CN117548685B - 薄膜电容器喷金工艺及3d打印喷金设备 - Google Patents
薄膜电容器喷金工艺及3d打印喷金设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117548685B CN117548685B CN202410044170.3A CN202410044170A CN117548685B CN 117548685 B CN117548685 B CN 117548685B CN 202410044170 A CN202410044170 A CN 202410044170A CN 117548685 B CN117548685 B CN 117548685B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal
- metal spraying
- printing
- spraying
- jet nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 509
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 509
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title claims abstract description 310
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 97
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 90
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 59
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000002309 gasification Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
- B22F12/70—Gas flow means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/005—Electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种薄膜电容器喷金工艺及3D打印喷金设备，其中，3D打印喷金设备包括：机架；设置在所述机架用于承载待喷金产品的定位治具，所述定位治具上设有若干用于定位待喷金产品的定位模块；至少一个与所述定位模块相对应的、用于执行喷金动作的喷金射流装置；以及，用于驱动所述喷金射流装置在平面内移动以调整喷金位置的伺服驱动机构；喷金射流装置包括：用于容纳金属熔滴的打印喷筒、用于控制所述射流嘴启闭的阀控单元、滑动式装配于所述打印喷筒内的推料机构、以及中部设有喷金通道的导流器。本发明能够降低金属熔滴氧化率和气化率，有效地降低了材料的浪费，并能够有效地保证金属熔滴作用在待喷金产品的喷金区域，提高材料的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及喷金加工技术领域，尤其是涉及一种薄膜电容器喷金工艺及3D打印喷金设备。
背景技术
喷金机是制造电容器的关键设备，其主要用于对电容器进行喷金处理，亦称喷焊处理，其主要原理是将融化、粉碎后的金属微粒，利用压缩空气以高速喷涂在金属化电容芯子的薄膜层隙中，使电容芯子的薄膜金属镀层形成一个耐电流能力相对较强的同电位金属电极面，便于焊接。由于现有的喷金机风力较为分散，因此在进行喷金工序时，大部分的金属材料都无法直接喷涂到芯子的端面上，会在喷涂过程中形成粉尘被吹走，不仅浪费材料，还会对周围加工环境造成污染，难以满足高质量加工的需求。随着3D打印技术的飞速发展，将3D打印技术结合到喷金工序中，是提高喷金质量、降低材料浪费的有效手段之一。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种薄膜电容器喷金工艺及3D打印喷金设备，具有提高喷金质量、降低材料浪费、减少环境污染的优点。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种薄膜电容器喷金工艺，所述工艺基于一3D打印喷金设备实现，所述3D打印喷金设备包括：
机架；
设置在所述机架用于承载待喷金产品的定位治具，所述定位治具上设有若干用于定位待喷金产品的定位模块；
至少一个与所述定位模块相对应的、用于执行喷金动作的喷金射流装置；以及，
用于驱动所述喷金射流装置在平面内移动以调整喷金位置的伺服驱动机构；
其中，所述喷金射流装置包括：
用于容纳金属熔滴的打印喷筒，所述打印喷筒的底部设有射流嘴，所述打印喷筒的侧面设有与金属熔滴制备装置相连接的进料接头；
用于控制所述射流嘴启闭的阀控单元，所述阀控单元包括：滑动穿设于所述打印喷筒中部用于封堵或打开射流嘴的出料阀杆、以及用于驱动所述出料阀杆往复移动的阀控驱动装置；
滑动式装配于所述打印喷筒内、且与所述打印喷筒及所述出料阀杆密封连接、用于对金属熔滴施压以进行出料的推料机构；以及，
设置于所述射流嘴下方用于提供压缩气体以将金属熔滴引出并喷涂至待喷金产品上的导流器，所述导流器的中部设有用于供金属熔滴通过的喷金通道；
所述工艺具体包括：
S100、将待喷金产品定位放置在定位模块上后，由伺服驱动机构驱动喷金射流装置移动至待喷金产品正上方的喷金位置；
S200、由金属熔滴制备装置将金属熔滴供入所述打印喷筒内，根据喷金工艺要求选择喷金模式执行喷金加工动作，以在待喷金产品的喷金区域内形成喷金镀层；
S300、喷金加工完成后阀控驱动装置驱动出料阀杆移动至下限位置将所述射流嘴封堵，停止输出金属熔滴。
实现上述技术方案，进行喷金加工时，将待喷金产品定位安装在定位模块上，其喷金区域朝上，再通过伺服驱动机构驱动喷金射流装置移动至待喷金产品上方，再通过喷金射流装置射出金属熔滴作用在喷金区域，实现喷金加工，喷金加工过程中伺服驱动机构同样可以根据喷金区域的形状控制喷金射流装置按照预定轨迹移动，从而形成完整的喷金加工轨迹，并能够适应不同产品的喷金加工需求；同时通过采用本发明的喷金射流装置进行喷金加工，能够降低金属熔滴氧化率和气化率，有效地降低了材料的浪费，并能够有效地保证金属熔滴作用在待喷金产品的喷金区域，提高材料的利用率。
