)電極的材質(zhì)為銀鈀合金、 銅或銀；所述外電極的材質(zhì)錯(cuò)、銀、鎳或金。
[0022]另一方面，本發(fā)明提供一種上述壓電噴頭的加工方法，包括:
[0023]步驟1:在塊體材料上進(jìn)行精密切槽加工，形成一端封閉，一端開(kāi)口的墨水槽，其中，所述塊體材料為結(jié)構(gòu)陶瓷或硅材料；
[0024]步驟2:將柔性隔膜覆蓋并粘在所述墨水槽上，形成墨水腔，其中所述柔性隔膜上位于墨水槽封閉的一端開(kāi)有用于進(jìn)墨的第一窗口；
[0025]步驟3:將支撐板覆蓋并粘在所述柔性隔膜上，其中，所述支撐板上位于墨水槽封閉的一端開(kāi)有與所述第一窗口對(duì)應(yīng)的第二窗口，所述支撐板上位于墨水槽開(kāi)口的一端開(kāi)有用作為壓電陶瓷懸臂梁動(dòng)作空間的第三窗口；
[0026]步驟4:將壓電陶瓷板覆蓋并粘在所述支撐板上；
[0027]步驟5:將所述壓電陶瓷板以及所述支撐板靠近所述噴嘴的一端進(jìn)行切割，形成帶有觸點(diǎn)的壓電陶瓷懸臂梁，其中所述觸點(diǎn)由切割所述支撐板靠近所述噴嘴的一端而得到；
[0028]步驟6:將噴嘴板粘在墨水槽開(kāi)口的一端的端面上。
[0029]再一方面，本發(fā)明提供一種噴涂設(shè)備，包括上述壓電噴頭，所述噴涂設(shè)備包括打印機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、釉料噴涂設(shè)備或電極漿料噴涂設(shè)備。
[0030]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的壓電噴頭在工作時(shí)，墨水從進(jìn)墨口流入墨水腔，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)壓電陶瓷懸臂梁加電信號(hào)，壓電陶瓷懸臂梁會(huì)發(fā)生向柔性隔膜方向的變形，擠壓柔性隔膜，使柔性隔膜向墨水腔內(nèi)凹陷，將墨水從噴嘴擠出。本發(fā)明的壓電噴頭使用壓電陶瓷懸臂梁作為驅(qū)動(dòng)部件，其采用d31面內(nèi)橫向彎曲變形，加電時(shí)變形量大，輸出力高，可以對(duì)墨水槽中的墨水產(chǎn)生較大的變形壓力，有利于增加墨滴噴射初始速度，提高噴墨打印頭的工作效率，并且柔性隔膜代替了剛度大的硅材料，保證了墨水腔的變形量大，對(duì)墨水的壓力高；另外壓電陶瓷懸臂梁的最大位移發(fā)生在靠近噴嘴的一側(cè)，可以在的墨水槽靠近噴嘴的位置，形成最大的墨水壓力變化；由于輸出量大，本發(fā)明的壓電噴頭不僅適用于家庭和辦公打印，還適用于工業(yè)上陶瓷噴墨打印或者對(duì)于噴射力要求高的點(diǎn)膠打印，以及噴涂釉料或電極漿料等，適用范圍廣；本發(fā)明的壓電陶瓷懸臂梁變形時(shí)，只會(huì)使柔性隔膜變形，墨水腔的其他部分不變形，使墨水腔不易磨損，壽命長(zhǎng)。故本發(fā)明的壓電噴頭輸出力高、零部件不易磨損、壽命長(zhǎng)?！靖綀D說(shuō)明】
[0032]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中愛(ài)普生打印機(jī)噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中愛(ài)普生打印機(jī)噴頭的剖視圖；
[0034]圖3為本發(fā)明的壓電噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明的壓電噴頭的墨水槽示意圖；
[0036]圖5為圖3的俯視圖；
[0037]圖6為圖5的A-A向剖視圖；
