CN114103121A - 一种有机蒸汽排除装置及喷墨沉积3d打印设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种有机蒸汽排除装置及喷墨沉积3D打印设备，有机蒸汽排除装置包括吸汽单元和抽气单元，所述吸汽单元包括一吸汽罩，所述吸汽罩为扁平状倒置漏斗结构，所述倒置漏斗结构的底部为吸汽口，所述倒置漏斗结构的顶部为出汽口；所述出汽口与所述抽气单元通过管道连接；喷墨沉积3D打印设备包括打印平台，喷墨装置和光照装置设置在所述打印平台上方，还安装前述有机蒸汽排除装置。本发明有机蒸汽排除装置能够及时将喷墨沉积3D打印机打印过程中产生的有机蒸汽排除，避免有机蒸汽在3D打印机上附着、聚集形成液滴，最后滴落在3D打印产品上。

Description

一种有机蒸汽排除装置及喷墨沉积3D打印设备

技术领域

本发明属于3D打印设备领域，涉及喷墨沉积3D打印机有机蒸汽排除装置，以及装配有所述排除装置的喷墨沉积3D打印机。

背景技术

喷墨式3D打印是电子行业制作PCB板的新型制作工艺，随着信号传输速率的不断提高，在制作PCB板同时对于PCB板质量要求也越来越高，为了提高信号传输质量，由以前的印刷电路板改进成现在的3D打印的电路板，这种3D打印电路板采用3D打印将CI(液体形式的纳米银导电材料)和DI(液体形式的固化介电材料)材料通过喷射装置喷到打印平台上，然后经过光照装置射出UV(紫外线光)和IR(红外线光)光线使得CI和DI光固化结合，最后打印出精密、复杂PCB板。

而在打印过程中有个致命缺陷，目前市面上的喷墨沉积3D打印都有这种通病，就是喷射装置在喷出CI和DI材料的时候，有一部分材料会以有机蒸汽的状态滞留在喷嘴装置和打印平台之间的空气中，一段时间后会附着在喷嘴装置上，并逐渐堆积成有机液滴，最后会滴落在打印平台准备打印、正在打印或打印完成的产品上，从而导致产品损坏。

现有技术中，为了解决该技术问题，通常的处理方式是只要3D打印机工作，就要配备一名工作人员一直不停地擦拭有机液滴，才能保证打印出的产品合格。生产中，使用喷墨沉积3D打印机打印PCB板，需要连续不断打印数天时间，就需要员工晚上加班守护整个打印过程。一方面，这样增加了人工成本；另一方面，该工作枯燥，员工容易疲惫出错，影响产品合格率，而为了保证产品合格率，没四小时就需要该岗位的工作人员换岗，又进一步增加了人工成本。

因此，亟需一种装置代替人工工作，保证3D打印产品质量不受有机液滴的影响。

发明内容

鉴于此，本发明目的在于提供一种排除喷墨沉积3D打印机打印过程中产生的有机蒸汽的装置。

本发明的另一目的是提供一种装配有排除有机蒸汽装置的喷墨沉积3D打印机。

发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种有机蒸汽排除装置，包括吸汽单元和抽气单元，所述吸汽单元包括一吸汽罩，所述吸汽罩为扁平状倒置漏斗结构，所述倒置漏斗结构的底部为吸汽口，所述倒置漏斗结构的顶部为出汽口；所述出汽口与所述抽气单元通过管道连接。

根据本发明有机蒸汽排除装置的一个实施方式，所述抽气单元包括一轴流风机。

根据本发明有机蒸汽排除装置的一个实施方式，所述吸汽罩内部设置有至少一块导流片。

根据本发明有机蒸汽排除装置的一个实施方式，所述吸汽口外沿设置有接油槽。

根据本发明有机蒸汽排除装置的一个实施方式，所述吸汽罩外壳设置有与喷墨沉积3D打印机连接的第一连接板。

根据本发明有机蒸汽排除装置的一个实施方式，所述第一连接板上设置有连接孔，所述连接孔上装配有连接件，所述连接件连接第二连接板，所述第二连接板与喷墨沉积3D打印机连接。

根据本发明有机蒸汽排除装置的一个实施方式，所述吸汽罩包括两块相对设置的宽板，两宽板的侧边通过侧壁连接。

根据本发明有机蒸汽排除装置的一个实施方式，所述吸汽口为矩形，所述出汽口为圆形，吸汽口的长边接近或等于3D打印的喷射出口宽度，所述吸汽口的宽度大于或等于所述出汽口的直径。