在一些示例性的实施方式中，所述喷金模式具体包括：
低速出料模式：阀控驱动装置驱动出料阀杆上移至上限位置将射流嘴打开，金属熔滴在导流器的引流作用下从射流嘴出料；
高速出料模式：阀控驱动装置驱动出料阀杆上移至上限位置将射流嘴打开，推料机构动作对金属熔滴施压，金属熔滴在导流器的引流作用下从射流嘴加速射出；
间断出料模式：阀控驱动装置驱动出料阀杆以一预定周期于上限位置和下限位置之间往复移动，将射流嘴周期性打开和封闭，金属熔滴在导流器的引流作用下从射流嘴周期性间断出料；
间断加速出料模式：阀控驱动装置驱动出料阀杆以一预定周期于上限位置和下限位置之间往复移动，将射流嘴周期性打开和封闭，在射流嘴处于打开状态时，推料机构动作对金属熔滴施压，金属熔滴在导流器的引流作用下从射流嘴周期性间断加速射出。
实现上述技术方案，通过设置不同的喷金模式能够满足不同类型产品或不同喷金工艺要求的加工需求。
在一些示例性的实施方式中，所述定位模块包括转动式装配于所述定位治具的承料件、以及连接于所述承料件的动力输入件，所述定位治具上设有用于驱动各所述动力输入件同步转动的转动驱动装置；
执行喷金加工动作时：按照喷金工艺要求，通过转动驱动装置驱动所述承料件带动待喷金产品转动预定角度，或者通过伺服驱动机构驱动喷金射流装置按照预定轨迹移动，以将金属熔滴喷镀在待喷金产品的喷金区域内形成喷金镀层。
实现上述技术方案，通过转动驱动装置控制待喷金产品的转动角度，或者通过伺服驱动机构控制喷金射流装置的移动轨迹，能够满足不同产品不同喷金区域或喷金轨迹的喷金加工需求。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种3D打印喷金设备，包括：
机架；
设置在所述机架用于承载待喷金产品的定位治具，所述定位治具上设有若干用于定位待喷金产品的定位模块；
至少一个与所述定位模块相对应的、用于执行喷金动作的喷金射流装置；以及，
用于驱动所述喷金射流装置在平面内移动以调整喷金位置的伺服驱动机构；
其中，所述喷金射流装置包括：
用于容纳金属熔滴的打印喷筒，所述打印喷筒的底部设有射流嘴，所述打印喷筒的侧面设有与金属熔滴制备装置相连接的进料接头；
用于控制所述射流嘴启闭的阀控单元，所述阀控单元包括：滑动穿设于所述打印喷筒中部用于封堵或打开射流嘴的出料阀杆、以及用于驱动所述出料阀杆往复移动的阀控驱动装置；
滑动式装配于所述打印喷筒内、且与所述打印喷筒及所述出料阀杆密封连接、用于对金属熔滴施压以进行出料的推料机构；以及，
设置于所述射流嘴下方用于提供压缩气体以将金属熔滴引出并喷涂至待喷金产品上的导流器，所述导流器的中部设有用于供金属熔滴通过的喷金通道。
实现上述技术方案，进行喷金加工时，将待喷金产品定位安装在定位模块上，其喷金区域朝上，再通过伺服驱动机构驱动喷金射流装置移动至待喷金产品上方，再通过喷金射流装置射出金属熔滴作用在喷金区域，实现喷金加工，喷金加工过程中伺服驱动机构同样可以根据喷金区域的形状控制喷金射流装置按照预定轨迹移动，从而形成完整的喷金加工轨迹，并能够适应不同产品的喷金加工需求；喷金射流装置执行喷金动作时，由进料接头向打印喷筒内供入金属熔滴至预定液位，通过阀控驱动装置驱动出料阀杆上移打开射流嘴，此时金属熔滴即可从射流嘴出料，而压缩空气供入导流器时，在喷金通道内形成一定的负压，将金属熔滴从射流嘴引入喷金通道内后以射流的形式作用在待喷金产品上需要喷金的位置，实现喷金加工作业，而通过推料机构在出料是可以对金属熔滴施压以加速出料，从而满足更快喷射速度、更大喷金压力的喷金加工需求；本发明通过利用金属熔滴3D打印技术结合导流器的负压引流作用，将金属熔滴以射流的形式出料实现喷金，由于金属熔滴暴露在空气的时间短，因此能够降低其氧化率和气化率，有效地降低了材料的浪费，通过推料机构能够将金属熔滴推出，能够适应更高要求的喷金加工需求，而通过导流器能够将金属熔滴汇聚在喷金通道中，再集中射出进行喷金，因此能够有效地保证金属熔滴作用在待喷金产品的喷金区域，提高材料的利用率。
在一些示例性的实施方式中，所述喷金射流装置设置有与所述定位模块一一对应的若干个，若干个所述喷金射流装置的打印喷筒通过一组装模板相互连接固定，且各所述出料阀杆均固定于一阀板，所述阀控驱动装置固定于所述组装模板且其动力输出轴与所述阀板相连接；
所述定位模块包括转动式装配于所述定位治具的承料件、以及连接于所述承料件的动力输入件，所述定位治具上设有用于驱动各所述动力输入件同步转动的转动驱动装置。
实现上述技术方案，通过设置若干个喷金射流装置能够对应多个待喷金产品进行同步加工，从而提高加工效率，适应高产能的加工需求，通过组装模板实现各打印喷筒的连接固定，提高了设备的整体性，而通过设置阀板驱动各出料阀杆同步移动，既能保证加工的同步性，也能减少阀控驱动装置的设置，降低设备成本；承料件用于定位安装待喷金产品，通过转动驱动装置驱动动力输入件转动，进而能够带动各待喷金产品同步转动，从而能够适应弧形或者环形喷金区域的喷金加工。
在一些示例性的实施方式中，所述推料机构包括：
滑动连接于所述打印喷筒的驱动环，所述驱动环的内侧壁与所述出料阀杆密封连接、所述驱动环的外侧壁与所述打印喷筒的内壁密封连接，所述打印喷筒的顶部设有第一进气口；
通过一连接套与所述驱动环相连接的推料活塞，所述推料活塞的内侧壁与所述出料阀杆密封连接、所述推料活塞的外侧壁与所述打印喷筒的内壁密封连接，所述进料接头位于所述推料活塞上限位置的下方；
固定于所述打印喷筒内壁、且位于所述驱动环与所述推料活塞之间的密封环，所述密封环的内壁与所述连接套密封连接以在所述密封环与所述打印喷筒的顶部之间形成供所述驱动环移动的驱动空间，所述打印喷筒的侧部位于靠近所述密封环处设有第二进气口。
实现上述技术方案，当出料阀杆上移打开射流嘴时，通过外部供气设备向第一进气口注气，受气压的作用，驱动环能够带动推料活塞向下移动对金属熔滴施压，从而能够加速金属熔滴射出；而当推料活塞下移到极限位置时，则通过外部供气设备向第二进气口注气，第一进气口排气，从而对驱动环施压使其上移，直至推料活塞复位至上限位置，即可再次向打印喷筒内供入金属熔滴。
在一些示例性的实施方式中，所述打印喷筒的内壁位于所述第二进气口的上方设有限位环，所述限位环用于限制所述驱动环下行的极限位置。
实现上述技术方案，通过限位环对驱动环进行限制，防止驱动环移动位置超过第二进气口，导致推料活塞无法复位，保证推料机构的连续动作。
在一些示例性的实施方式中，所述射流嘴上设有第一密封台阶，所述出料阀杆的底部设有与所述第一密封台阶密封配合的第二密封台阶。