[0038]圖7為圖5的B-B向剖視圖；
[0039]圖8為本發(fā)明的壓電噴頭的工作過(guò)程示意圖；
[0040]圖9為本發(fā)明中的壓電陶瓷懸臂梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖10為本發(fā)明的壓電噴頭的加工過(guò)程示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0042] 為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0043] —方面，本發(fā)明提供一種壓電噴頭，如圖3至圖8所示，包括至少一個(gè)墨水槽1，墨水槽1上覆蓋有柔性隔膜2,形成墨水腔，墨水腔的一端設(shè)置有進(jìn)墨口 6,另一端設(shè)置有噴嘴 7,柔性隔膜2上對(duì)應(yīng)墨水腔設(shè)置有采用d31面內(nèi)橫向彎曲變形模式的壓電陶瓷懸臂梁4,壓電陶瓷懸臂梁4的一端靠近進(jìn)墨口 6并固定，另一端靠近噴嘴7,壓電陶瓷懸臂梁4連接有驅(qū)動(dòng)電路。
[0044]本發(fā)明中，墨水槽可以有多種結(jié)構(gòu)形式，對(duì)應(yīng)著有多種加工方式，例如可以是在塊體材料上開(kāi)槽加工，形成墨水槽，也可以是加工好矩形的墨水槽側(cè)壁，然后間隔一定距離粘在地板上，形成墨水槽；柔性隔膜覆蓋到墨水槽，需要密封，可以采用壓緊方式密封，也可以用粘貼的方式密封；在墨水腔上需要有供墨水流入的進(jìn)墨口，以及將墨水噴出的噴嘴，這里所說(shuō)的墨水只是為了敘述方便而為，也可以不是墨水，而是點(diǎn)膠水、釉料或電極漿料等黏度較大的流體等；壓電陶瓷懸臂梁采用d31面內(nèi)橫向彎曲變形，其一端可以直接固定到墨水腔上，也可以通過(guò)增加其他機(jī)構(gòu)來(lái)固定，另一端靠近噴嘴，在加電時(shí)，壓電陶瓷懸臂梁變形會(huì)將噴嘴附近的墨水?dāng)D壓出噴嘴。
[0045] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的壓電噴頭在工作時(shí)，墨水從進(jìn)墨口流入墨水腔，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)壓電陶瓷懸臂梁加電信號(hào)，壓電陶瓷懸臂梁會(huì)發(fā)生向柔性隔膜方向的變形，擠壓柔性隔膜，使柔性隔膜向墨水腔內(nèi)凹陷，將墨水從噴嘴擠出。本發(fā)明的壓電噴頭使用壓電陶瓷懸臂梁作為驅(qū)動(dòng)部件，其采用d31面內(nèi)橫向彎曲變形，加電時(shí)變形量大，輸出力高，可以對(duì)墨水槽中的墨水產(chǎn)生較大的變形壓力，有利于增加墨滴噴射初始速度，提高噴墨打印頭的工作效率，并且柔性隔膜代替了剛度大的硅材料，保證了墨水腔的變形量大，對(duì)墨水的壓力高；另外壓電陶瓷懸臂梁的最大位移發(fā)生在靠近噴嘴的一側(cè)，可以在的墨水槽靠近噴嘴的位置，形成最大的墨水壓力變化；由于輸出量大，本發(fā)明的壓電噴頭不僅適用于家庭和辦公打印，還適用于工業(yè)上陶瓷噴墨打印或者對(duì)于噴射力要求高的點(diǎn)膠打印，以及噴涂釉料或電極漿料等，適用范圍廣；本發(fā)明的壓電陶瓷懸臂梁變形時(shí)，只會(huì)使柔性隔膜變形，墨水腔的其他部分不變形，使墨水腔不易磨損，壽命長(zhǎng)。故本發(fā)明的壓電噴頭輸出力高、零部件不易磨損、壽命長(zhǎng)。