根据本发明有机蒸汽排除装置的一个实施方式，所述导流片设置在两宽板之间，且同时与两宽板连接。

本发明还提供了一种喷墨沉积3D打印设备，包括打印平台，喷墨装置和光照装置设置在所述打印平台上方，还安装前述有机蒸汽排除装置，所述吸汽罩安装在所述喷墨装置和光照装置之间，所述吸汽罩的节油槽与所述喷墨装置的喷射出口等高。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：

a)本发明有机蒸汽排除装置能够及时将喷墨沉积3D打印机打印过程中产生的有机蒸汽排除，避免有机蒸汽在3D打印机上附着、聚集形成液滴，最后滴落在3D打印产品上。

b)本发明通过对现有喷墨沉积3D打印机的结构进行分析，在不对原3D打印机的结构进行重大调整的前提下，在喷墨装置和光照装置之间加装有机蒸汽排除装置，不会额外增加太多的设备成本。

c)本发明喷墨沉积3D打印机有机蒸汽排除装置，特别是吸汽罩的结构设计，既能够吸收并排除有机蒸汽，又不会影响喷墨装置喷出的纳米银导电材料、固化介电材料的喷射方向，确保产品打印质量。

d)本发明喷墨沉积3D打印机不需要额外增加专门的擦油员工陪同打印，可以更加合理地利用人力资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明喷墨沉积3D打印机一较佳实施例的装配结构爆炸示意图。

图2是本发明喷墨沉积3D打印机一较佳实施例的装配结构示意图。

图3是本发明有机蒸汽排除装置中吸气罩组件前视示意图。

图4是图3的左视结构示意图。

图5是图3的仰视结构示意图。

图6是图3的后视结构示意图。

图7是图3的立体结构示意图。

图8是本发明有机蒸汽排除装置中吸气罩立体机构透视示意图。

图中标记分别为：

100打印平台，

110喷墨装置，

111喷墨口，

112槽孔，

120光照装置，

200有机蒸汽排除装置，

210吸汽罩，

211吸汽口，

212导流片，

213出汽口，

214第一接油槽，

215第二接油槽，

216第一台阶，

217第二台阶，

218第一连接板，

220第二连接板，

221连接件，

230管道连接器，

240轴流风机，

250管道。

具体实施方式

下面结合附图与一个具体实施例进行说明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例1

参见图1至图8。本实施例所描述的一种有机蒸汽排除装置200，包括吸汽单元和抽气单元，所述吸汽单元包括一吸汽罩210，所述吸汽罩210为扁平状倒置漏斗结构，所述倒置漏斗结构的底部为吸汽口211，所述倒置漏斗结构的顶部为出汽口213；所述出汽口213与所述抽气单元通过管道250连接。所述吸汽罩210包括两块相对设置的宽板，两宽板的侧边通过侧壁连接。所述吸汽口211为矩形，所述出汽口213为圆形，吸汽口211的长边接近或等于等同于3D打印的喷射出口宽度，本实施例中，吸汽口211的长边与3D打印的喷射出口宽度相等。所述吸汽口211的宽度大于或等于所述出汽口213的直径，本实施例中，吸汽口211的宽度大于所述出汽口213的直径。具体来说，本实施例中，所述两块宽板中，一块宽板上设置有第一台阶216，另一块宽板上设置有第二台阶217，两级台阶逐级缩小了两宽板之间的距离，两宽板上部的距离等于出汽口213的直径，两宽板下部的距离为吸汽口211的宽度，并且宽版上部的宽度小于下部的宽度，即，在吸汽工作中，气流速度从吸汽口211到出汽口213逐渐增加，一方面增加了吸汽罩210的吸汽范围，另一方面避免了吸汽口211气流速度太大，避免对喷墨口111喷出的纳米银导电材料、固化介电材料造成扰动，从而影响3D打印品质。

参见图5、图7和图8，所述吸汽罩210内部设置有至少一块导流片212。所述导流片212设置在两宽板之间，且同时与两宽板连接。导流片212与两宽板垂直连接，一方面是具有导流的作用，使吸汽更加均匀，另一方面是起到支撑宽板的作用，避免宽板变形。