实现上述技术方案，通过第一密封台阶与第二密封台阶相配合，保证出料阀杆与射流嘴的密封性。
在一些示例性的实施方式中，所述导流器包括导流壳体，所述喷金通道位于所述导流壳体的中部，所述导流壳体与所述喷金通道之间形成有引气腔，所述导流壳体的侧面设有用于向所述引气腔导入压缩空气的导气接头；
所述喷金通道的底部与所述导流壳体之间形成有供压缩空气通过的射流口，所述导流壳体底部的中心位置处设有与所述喷金通道相对应的喷金筒；
所述导流壳体的底部呈漏斗状以使压缩气体沿倾斜向下的方向从所述射流口射入进入所述喷金筒内。
实现上述技术方案，外部供气设备将压缩空气通过导气接头注入引气腔中，随后压缩气体从射流口高速流出并进入喷金筒内，进而在喷金通道内形成负压，将金属熔滴从射流嘴引入喷金通道内，再与压缩空气汇流在喷金筒内，并从喷金筒射出作用在待喷金产品的喷金区域，实现喷金加工作业。
在一些示例性的实施方式中，所述出料阀杆的上部分设有用于检测其上限位置的第一位置传感器和用于检测其下限位置的第二位置传感器，所述出料阀杆位于所述上限位置时所述射流嘴打开，所述出料阀杆位于所述下限位置时所述射流嘴封闭；
所述第一进气口通过第一进气管连接于外部供气装置，所述第一进气管上设有第一电控阀，所述第二进气口通过第二进气管连接于外部供气装置，所述第二进气管上设有第二电控阀；
所述第二位置传感器检测到所述出料阀杆位于下限位置时，所述第一电控阀处于锁闭状态。
实现上述技术方案，通过第一位置传感器和第二位置传感器可以检测射流嘴是否处于打开状态，当第二位置传感器检测到出料阀杆位于下限位置时，此时射流嘴处于封闭状态，第一电控阀处于锁闭状态即无法打开的状态，也即射流嘴处于封闭状态时，推料活塞无法下移，从而能够有效避免将金属熔滴注入推料活塞上方造成推料机构损坏，或者金属熔滴注入完成后推料活塞误动作而对出料阀杆与射流嘴的接触处造成较大压力导致两者之间的密封性降低。
综上所述，相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明实施例通过提供一种薄膜电容器喷金工艺及3D打印喷金设备，进行喷金加工时，将待喷金产品定位安装在定位模块上，其喷金区域朝上，再通过伺服驱动机构驱动喷金射流装置移动至待喷金产品上方，再通过喷金射流装置射出金属熔滴作用在喷金区域，实现喷金加工，喷金加工过程中伺服驱动机构同样可以根据喷金区域的形状控制喷金射流装置按照预定轨迹移动，从而形成完整的喷金加工轨迹，并能够适应不同产品的喷金加工需求；喷金射流装置执行喷金动作时，由进料接头向打印喷筒内供入金属熔滴至预定液位，通过阀控驱动装置驱动出料阀杆上移打开射流嘴，此时金属熔滴即可从射流嘴出料，而压缩空气供入导流器时，在喷金通道内形成一定的负压，将金属熔滴从射流嘴引入喷金通道内后以射流的形式作用在待喷金产品上需要喷金的位置，实现喷金加工作业，而通过推料机构在出料是可以对金属熔滴施压以加速出料，从而满足更快喷射速度、更大喷金压力的喷金加工需求；本发明通过利用金属熔滴3D打印技术结合导流器的负压引流作用，将金属熔滴以射流的形式出料实现喷金，由于金属熔滴暴露在空气的时间短，因此能够降低其氧化率和气化率，有效地降低了材料的浪费，通过推料机构能够将金属熔滴推出，能够适应更高要求的喷金加工需求，而通过导流器能够将金属熔滴汇聚在喷金通道中，再集中射出进行喷金，因此能够有效地保证金属熔滴作用在待喷金产品的喷金区域，提高材料的利用率。
附图说明
图1为本发明实施例中3D打印喷金设备的主视图。
图2为本发明实施例中喷金射流装置的结构示意图。
图3为本发明实施例中打印喷筒的剖视图。
图4为本发明实施例中导流器的剖视图。
图5为本发明实施例中伺服驱动机构与喷金射流装置的安装结构示意图。
图6为本发明实施例中定位治具的结构示意图。
图7为本发明实施例中设置多组定位治具时的结构示意图。
图8为本发明实施例中薄膜电容器喷金工艺的流程图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
10、打印喷筒；11、射流嘴；12、进料接头；13、第一进气口；131、第一进气管；132、第一电控阀；14、第二进气口；141、第二进气管；142、第二电控阀；15、限位环；16、第一密封台阶；17、保护气进口；18、组装模板；20、阀控单元；21、出料阀杆；211、第二密封台阶；22、阀控驱动装置；23、第一位置传感器；24、第二位置传感器；25、阀板；30、推料机构；31、驱动环；32、连接套；33、推料活塞；34、密封环；40、导流器；41、导流壳体；42、喷金通道；43、引气腔；44、导气接头；45、射流口；46、喷金筒；50、机架；60、定位治具；61、定位模块；611、承料件；612、动力输入件；62、转动驱动装置；63、载盘；64、伺服电机；70、伺服驱动机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图7所示，本发明实施例第一方面提供一种3D打印喷金设备，包括：机架50；设置在机架50用于承载待喷金产品的定位治具60，定位治具60上设有若干用于定位待喷金产品的定位模块61；至少一个与定位模块61相对应的、用于执行喷金动作的喷金射流装置；以及，用于驱动喷金射流装置在平面内移动以调整喷金位置的伺服驱动机构70。
具体的，如图2至图4所示，喷金射流装置包括：用于容纳金属熔滴的打印喷筒10，打印喷筒10的底部设有射流嘴11，打印喷筒10的侧面设有与金属熔滴制备装置相连接的进料接头12；用于控制射流嘴11启闭的阀控单元20；用于对金属熔滴施压以进行出料的推料机构30；以及，设置于射流嘴11下方用于提供压缩气体以将金属熔滴引出并喷涂至待喷金产品上的导流器40，导流器40的中部设有用于供金属熔滴通过的喷金通道42。
具体的，阀控单元20包括：滑动穿设于打印喷筒10中部用于封堵或打开射流嘴11的出料阀杆21、以及用于驱动出料阀杆21往复移动的阀控驱动装置22。
其中，在打印喷筒10的顶部设有导环，导环的中部设有与出料阀杆21相配合的导孔，出料阀杆21滑动穿设于导孔中，从而对出料阀杆21进行滑动导向；射流嘴11的内壁呈弧形状以便金属熔滴流动排出，射流嘴11的出料口处设有第一密封台阶16，出料阀杆21的底部设有与第一密封台阶16密封配合的第二密封台阶211，通过第一密封台阶16与第二密封台阶211相配合，保证出料阀杆21与射流嘴11的密封性。