[0046]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，如圖3至圖8所示，柔性隔膜上設(shè)置有支架31，壓電陶瓷懸臂梁4的靠近進(jìn)墨口 6的一端固定在支架31上，另一端設(shè)置有觸點(diǎn)32,觸點(diǎn)32的表面粘在柔性隔膜2上。
[0047]支架可以方便壓電陶瓷懸臂梁的固定，使用支架固定能夠避免壓電陶瓷懸臂梁變形時(shí)對(duì)墨水腔產(chǎn)生影響，如應(yīng)力以及變形等；使用支架固定時(shí)，會(huì)使壓電陶瓷懸臂梁未固定的一端與柔性隔膜不再接觸，為此，作為補(bǔ)償，在這一端上設(shè)置有觸點(diǎn)，使觸點(diǎn)的表面與柔性隔膜接觸，觸點(diǎn)使壓電陶瓷懸臂梁與柔性隔膜充分接觸，使壓電陶瓷懸臂梁的變形量不會(huì)浪費(fèi)；進(jìn)一步的觸點(diǎn)的表面粘在柔性隔膜上，這樣，給壓電陶瓷懸臂梁加交變電壓，先使壓電陶瓷懸臂梁向墨水腔外變形，使柔性隔膜向墨水腔外擴(kuò)張，吸入墨水，然后使壓電陶瓷懸臂梁向墨水腔內(nèi)變形，使柔性隔膜向墨水腔內(nèi)擠壓，將墨水從噴嘴擠出，這樣既能在壓電陶瓷懸臂梁回程時(shí)使柔性隔膜的變形恢復(fù)，為下次動(dòng)作做準(zhǔn)備，又能吸入墨水。
[0048]本發(fā)明中，墨水槽可以有多種結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的墨水腔也可以有多種結(jié)構(gòu)，具體實(shí)施例如下:
[0049]實(shí)施例一:
[0050]墨水槽1為一端封閉，一端開(kāi)口的槽體，其中:
[0051]柔性隔膜2及支架31上位于墨水槽1封閉的一端開(kāi)有窗口，形成進(jìn)墨口 6,如圖6 所示，；或者，墨水槽的封閉的一端的底部開(kāi)有通孔，形成進(jìn)墨口；
[0052]噴嘴7設(shè)置在噴嘴板5上，噴嘴板5粘在墨水槽1開(kāi)口的一端的端面上；
[0053]噴嘴設(shè)置在噴嘴板上，當(dāng)噴嘴出現(xiàn)故障時(shí)，只需要更換噴嘴板即可，不需要更換整個(gè)壓電噴頭。
[0054]實(shí)施例二:
[0055]墨水槽為一端封閉，一端開(kāi)口的槽體，其中:
[0056]墨水槽開(kāi)口的一端的端面作為進(jìn)墨口；
[0057]以開(kāi)口的一端作為進(jìn)墨口，不用額外的設(shè)置進(jìn)墨口，簡(jiǎn)單方便；
[0058]墨水槽封閉的一端的端面或底面上開(kāi)有小孔，作為噴嘴；
[0059]墨水槽封閉的一端的端面或底面上開(kāi)有小孔，作為噴嘴，不需要額外的噴嘴板。
[0060]實(shí)施例三:
[0061]墨水槽為兩端封閉的槽體，其中:
[0062]柔性隔膜及支架上位于墨水槽的一端開(kāi)有窗口，形成進(jìn)墨口；或者，墨水槽的一端的底部開(kāi)有通孔，形成進(jìn)墨口；
[0063]墨水槽的另一端的端面或底面上開(kāi)有小孔，作為噴嘴；
[0064]墨水槽另一端的端面或底面上開(kāi)有小孔，作為噴嘴，不需要額外的噴嘴板。
[0065]實(shí)施例四:
[0066]墨水槽為兩端開(kāi)口的槽體，其中:
[0067]墨水槽的一端的端面作為進(jìn)墨口；
[0068]以開(kāi)口的一端作為進(jìn)墨口，不用額外的設(shè)置進(jìn)墨口，簡(jiǎn)單方便；
[0069]噴嘴設(shè)置在噴嘴板上，噴嘴板粘在墨水槽的另一端；
[0070]噴嘴設(shè)置在噴嘴板上，當(dāng)噴嘴出現(xiàn)故障時(shí)，只需要更換噴嘴板即可，不需要更換整個(gè)壓電噴頭。