参见图4，所述吸汽口211外沿设置有接油槽，在一宽板外壁下部设置有第一接油槽214，在另一宽板外壁下部设置有第二接油槽215，第一接油槽214和第二接油槽215主要起到预防油滴聚集，打印工作中，纳米银导电材料、固化介电材料中蒸发出来的绝大部分有机蒸汽被吸汽罩210抽吸排除。

所述吸汽罩210外壳设置有与喷墨沉积3D打印机连接的第一连接板218。第一连接板218设置在吸汽罩210的肩部，所述第一连接板218上设置有连接孔，所述连接孔上装配有连接件221，所述连接件221连接第二连接板220，所述第二连接板220与喷墨沉积3D打印机连接。连接件221为螺栓，所述连接孔为螺孔。本实施例中，第二连接板220为L形连接板，L形连接板第一端设置有供螺栓穿过的通孔，利用螺栓将第一连接板218与第二连接板220紧固连接。L形连接板的第二端与喷墨装置110与光照装置120连接，使吸汽罩210能够稳固地安装在喷墨装置110与光照装置120之间。

所述抽气单元包括一轴流风机240，轴流风机240选择微型轴流风机即可满足抽吸有机蒸汽的要求。轴流风机240通过管道250与出汽口213连接，管道250与出汽口213的连接通过管道连接器连接，例如直插接头、快装接头。

实施例2

参见图1和图2，本实施例中所描述的喷墨沉积3D打印设备，包括打印平台100，喷墨装置110和光照装置120设置在所述打印平台100上方，还安装有实施例1所述有机蒸汽排除装置200，所述吸汽罩210安装在所述喷墨装置110和光照装置120之间，所述吸汽罩的节油槽与所述喷墨装置110的喷墨口111等高。图1中，I为打印产品移动方向。

本实施例中，喷墨装置110是向打印平台上的打印件，例如PCB板喷射纳米银导电材料、固化介电材料的装置，属于现有设备。光照装置120是发射紫外线光或/和红外线光的装置，同样属于现有设备。

本实施例是在喷墨装置110上设置一对槽孔112，安装吸汽罩时，先将L形连接板的第二端插入槽孔112，再利用螺栓将L形连接板的第一端与第一连接板218紧固连接。轴流风机240安装在喷墨装置110顶部。

通过安装有机蒸汽排除装置200，可以避免有机蒸汽附着在喷墨装置110底面上聚集产生有机液滴，并滴落在打印平台的PCB产品上，导致打印出的产品不合格，同时也避免了增加不必要的人力加夜班看护。

在本发明的描述中，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机蒸汽排除装置，其特征在于，包括吸汽单元和抽气单元，所述吸汽单元包括一吸汽罩，所述吸汽罩为扁平状倒置漏斗结构，所述倒置漏斗结构的底部为吸汽口，所述倒置漏斗结构的顶部为出汽口；所述出汽口与所述抽气单元通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的有机蒸汽排除装置，其特征在于，所述抽气单元包括一轴流风机。

3.根据权利要求1所述的有机蒸汽排除装置，其特征在于，所述吸汽罩内部设置有至少一块导流片。

4.根据权利要求1所述的有机蒸汽排除装置，其特征在于，所述吸汽口外沿设置有接油槽。

5.根据权利要求1所述的有机蒸汽排除装置，其特征在于，所述吸汽罩外壳设置有与喷墨沉积3D打印机连接的第一连接板。

6.根据权利要求5所述的有机蒸汽排除装置，其特征在于，所述第一连接板上设置有连接孔，所述连接孔上装配有连接件，所述连接件连接第二连接板，所述第二连接板与喷墨沉积3D打印机连接。

7.根据权利要求3所述的有机蒸汽排除装置，其特征在于，所述吸汽罩包括两块相对设置的宽板，两宽板的侧边通过侧壁连接。

8.根据权利要求7所述的有机蒸汽排除装置，其特征在于，所述吸汽口为矩形，所述出汽口为圆形，吸汽口的长边接近或等于3D打印的喷射出口宽度，所述吸汽口的宽度大于或等于所述出汽口的直径。

9.根据权利要求7所述的有机蒸汽排除装置，其特征在于，所述导流片设置在两宽板之间，且同时与两宽板连接。

10.一种喷墨沉积3D打印设备，包括打印平台，喷墨装置和光照装置设置在所述打印平台上方，其特征在于，还安装有权利要求1～9任一项所述有机蒸汽排除装置，所述吸汽罩安装在所述喷墨装置和光照装置之间，所述吸汽口与所述喷墨装置的喷墨口等高。

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