阀控驱动装置22可以采用伺服电缸或者气缸，本实施例中优选采用气缸，在一些实施例中，还可在出料阀杆21延伸出打印喷筒10的部分设置缓冲定位环，缓冲定位环朝向打印喷筒10的一侧设有缓冲垫，例如橡胶垫、塑料垫等，当缓冲垫与打印喷筒10完全接触时，出料阀杆21恰好能够封堵射流嘴11，从而通过设置缓冲定位环和缓冲垫一方面能够定位出料阀杆21的下移位置，另一方面能够缓冲出料阀杆21与射流嘴11之间的冲击力，减少两者出现冲击损伤。
推料机构30滑动式装配于打印喷筒10内、且与打印喷筒10及出料阀杆21密封连接，具体的，推料机构30包括：滑动连接于打印喷筒10的驱动环31，驱动环31的内侧壁与出料阀杆21密封连接、驱动环31的外侧壁与打印喷筒10的内壁密封连接，打印喷筒10的顶部设有第一进气口13；通过一连接套32与驱动环31相连接的推料活塞33，推料活塞33的内侧壁与出料阀杆21密封连接、推料活塞33的外侧壁与打印喷筒10的内壁密封连接，进料接头12位于推料活塞33上限位置的下方；固定于打印喷筒10内壁、且位于驱动环31与推料活塞33之间的密封环34，密封环34的内壁与连接套32密封连接以在密封环34与打印喷筒10的顶部之间形成供驱动环31移动的驱动空间，打印喷筒10的侧部位于靠近密封环34处设有第二进气口14。
驱动环31、推料活塞33和密封环34通过精密的尺寸配合关系实现与打印喷筒10、出料阀杆21和连接套32的密封连接，当然在一些实施例中，还可以在驱动环31和推料活塞33的内侧壁和外侧壁、密封环34内侧壁均设置耐高温的密封圈以实现密封连接，例如陶瓷密封圈、金属密封圈等，且驱动环31、推料活塞33和连接套32与出料阀杆21相配合时，也能够对出料阀杆21进行稳定和导向的作用，保证出料阀杆21运行的稳定性。
同时，在打印喷筒10的内壁位于第二进气口14的上方设有限位环15，限位环15用于限制驱动环31下行的极限位置，通过限位环15对驱动环31进行限制，防止驱动环31移动位置超过第二进气口14，导致推料活塞33无法复位，保证推料机构30的连续动作。
当出料阀杆21上移打开射流嘴11时，通过外部供气设备向第一进气口13注气，受气压的作用，驱动环31能够带动推料活塞33向下移动对金属熔滴施压，从而能够加速金属熔滴射出；而当推料活塞33下移到极限位置时，则通过外部供气设备向第二进气口14注气，第一进气口13排气，从而对驱动环31施压使其上移，直至推料活塞33复位至上限位置，即可再次向打印喷筒10内供入金属熔滴，其中推料活塞33复位时，射流嘴11处于打开状态，以保证内外气压的平衡，当推料活塞33复位完成，出料阀杆21将射流嘴11封堵后才可向打印喷筒10内供入金属熔滴。
在一些示例性的实施方式中，出料阀杆21的上部分设有用于检测其上限位置的第一位置传感器23和用于检测其下限位置的第二位置传感器24，出料阀杆21位于上限位置时射流嘴11打开，出料阀杆21位于下限位置时射流嘴11封闭；第一进气口13通过第一进气管131连接于外部供气装置，第一进气管131上设有第一电控阀132，第二进气口14通过第二进气管141连接于外部供气装置，第二进气管141上设有第二电控阀142；第二位置传感器24检测到出料阀杆21位于下限位置时，第一电控阀132处于锁闭状态。
第一位置传感器23和第二位置传感器24均可以采用光电传感器，例如在出料阀杆21上设有一光发射器，在打印喷筒10的顶部通过以安装板由上至下分别设置第一光接收器和第二光接收器，当第一光接收器接收到光发射器发出的检测光时，即表示出料阀杆21移动至上限位置，射流嘴11打开，当第二光接收器接收到光发射器发出的检测信号时，即表示出料阀杆21移动至下限位置，射流嘴11关闭。
通过第一电磁阀和第二电磁阀控制外部供气设备的驱动气体输入或排出，第一电磁阀打开供入气体时，第二电磁阀打开由外部供气设备向外抽气，从而实现驱动环31下移，第二电磁阀打开供入气体时，第一电磁阀打开由外部供气设备向外抽气，从而实现驱动环31上移；当然在一些实施例中，还可以在第一进气管131和第二进气管141上分别设置第一排气阀和第二排气阀，第一电磁阀打开供入气体时，第二排气阀打开排气，实现驱动环31下移，第二电磁阀打开供入气体时，第一排气阀打开排气，实现驱动环31上移。
通过第一位置传感器23和第二位置传感器24可以检测射流嘴11是否处于打开状态，当第二位置传感器24检测到出料阀杆21位于下限位置时，此时射流嘴11处于封闭状态，第一电控阀132处于锁闭状态即无法打开的状态，也即射流嘴11处于封闭状态时，推料活塞33无法下移，从而能够有效避免将金属熔滴注入推料活塞33上方造成推料机构30损坏，或者金属熔滴注入完成后推料活塞33误动作而对出料阀杆21与射流嘴11的接触处造成较大压力导致两者之间的密封性降低。
当然，在进料接头12上也连接有进料管，进料管上设置有进料控制阀，金属熔滴制备装置用于将金属原料加热融化成金属熔滴，通过进料管供入打印喷筒10，为保证金属熔滴保持熔融状态，金属熔滴制备装置尽量设置在靠近打印喷筒10的位置，由于在喷金过程中喷金射流装置通常所需移动的距离较短，因此进料管只需要具有一定的活动长度即可，通过进料控制阀即可控制金属熔滴进入打印喷筒10内；当然，在一些实施例中也可以打印喷筒10的筒体内设置加热丝、加热管等加热装置，通过加热装置可以对金属熔滴进行加热保温，使金属熔滴保持熔融状态，或者利用金属颗粒作为金属原料，金属熔滴制备装置对金属颗粒进行预热，再由加热装置将金属颗粒加热呈金属熔滴；本实施例中优选金属原料为熔点较低的锡、锌等金属材料。
同时，还可以在打印喷筒10上设置一保护气进口17，保护气进口17与惰性气体发生装置相连接，通过保护气进口17可以向打印喷筒10内供入惰性气体，从而可以防止金属熔滴发生氧化。
进一步的，导流器40包括导流壳体41，喷金通道42位于导流壳体41的中部，导流壳体41与喷金通道42之间形成有引气腔43，导流壳体41的侧面设有用于向引气腔43导入压缩空气的导气接头44，喷金通道42的底部与导流壳体41之间形成有供压缩空气通过的射流口45，导流壳体41底部的中心位置处设有与喷金通道42相对应的喷金筒46；导流壳体41的底部呈漏斗状以使压缩气体沿倾斜向下的方向从射流口45射入进入喷金筒46内。
导流器40可以通过一连接套32与打印喷筒10相连接，连接套32的一端与导流壳体41相固定、另一端与打印喷筒10螺纹连接，通过螺纹连接的方式可以调整导流器40与打印喷筒10之间的距离，以达到有效的喷金射流距离，当然，在其他实施例中，也可以将导流器40单独固定于一安装板上；射流口45为环形的通气缝隙，该通气缝隙的宽度为0.5-1.5mm，外部供气设备供入压缩空气的压力为0.3-0.6Mpa，从而使得从射流口45吹出的气流具有足够的压强和流速，在喷金通道42内形成足够的负压将金属熔滴汇聚喷射出。