[0071]作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，如圖9所示，壓電陶瓷懸臂梁4為壓電雙晶片結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)電極42,內(nèi)電極42的兩個(gè)表面均設(shè)置有壓電陶瓷片41，每個(gè)壓電陶瓷片41的外表面均設(shè)置有外電極。
[0072] 壓電雙晶片結(jié)構(gòu)可以為并聯(lián)型，即兩片壓電陶瓷片41的極化方向相反，則電極引線61接交流電“ + ”，電極引線62、63接交流電;壓電雙晶片結(jié)構(gòu)可以為串聯(lián)型，即兩片壓電陶瓷片的極化方向相同，則電極引線62接交流電“ + ”，電極引線63接交流電電極引線61接地，電壓為0。由于交流幅值隨時(shí)變化，“ +只作為記號(hào)。壓電陶瓷懸臂梁采用壓電雙晶片結(jié)構(gòu)，可以獲得更大的變形力。
[0073]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的壓電噴頭采用不同的材質(zhì)，具體的:
[0074] 柔性隔膜的材質(zhì)可以為有機(jī)薄膜，包括聚乙烯或聚酰亞胺等；有機(jī)薄膜的彈性模量小，在壓電陶瓷懸臂梁的作用下容易產(chǎn)生變形，可以對(duì)墨水槽中的墨水產(chǎn)生較大的變形壓力，有利于增加墨滴噴射初始速度，提高噴墨打印頭的工作效率，已有的壓電噴頭的墨水槽密封采用的是有一定剛度的硅材質(zhì)、陶瓷材質(zhì)、金屬材質(zhì)等，變形??；并且有機(jī)薄膜耐腐蝕，使用范圍廣，壽命長(zhǎng)；
[0075] 支架的材質(zhì)可以為結(jié)構(gòu)陶瓷，墨水槽的材質(zhì)為結(jié)構(gòu)陶瓷或硅材料，噴嘴板的材質(zhì)為結(jié)構(gòu)陶瓷、鎳鐵合金、有機(jī)玻璃、工程塑料、特氟龍或半導(dǎo)體硅材料，結(jié)構(gòu)陶瓷包括氧化鋁、氧化鋯、氮化硅或氮化鋁；
[0076] 支架、墨水槽、噴嘴板的材質(zhì)可以均為剛性材料，不易變形，不易磨損，壽命更長(zhǎng)；
[0077] 壓電陶瓷片的材質(zhì)可以為鋯鈦酸鉛；內(nèi)電極的材質(zhì)可以為銀鈀合金、銅或銀；夕卜電極的材質(zhì)可以為鋁、銀、鎳或金。
[0078]另一方面，本發(fā)明提供一種上述壓電噴頭的加工方法，如圖10所示，包括:
[0079]步驟1:如圖10a與圖10b所示，在塊體材料1’上進(jìn)行精密切槽加工，形成一端封閉，一端開(kāi)口的墨水槽1，其中，塊體材料1’為結(jié)構(gòu)陶瓷或硅材料；
[0080] 本步驟中，墨水槽是通過(guò)在塊體材料上進(jìn)行精密切槽加工制得，工藝簡(jiǎn)單，加工方便，上述精密切槽加工可以使用劃片機(jī)完成；
[0081]步驟2:如圖10c所示，將柔性隔膜2覆蓋并粘在墨水槽上，形成墨水腔，其中柔性隔膜上位于墨水槽1封閉的一端開(kāi)有用于進(jìn)墨的第一窗口；
[0082]步驟3:如圖10d所示，將支撐板3覆蓋并粘在柔性隔膜上，其中，支撐板3上位于墨水槽1封閉的一端開(kāi)有與第一窗口對(duì)應(yīng)的第二窗口，支撐板3上位于墨水槽1開(kāi)口的一端開(kāi)有用作為壓電陶瓷懸臂梁4動(dòng)作空間的第三窗口；
[0083] 本步驟中，支撐板的形狀可以為板狀結(jié)構(gòu)，開(kāi)有兩個(gè)窗口，一個(gè)用于進(jìn)墨口，一個(gè)為壓電陶瓷懸臂梁動(dòng)作空間；
[0084]步驟4:如圖10e所示，將壓電陶瓷板4’覆蓋并粘在支撐板3上；
[0085] 本步驟中的壓電陶瓷板是壓電陶瓷懸臂梁加工之前的形態(tài)；
[0086]步驟5:如圖10f所示，將壓電陶瓷板4’以及支撐板3靠近噴嘴7的一端進(jìn)行切害J，形成帶有觸點(diǎn)32的壓電陶瓷懸臂梁4以及支架31，其中觸點(diǎn)32由切割支撐板3靠近噴嘴的一端而得到，支撐板3的剩余部分為支架31 ;
[0087]以往形成的壓電陶瓷懸臂梁，一般是先制備好壓電陶瓷懸臂梁，再與噴頭其它結(jié)構(gòu)部件連接，形成完成的噴頭結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中的壓電陶瓷懸臂梁是將整張大的壓電陶瓷板， 與柔性隔膜上的支撐板粘接好之后，再通過(guò)精密劃片工藝加工成陣列的條狀壓電陶瓷懸臂梁，每條壓電陶瓷懸臂梁對(duì)應(yīng)一條墨水槽，工藝簡(jiǎn)單，成本低；在切割時(shí)，同時(shí)將支撐板靠近噴嘴的一端進(jìn)行切割，得到觸點(diǎn)，簡(jiǎn)單方便；
[0088]步驟6:如圖10g所不，將設(shè)置有噴嘴7的噴嘴板5粘在墨水槽1開(kāi)口的一端的端面上；
[0089]上述方法很容易根據(jù)實(shí)際需要，制備成不同物理分辨率的噴頭結(jié)構(gòu)，比如分辨率超過(guò)600dpi用于傳統(tǒng)印刷行業(yè)的精密壓電噴墨頭，也可以輕易獲得分辨率低于180dpi的可用于多點(diǎn)點(diǎn)膠，或釉料噴射的壓電噴頭結(jié)構(gòu)。
[0090]故本發(fā)明的壓電噴頭的加工方法工藝簡(jiǎn)單，加工方便，成本低，適用范圍廣。
[0091]再一方面，本發(fā)明提供一種噴涂設(shè)備，包括上述壓電噴頭，噴涂設(shè)備包括打印機(jī)、 點(diǎn)膠機(jī)、噴釉噴涂設(shè)備或電極漿料噴涂設(shè)備。
[0092]與上述壓電噴頭對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明的噴涂設(shè)備輸出力尚、零部件不易磨損、壽命長(zhǎng)。
[0093]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓電噴頭，其特征在于，包括至少一個(gè)墨水槽，所述墨水槽上覆蓋有柔性隔膜， 形成墨水腔，所述墨水腔的一端設(shè)置有進(jìn)墨口，另一端設(shè)置有噴嘴，所述柔性隔膜上對(duì)應(yīng)所 述墨水腔設(shè)置有采用d31面內(nèi)橫向彎曲變形模式的壓電陶瓷懸臂梁，所述壓電陶瓷懸臂梁 的一端靠近所述進(jìn)墨口并固定，另一端靠近所述噴嘴，所述壓電陶瓷懸臂梁連接有驅(qū)動(dòng)電 路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電噴頭，其特征在于，所述柔性隔膜上設(shè)置有支架，所述壓 電陶瓷懸臂梁的靠近所述進(jìn)墨口的一端固定在所述支架上，另一端設(shè)置有觸點(diǎn)，所述觸點(diǎn) 的表面粘在所述柔性隔膜上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電噴頭，其特征在于，所述墨水槽為一端封閉，一端開(kāi)口的 槽體，其中:所述柔性隔膜及支架上位于墨水槽封閉的一端開(kāi)有窗口，形成所述進(jìn)墨口；所述噴嘴設(shè)置在噴嘴板上，所述噴嘴板粘在墨水槽開(kāi)口的一端的端面上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電噴頭，其特征在于，所述墨水槽為一端封閉，一端開(kāi)口的 槽體，其中:墨水槽開(kāi)口的一端的端面作為進(jìn)墨口；墨水槽封閉的一端的端面或底面上開(kāi)有小孔，作為噴嘴。