外部供气设备将压缩空气通过导气接头44注入引气腔43中，随后压缩气体从射流口45高速流出并进入喷金筒46内，相应的喷金通道42下端的空气快速流动，进而在喷金通道42内形成负压，将金属熔滴从射流嘴11引入喷金通道42内，再与压缩空气汇流在喷金筒46内，并从喷金筒46射出作用在待喷金产品的喷金区域，实现喷金加工作业。
进行喷金加工时，由进料接头12向打印喷筒10内供入金属熔滴至预定液位，通过阀控驱动装置22驱动出料阀杆21上移打开射流嘴11，此时金属熔滴即可从射流嘴11出料，而压缩空气供入导流器40时，在喷金通道42内形成一定的负压，将金属熔滴从射流嘴11引入喷金通道42内后以射流的形式作用在待喷金产品上需要喷金的位置，实现喷金加工作业，而通过推料机构30在出料是可以对金属熔滴施压以加速出料，从而满足更快喷射速度、更大喷金压力的喷金加工需求；本发明通过利用金属熔滴3D打印技术结合导流器40的负压引流作用，将金属熔滴以射流的形式出料实现喷金，由于金属熔滴暴露在空气的时间短，因此能够降低其氧化率和气化率，有效地降低了材料的浪费，通过推料机构30能够将金属熔滴推出，能够适应更高要求的喷金加工需求，而通过导流器40能够将金属熔滴汇聚在喷金通道42中，再集中射出进行喷金，因此能够有效地保证金属熔滴作用在待喷金产品的喷金区域，提高材料的利用率。
进一步的，如图6所示，定位模块61包括转动式装配于定位治具60的承料件611、以及连接于承料件611的动力输入件612，定位治具60上设有用于驱动各动力输入件同步转动的转动驱动装置62。承料件611可以采用承料筒、承料盘等形式，本发明的喷金设备主要应用在薄膜电容器的喷金加工，当然也可以应用于端子等产品的喷金加工，因此承料件611可以根据待喷金产品的形状确定，例如，待喷金产品为薄膜电容器时，可以选择承料筒，将绕卷呈筒形的带有金属镀层的薄膜套设在承料筒上，若待喷金产品为端子时，可以选择带有定位槽的承料盘。承料件611用于定位安装待喷金产品，通过转动驱动装置62驱动动力输入件转动，进而能够带动各待喷金产品同步转动，从而能够适应弧形或者环形喷金区域的喷金加工。
承料件611通过转轴转动连接于定位治具60，转动轴穿过定位治具60延伸至定位治具60下方，动力输入件612固定于转轴且位于定位治具60下方，动力输入件612可以采用齿轮、链轮或皮带轮，相应的，转动驱动装置62为与动力输入件612相配合的齿轮传动机构、链传动机构和皮带传动机构，以设置四组定位模块61为例，四组定位模块61呈矩形状布置，动力输入件612采用齿轮，转动驱动机构相应采用齿轮传动机构，该齿轮传动机构包括：转动式连接于定位治具60的底部的主动齿轮、以及用于驱动主动齿轮转动的驱动电机，主动齿轮与各动力输入件612相啮合，当驱动电机驱动主动齿轮转动时，即可带动各动力输入件612同步转动。
伺服驱动机构70可以采用现有的两轴机械臂或者三轴机械臂，喷金射流装置连接于伺服驱动机构70的动力输出端，从而通过伺服驱动机构70可以控制喷金射流装置的移动轨迹，在一些实施例中，可以在定位治具60或者机架50或者伺服驱动机构70的动力输出端上设有摄像头等视觉采集装置，通过视觉采集装置可以拍摄待喷金产品喷金区域的形状，进而便于控制喷金射流装置的移动轨迹；或者也可以在3D打印喷金设备的主控制器中导入控制移动轨迹的程序，由主控制器执行该程序控制伺服驱动机构70动作，使喷金射流装置按照预定的移动轨迹移动。
如图5所示，在一些示例性的实施方式中，喷金射流装置设置有与定位模块61一一对应的若干个，若干个喷金射流装置的打印喷筒10通过一组装模板18相互连接固定，且各出料阀杆21均固定于一阀板25，阀控驱动装置22固定于组装模板18且其动力输出轴与阀板25相连接。
其中，阀板25可以通过导柱导套配合的方式滑动连接于组装模板18，以提高阀板25升降移动稳定性；相应的，在该种设置方式下，各喷金射流装置的导流器40可以分别对应连接于各打印喷筒10，也可以同时固定于一安装板并与打印喷筒10一一对应，该安装板通过安装柱固定于组装模板18，并使导流器40与打印喷筒10相距合适的距离。
通过设置若干个喷金射流装置能够对应多个待喷金产品进行同步加工，从而提高加工效率，适应高产能的加工需求，通过组装模板18实现各打印喷筒10的连接固定，提高了设备的整体性，而通过设置阀板25驱动各出料阀杆21同步移动，既能保证加工的同步性，也能减少阀控驱动装置22的设置，降低设备成本。
在一些实施例中，如图7所示，定位治具60也可以设置两组、三组或多组，以设置三组定位治具60为例，三组定位治具60呈圆周状均匀布置于一载盘63上，该载盘63转动连接于机架50并通过一伺服电机64驱动转动，三组定位治具60分别为上料工位加工工位和下料工位，在加工工位处的定位治具60与喷金射流装置相对应，从而能够实现更加连续的喷金加工，进一步提高加工效率。
进行喷金加工时，将待喷金产品定位安装在定位模块61上，其喷金区域朝上，再通过伺服驱动机构70驱动喷金射流装置移动至待喷金产品上方，在通过喷金射流装置射出金属熔滴作用在喷金区域，实现喷金加工，喷金加工过程中伺服驱动机构70同样可以根据喷金区域的形状控制喷金射流装置按照预定轨迹移动，从而形成完整的喷金加工轨迹，并能够适应不同产品的喷金加工需求；同时通过采用本发明的喷金射流装置进行喷金加工，能够降低金属熔滴氧化率和气化率，有效地降低了材料的浪费，并能够有效地保证金属熔滴作用在待喷金产品的喷金区域，提高材料的利用率。
本发明实施例第二方面提供一种薄膜电容器喷金工艺，该工艺基于3D打印喷金设备实现，如图8所示，包括：
S100、将待喷金产品定位放置在定位模块61上后，由伺服驱动机构70驱动喷金射流装置移动至待喷金产品正上方的喷金区域，当然在实际加工过程中，如果是同一批次的待喷金产品，只需要在第一次喷金加工时对喷金射流装置的位置进行调整，而后续加工则无需重新调整位置。
S200、由金属熔滴制备装置将金属熔滴供入打印喷筒10内，根据喷金工艺要求选择喷金模式执行喷金加工动作，以在待喷金产品的喷金区域内形成喷金镀层，可以理解的是，该喷金镀层由金属熔滴喷镀成型，其需要完全覆盖喷金区域以保证喷金质量，金属熔滴可以由锡、锌等材料加热成熔融状态形成；其中，各喷金模式分别具有不同的喷金速度和/或喷金频率，喷金速度主要指金属熔滴出料的速度，喷金频率主要指执行两次喷金加工动作间隔的周期频率。
在喷金加工过程中，可以根据实际加工需求和喷金工艺要求，通过转动驱动装置62驱动承料件611带动待喷金产品转动预定角度，该预定角度可以是360°内的任意角度或者也可以是转动若干圈，和/或，通过伺服驱动机构70驱动喷金射流装置按照预定的移动轨迹移动，以将金属熔滴喷镀在待喷金产品的喷金区域内形成喷金镀层，通过转动驱动装置控制待喷金产品的转动角度，或者通过伺服驱动机构控制喷金射流装置的移动轨迹，能够满足不同产品不同喷金区域或喷金轨迹的喷金加工需求。
其中，喷金模式包括：
低速出料模式：阀控驱动装置22驱动出料阀杆21上移至上限位置将射流嘴11打开，金属熔滴从射流嘴11出料，该模式下金属熔滴受重力和导流器40的引流作用一直出料，金属熔滴制备装置可以持续向打印喷筒10内供料。
高速出料模式：阀控驱动装置22驱动出料阀杆21上移至上限位置将射流嘴11打开，推料机构30动作对金属熔滴施压，具体为，打开第一电控阀132从第一进气口13供入驱动气体，推料活塞33移动对金属熔滴施压，配合导流器40的引流作用，金属熔滴从射流嘴11加速射出，直至将打印喷筒10内存储的金属熔滴基本排完，驱动推料活塞33复位、出料阀杆21封闭射流嘴11，即可再次向打印喷筒10内补充金属熔滴。
间断出料模式：阀控驱动装置22驱动出料阀杆21以一预定周期于上限位置和下限位置之间往复移动，将射流嘴11周期性打开和封闭，金属熔滴受重力和导流器40的引流作用从射流嘴11周期性间断出料，该预定周期可以根据加工频率确定，在该模式下金属熔滴制备装置可以持续向打印喷筒10内供料。
间断加速出料模式：阀控驱动装置22驱动出料阀杆21以一预定周期于上限位置和下限位置之间往复移动，将射流嘴11周期性打开和封闭，在射流嘴11处于打开状态时，推料机构30动作对金属熔滴施压，具体为，打开第一电控阀132从第一进气口13供入驱动气体，推料活塞33移动对金属熔滴施压，配合导流器40的引流作用，金属熔滴从射流嘴11周期性间断加速射出，同样的，该预定周期可以根据加工频率确定，直至将打印喷筒10内存储的金属熔滴基本排完，驱动推料活塞33复位、出料阀杆21封闭射流嘴11，即可再次向打印喷筒10内补充金属熔滴。
S300、喷金加工完成后阀控驱动装置22驱动出料阀杆21移动至下限位置将射流嘴11封堵，停止输出金属熔滴，即可将喷金完成的产品取出，更换下一组待喷金产品。
本发明的喷金工艺通过利用金属熔滴3D打印技术结合导流器40的负压引流作用，将金属熔滴以射流的形式出料实现喷金，由于金属熔滴暴露在空气的时间短，因此能够降低其氧化率和气化率，有效地降低了材料的浪费，通过推料机构30能够将金属熔滴推出，能够适应更高要求的喷金加工需求，而通过导流器40能够将金属熔滴汇聚在喷金通道42中，再集中射出进行喷金，因此能够有效地保证金属熔滴作用在待喷金产品的喷金区域，提高材料的利用率。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进演变，都是依据本发明实质技术对以上实施例做的等同修饰与演变，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种薄膜电容器喷金工艺，其特征在于，所述工艺基于一3D打印喷金设备实现，所述3D打印喷金设备包括：
机架；
设置在所述机架用于承载待喷金产品的定位治具，所述定位治具上设有若干用于定位待喷金产品的定位模块；
至少一个与所述定位模块相对应的、用于执行喷金动作的喷金射流装置；以及，
用于驱动所述喷金射流装置在平面内移动以调整喷金位置的伺服驱动机构；
其中，所述喷金射流装置包括：
用于容纳金属熔滴的打印喷筒，所述打印喷筒的底部设有射流嘴，所述打印喷筒的侧面设有与金属熔滴制备装置相连接的进料接头；
用于控制所述射流嘴启闭的阀控单元，所述阀控单元包括：滑动穿设于所述打印喷筒中部用于封堵或打开射流嘴的出料阀杆、以及用于驱动所述出料阀杆往复移动的阀控驱动装置；
滑动式装配于所述打印喷筒内、且与所述打印喷筒及所述出料阀杆密封连接、用于对金属熔滴施压以进行出料的推料机构；以及，
设置于所述射流嘴下方用于提供压缩气体以将金属熔滴引出并喷涂至待喷金产品上的导流器，所述导流器的中部设有用于供金属熔滴通过的喷金通道；
所述工艺具体包括：
S100、将待喷金产品定位放置在定位模块上后，由伺服驱动机构驱动喷金射流装置移动至待喷金产品正上方的喷金位置；
S200、由金属熔滴制备装置将金属熔滴供入所述打印喷筒内，根据喷金工艺要求选择喷金模式执行喷金加工动作，以在待喷金产品的喷金区域内形成喷金镀层；
S300、喷金加工完成后阀控驱动装置驱动出料阀杆移动至下限位置将所述射流嘴封堵，停止输出金属熔滴。
2.根据权利要求1所述的薄膜电容器喷金工艺，其特征在于，所述喷金模式具体包括：
低速出料模式：阀控驱动装置驱动出料阀杆上移至上限位置将射流嘴打开，金属熔滴在导流器的引流作用下从射流嘴出料；
高速出料模式：阀控驱动装置驱动出料阀杆上移至上限位置将射流嘴打开，推料机构动作对金属熔滴施压，金属熔滴在导流器的引流作用下从射流嘴加速射出；
间断出料模式：阀控驱动装置驱动出料阀杆以一预定周期于上限位置和下限位置之间往复移动，将射流嘴周期性打开和封闭，金属熔滴在导流器的引流作用下从射流嘴周期性间断出料；
间断加速出料模式：阀控驱动装置驱动出料阀杆以一预定周期于上限位置和下限位置之间往复移动，将射流嘴周期性打开和封闭，在射流嘴处于打开状态时，推料机构动作对金属熔滴施压，金属熔滴在导流器的引流作用下从射流嘴周期性间断加速射出。
3.根据权利要求1所述的薄膜电容器喷金工艺，其特征在于，所述定位模块包括转动式装配于所述定位治具的承料件、以及连接于所述承料件的动力输入件，所述定位治具上设有用于驱动各所述动力输入件同步转动的转动驱动装置；
执行喷金加工动作时：按照喷金工艺要求，通过转动驱动装置驱动所述承料件带动待喷金产品转动预定角度，或者通过伺服驱动机构驱动喷金射流装置按照预定轨迹移动，以将金属熔滴喷镀在待喷金产品的喷金区域内形成喷金镀层。
4.一种3D打印喷金设备，其特征在于，包括：
机架；
设置在所述机架用于承载待喷金产品的定位治具，所述定位治具上设有若干用于定位待喷金产品的定位模块；
至少一个与所述定位模块相对应的、用于执行喷金动作的喷金射流装置；以及，
用于驱动所述喷金射流装置在平面内移动以调整喷金位置的伺服驱动机构；
其中，所述喷金射流装置包括：
用于容纳金属熔滴的打印喷筒，所述打印喷筒的底部设有射流嘴，所述打印喷筒的侧面设有与金属熔滴制备装置相连接的进料接头；
用于控制所述射流嘴启闭的阀控单元，所述阀控单元包括：滑动穿设于所述打印喷筒中部用于封堵或打开射流嘴的出料阀杆、以及用于驱动所述出料阀杆往复移动的阀控驱动装置；