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電噴頭，其特征在于，所述墨水槽為兩端封閉的槽體，其 中:所述柔性隔膜及支架上位于所述墨水槽的一端開(kāi)有窗口，形成所述進(jìn)墨口；或者，所述 墨水槽的一端的底部開(kāi)有通孔，形成所述進(jìn)墨口；所述墨水槽的另一端的端面或底面上開(kāi)有小孔，作為噴嘴。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電噴頭，其特征在于，所述墨水槽為兩端開(kāi)口的槽體，其 中:所述墨水槽的一端的端面作為進(jìn)墨口；所述噴嘴設(shè)置在噴嘴板上，所述噴嘴板粘在所述墨水槽的另一端。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的壓電噴頭，其特征在于，所述壓電陶瓷懸臂 梁為壓電雙晶片結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)電極，所述內(nèi)電極的兩個(gè)表面均設(shè)置有壓電陶瓷片，每個(gè)壓電 陶瓷片的外表面均設(shè)置有外電極。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓電噴頭，其特征在于，所述柔性隔膜的材質(zhì)為有機(jī)薄膜， 包括聚乙烯或聚酰亞胺；所述支架的材質(zhì)為結(jié)構(gòu)陶瓷，所述墨水槽的材質(zhì)為結(jié)構(gòu)陶瓷或硅 材料，所述噴嘴板的材質(zhì)為結(jié)構(gòu)陶瓷、鎳鐵合金、有機(jī)玻璃、工程塑料、特氟龍或半導(dǎo)體硅材 料，所述結(jié)構(gòu)陶瓷包括氧化鋁、氧化鋯、氮化硅或氮化鋁；所述壓電陶瓷片的材質(zhì)為鋯鈦酸 鉛；所述內(nèi)電極的材質(zhì)為銀鈀合金、銅或銀；所述外電極的材質(zhì)鋁、銀、鎳或金。9.權(quán)利要求3所述的壓電噴頭的加工方法，其特征在于，包括:步驟1:在塊體材料上進(jìn)行精密切槽加工，形成一端封閉，一端開(kāi)口的墨水槽，其中，所 述塊體材料為結(jié)構(gòu)陶瓷或硅材料；步驟2:將柔性隔膜覆蓋并粘在所述墨水槽上，形成墨水腔，其中所述柔性隔膜上位于 墨水槽封閉的一端開(kāi)有用于進(jìn)墨的第一窗口；步驟3:將支撐板覆蓋并粘在所述柔性隔膜上，其中，所述支撐板上位于墨水槽封閉的一端開(kāi)有與所述第一窗口對(duì)應(yīng)的第二窗口，所述支撐板上位于墨水槽開(kāi)口的一端開(kāi)有用作 為壓電陶瓷懸臂梁動(dòng)作空間的第三窗口；步驟4:將壓電陶瓷板覆蓋并粘在所述支撐板上；步驟5:將所述壓電陶瓷板以及所述支撐板靠近所述噴嘴的一端進(jìn)行切割，形成帶有 觸點(diǎn)的壓電陶瓷懸臂梁，其中所述觸點(diǎn)由切割所述支撐板靠近所述噴嘴的一端而得到； 步驟6:將設(shè)置有噴嘴的噴嘴板粘在墨水槽開(kāi)口的一端的端面上。10.—種噴涂設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的壓電噴頭， 所述噴涂設(shè)備包括打印機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、釉料噴涂設(shè)備或電極漿料噴涂設(shè)備。
【文檔編號(hào)】B41J2/14GK105984216SQ201510080226
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日
【發(fā)明人】仲作金, 崔宏超, 張淑蘭
【申請(qǐng)人】北京派和科技股份有限公司, 佛山市陶瓷研究所股份有限公司