滑动式装配于所述打印喷筒内、且与所述打印喷筒及所述出料阀杆密封连接、用于对金属熔滴施压以进行出料的推料机构；以及，
设置于所述射流嘴下方用于提供压缩气体以将金属熔滴引出并喷涂至待喷金产品上的导流器，所述导流器的中部设有用于供金属熔滴通过的喷金通道。
5.根据权利要求4所述的3D打印喷金设备，其特征在于，所述喷金射流装置设置有与所述定位模块一一对应的若干个，若干个所述喷金射流装置的打印喷筒通过一组装模板相互连接固定，且各所述出料阀杆均固定于一阀板，所述阀控驱动装置固定于所述组装模板且其动力输出轴与所述阀板相连接；
所述定位模块包括转动式装配于所述定位治具的承料件、以及连接于所述承料件的动力输入件，所述定位治具上设有用于驱动各所述动力输入件同步转动的转动驱动装置。
6.根据权利要求4所述的3D打印喷金设备，其特征在于，所述推料机构包括：
滑动连接于所述打印喷筒的驱动环，所述驱动环的内侧壁与所述出料阀杆密封连接、所述驱动环的外侧壁与所述打印喷筒的内壁密封连接，所述打印喷筒的顶部设有第一进气口；
通过一连接套与所述驱动环相连接的推料活塞，所述推料活塞的内侧壁与所述出料阀杆密封连接、所述推料活塞的外侧壁与所述打印喷筒的内壁密封连接，所述进料接头位于所述推料活塞上限位置的下方；
固定于所述打印喷筒内壁、且位于所述驱动环与所述推料活塞之间的密封环，所述密封环的内壁与所述连接套密封连接以在所述密封环与所述打印喷筒的顶部之间形成供所述驱动环移动的驱动空间，所述打印喷筒的侧部位于靠近所述密封环处设有第二进气口。
7.根据权利要求6所述的3D打印喷金设备，其特征在于，所述打印喷筒的内壁位于所述第二进气口的上方设有限位环，所述限位环用于限制所述驱动环下行的极限位置。
8.根据权利要求4或6或7所述的3D打印喷金设备，其特征在于，所述射流嘴上设有第一密封台阶，所述出料阀杆的底部设有与所述第一密封台阶密封配合的第二密封台阶。
9.根据权利要求4或6或7所述的3D打印喷金设备，其特征在于，所述导流器包括导流壳体，所述喷金通道位于所述导流壳体的中部，所述导流壳体与所述喷金通道之间形成有引气腔，所述导流壳体的侧面设有用于向所述引气腔导入压缩空气的导气接头；
所述喷金通道的底部与所述导流壳体之间形成有供压缩空气通过的射流口，所述导流壳体底部的中心位置处设有与所述喷金通道相对应的喷金筒；
所述导流壳体的底部呈漏斗状以使压缩气体沿倾斜向下的方向从所述射流口射入进入所述喷金筒内。
10.根据权利要求6所述的3D打印喷金设备，其特征在于，所述出料阀杆的上部分设有用于检测其上限位置的第一位置传感器和用于检测其下限位置的第二位置传感器，所述出料阀杆位于所述上限位置时所述射流嘴打开，所述出料阀杆位于所述下限位置时所述射流嘴封闭；
所述第一进气口通过第一进气管连接于外部供气装置，所述第一进气管上设有第一电控阀，所述第二进气口通过第二进气管连接于外部供气装置，所述第二进气管上设有第二电控阀；
所述第二位置传感器检测到所述出料阀杆位于下限位置时，所述第一电控阀处于锁闭状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410044170.3A CN117548685B (zh) | 2024-01-12 | 2024-01-12 | 薄膜电容器喷金工艺及3d打印喷金设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410044170.3A CN117548685B (zh) | 2024-01-12 | 2024-01-12 | 薄膜电容器喷金工艺及3d打印喷金设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117548685A CN117548685A (zh) | 2024-02-13 |
| CN117548685B true CN117548685B (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=89823658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410044170.3A Active CN117548685B (zh) | 2024-01-12 | 2024-01-12 | 薄膜电容器喷金工艺及3d打印喷金设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117548685B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104117674A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-29 | 国家电网公司 | 利用3d打印与传统制造工艺相结合的制造电力器材方法及用途 |
| CN107932898A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-04-20 | 青岛理工大学 | 一种电场驱动熔融喷射沉积3d打印机及其工作方法 |
| JP2019055484A (ja) * | 2017-09-19 | 2019-04-11 | 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 | ノズル、処理装置、及び積層造形装置 |
| CN111390174A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-10 | 佛山市孔星材料应用研究院有限公司 | 3d打印喷金设备及其3d打印装置和控制方法 |
| EP3851224A1 (en) * | 2018-11-07 | 2021-07-21 | Shanghai Jiaotong University | Method and apparatus for manufacturing equiaxed crystal aluminum alloy cast ingot by using additive manufacturing and rapid solidification techniques |
| CN113905840A (zh) * | 2019-04-01 | 2022-01-07 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于由熔融物增材制造三维工件的方法和装置 |
| CN114829038A (zh) * | 2019-12-17 | 2022-07-29 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于3d打印金属的打印头 |
| CN217121749U (zh) * | 2022-03-25 | 2022-08-05 | 上海交通大学 | 液态金属增材制造装置及增材制造系统 |
| CN115055699A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-16 | 西安交通大学 | 颗粒增强铝基复合材料熔滴复合电弧增材制造装置及方法 |
-
2024
- 2024-01-12 CN CN202410044170.3A patent/CN117548685B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104117674A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-10-29 | 国家电网公司 | 利用3d打印与传统制造工艺相结合的制造电力器材方法及用途 |
| JP2019055484A (ja) * | 2017-09-19 | 2019-04-11 | 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 | ノズル、処理装置、及び積層造形装置 |
| CN107932898A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-04-20 | 青岛理工大学 | 一种电场驱动熔融喷射沉积3d打印机及其工作方法 |
| EP3851224A1 (en) * | 2018-11-07 | 2021-07-21 | Shanghai Jiaotong University | Method and apparatus for manufacturing equiaxed crystal aluminum alloy cast ingot by using additive manufacturing and rapid solidification techniques |
| CN113905840A (zh) * | 2019-04-01 | 2022-01-07 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于由熔融物增材制造三维工件的方法和装置 |
| CN114829038A (zh) * | 2019-12-17 | 2022-07-29 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于3d打印金属的打印头 |
| CN111390174A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-07-10 | 佛山市孔星材料应用研究院有限公司 | 3d打印喷金设备及其3d打印装置和控制方法 |
| CN217121749U (zh) * | 2022-03-25 | 2022-08-05 | 上海交通大学 | 液态金属增材制造装置及增材制造系统 |
| CN115055699A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-16 | 西安交通大学 | 颗粒增强铝基复合材料熔滴复合电弧增材制造装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117548685A (zh) | 2024-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106739542A (zh) | 一种全自动快速高效旋转曲面数码喷墨印刷机 | |
| CN110605402B (zh) | 一种基于离心雾化的3d打印装置及方法 | |
| CN205905433U (zh) | 一种激光选区熔化设备基板自动调平装置 | |
| CN201454757U (zh) | 压缩机活塞的自动喷涂设备 | |
| CN103624522A (zh) | 瓶盖组装装置及组装方法 | |
| CN101288946A (zh) | 喷丸机 | |
| WO2021093128A1 (zh) | 注液装置及注液方法 | |
| CN117548685B (zh) | 薄膜电容器喷金工艺及3d打印喷金设备 | |
| CN106334852A (zh) | 一种在线式选择性波峰焊接机 | |
| CN110433998B (zh) | 一种板类自动喷漆烘干一体化进给装置 | |
| CN113183045A (zh) | 一种全自动喷砂机 | |
| CN117182786A (zh) | 一种采用运动仿形的多工位自动喷砂机及其喷砂工艺 | |
| KR100553275B1 (ko) | 액정적하장치 및 그 방법 | |
| CN215784201U (zh) | 一种设有粉末回收结构的冷喷涂设备 | |
| CN111390174B (zh) | 3d打印喷金设备及其3d打印装置和控制方法 | |
| CN111774246A (zh) | 螺密板全自动注胶点焊出料机 | |
| CN209020645U (zh) | 一种自动化合金熔渗生产线 | |
| CN216473435U (zh) | 一种高效送粉器 | |
| CN103074613B (zh) | 微波激发cvd镀膜设备 | |
| CN111215272A (zh) | 一种滤清器喷涂装置 | |
| CN213947212U (zh) | 一种注塑机及其机械式安全保护装置 | |
| CN117983445B (zh) | 一种具有防堆积的玻璃釉料涂覆装置 | |
| CN117102612B (zh) | 一种激光锡球焊接装置 | |
| CN218089754U (zh) | 一种风电法兰自动化电弧喷锌工作站 | |
| CN216761181U (zh) | 一种一体化移印机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |