CN220114256U - 一种新型丝印装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型丝印装置，包括机架、驱动组件、压力刮胶组件以及控制器，机架上有用于放置石墨烯发热膜的丝印平台，驱动组件包括驱动件和激光扫描装置，用于驱动激光扫描装置移动，以获得石墨烯发热膜表面上各位置与设定基准面之间的距离，压力刮胶组件包括多点压力组件中的多个气缸和刮胶条固定器，气缸内有微型压力传导件，能够在气缸内通入压缩空气时向下推动刮胶条固定器，以调节刮胶固定器与石墨烯发热膜表面之间的压力，控制器分别与驱动组件和压力刮胶组件连接，从而调控丝印区域不同位置的刮胶压力，保障了石墨烯发热膜表面各区域能够获得均匀的涂层厚度，使丝印网板不会因过度受压而造成寿命缩减，大大提高生产效率和精准性。

Description

一种新型丝印装置

技术领域

本实用新型涉及石墨烯制品丝印设备技术领域，尤其涉及一种新型丝印装置。

背景技术

随着科学技术的发展和时代的进步，人们对于新型材料的研究也越来越深入，石墨烯是一种由碳原子形成的蜂窝状平面薄膜，由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性，在物理学、航空航天等领域都得到了长足的发展。而石墨烯发热板的制造过程一般为：制做浆料—丝印银浆—老化—丝印碳浆—老化，其中丝印过程则是石墨烯发热板制造过程中非常关键的一个步骤。

由于石墨烯发热板表面的导电石墨烯材料膜层厚度、均匀性决定了其整体发热效率和温度均匀性，并且微晶玻璃表面平整性欠佳，设备参数不变的情况下，膜层厚度会因玻璃表面形态(实际影响到玻璃与丝网之间的间距变化)发生变化。现有技术中的调节方法通常是在丝印过程中增加刮刀压力、缩小网版间距等参数来减少微晶玻璃表面不同区域的膜厚差异。但是通过目前的方法调节之后，印刷膜层厚度会减少，成品功率降低，产品性能(发热效率)可能处于设计下限，同时过高的刮刀压力也会缩减丝印网版寿命。

发明内容

本实用新型实施例提供一种新型丝印装置，以解决现有技术中因微晶玻璃表面不平整造成膜层厚度无法精确达到各区域相同、膜厚符合设计要求，导致丝印装置无法高精控制的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种新型丝印装置包括机架、驱动组件、压力刮胶组件以及控制器，所述机架上设置有用于放置石墨烯发热膜的丝印平台；所述驱动组件设置于所述机架上，所述驱动组件包括安装于所述丝印平台上的驱动件和激光扫描装置，所述激光扫描装置连接于所述驱动件，所述驱动件用于驱动所述激光扫描装置移动，以获得石墨烯发热膜表面上各位置与设定基准面之间的距离；所述压力刮胶组件设置于所述机架上，所述压力刮胶组件包括多点压力组件，所述多点压力组件包括多个气缸和刮胶条固定器，所述多个气缸与刮胶条固定器沿上下方向活动连接，所述气缸内设置有微型压力传导件，所述微型压力传导件能够在气缸内通入压缩空气时向下推动刮胶条固定器，以调节刮胶固定器与石墨烯发热膜表面之间的压力；所述控制器分别与所述驱动组件和所述压力刮胶组件连接。

可选地，所述新型丝印装置还包括设置于所述机架上的多气道组件，所述多气道组件一端连接所述控制器，另一端连接所述压力刮胶组件。

可选地，所述压力刮胶组件还包括横梁杆、两组升降机构和丝印网板，所述两组升降机构一端设置在所述横梁杆上，另一端分别连接所述多点压力组件和所述丝印网板，所述两组升降机构用于驱动所述多点压力组件和所述丝印网板升降。

可选地，所述微型压力传导件为球形传压介质。

可选地，所述刮胶条固定器位于所述丝印平台上方，所述刮胶条固定器与所述丝印平台的间距固定。

可选地，所述丝印平台中设有凹糟，所述石墨烯发热膜放置于所述凹糟内与所述丝印平台表面平行，所述凹糟设置于所述驱动件上方。

可选地，所述驱动件两端设置有可移动支撑件，所述驱动件通过所述可移动支撑件连接所述激光扫描装置。

可选地，所述可移动支撑件用于带动所述激光扫描装置向放置于凹糟内的石墨烯发热膜两侧进行左右水平移动，所述激光扫描装置位于所述石墨烯发热膜上方，所述激光扫描装置与所述石墨烯发热膜的间距固定。

可选地，所述丝印平台、所述丝印网板和所述多点压力组件能够沿竖向相对移动。

可选地，所述微型压力传导件均匀布置在同一水平面上。

本实用新型的新型丝印装置，该装置通过驱动组件中的激光扫描装置扫描石墨烯发热膜玻璃表面形态，以获得石墨烯发热膜表面上各位置与设定基准面之间的距离，然后传输至控制器，通过控制器控制压力刮胶组件，以使压力刮胶组件中的微型压力传导件能够在气缸内通入压缩空气时向下推动刮胶条固定器，从丝印网板表面刮过将银浆挤压印刷至石墨烯发热膜表面，以调节刮胶固定器与石墨烯发热膜表面之间的压力，从而调控石墨烯发热膜整面丝印区域不同位置的刮胶压力，保障了石墨烯发热膜表面各区域能够获得均匀的涂层厚度，并且使丝印网板不会因过度受压而造成寿命缩减，也无需人工再进行繁琐的调节，实现了全自动测算，大大提高生产效率和精准性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的新型丝印装置的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的新型丝印装置的主视示意图；

图3是图1中多点压力组件的俯视示意图。

说明书中的附图标记如下：

100、机架；200、驱动组件；300、压力刮胶组件；400、控制器；110、丝印平台；120、多气道组件；111、石墨烯发热膜；210、驱动件；220、激光扫描装置；230、可移动支撑件；310、横梁杆；320、多点压力组件；330、丝印网板；340、升降机构；321、气缸；322、刮胶条固定器；323、微型压力传导件。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右、前、后等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型一实施例提供的新型丝印装置用于解决石墨烯发热膜表面不平整的情况下的丝印均匀性装置。

如图1所示，本实用新型一实施例提供了一种新型丝印装置包括机架100、驱动组件200、压力刮胶组件300以及控制器400，机架100上设置有用于放置石墨烯发热膜111的丝印平台110，驱动组件200设置于机架100上，驱动组件200包括安装于丝印平台110上的驱动件210和激光扫描装置220，激光扫描装置220连接于驱动件210，驱动件210用于驱动激光扫描装置220移动，以获得石墨烯发热膜111表面上各位置与设定基准面之间的距离，压力刮胶组300设置于机架100上，压力刮胶组件300包括多点压力组件320，多点压力组件320包括多个气缸321和刮胶条固定器322，多个气缸321与刮胶条固定器322沿上下方向活动连接，气缸321内设置有微型压力传导件323，微型压力传导件323能够在气缸321内通入压缩空气时向下推动刮胶条固定器322，以调节刮胶固定器322与石墨烯发热膜111表面之间的压力，控制器400分别与驱动组件200和压力刮胶组件300连接。

本实用新型的新型丝印装置，如图2所示，该装置通过驱动组件200中的激光扫描装置220扫描石墨烯发热膜111玻璃表面形态，以获得石墨烯发热膜111表面上各位置与设定基准面之间的距离，然后传输至控制器400，控制器400通过多气道组件120传输到压力刮胶组件300中，以此控制的压力刮胶组件300中的多点压力组件320通过升降机构340向下移动到石墨烯发热膜111上方，使多点压力组件320中的微型压力传导件323能够在气缸321内通入压缩空气时向下推动刮胶条固定器322，从丝印网板330表面刮过将银浆挤压印刷至石墨烯发热膜111表面，以调节刮胶固定器322与石墨烯发热膜111表面之间的压力，从而调控石墨烯发热膜111整面丝印区域不同位置的刮胶压力，保障了石墨烯发热膜111表面各区域能够获得均匀的涂层厚度，并且使丝印网板330不会因过度受压而造成寿命缩减，也无需人工再进行繁琐的调节，实现了全自动测算，大大提高生产效率和精准性。

具体地，控制器400具备接收激光/红外扫描形貌的拟合分析功能，并结合内部预设的参数数据库，输出至多通道组件120到压力刮胶组件300进行实时调整，每个调整动作的周期距离≤1mm。参数数据库需要提前建立有关刮胶压力、丝印网板330间距、油墨状态对于丝印厚度的数学模型，然后控制器400将采集到的激光扫描装置220得到数据样本与参数数据库进行控制分析，输出到控制端，以此随着丝印行进方向对压力刮胶组件300提供不同位置、不同大小的压力，使得石墨烯发热膜111表面各区域能够获得均匀的涂层厚度。

在一实施例中，新型丝印装置还包括设置于机架100上的多气道组件120，多气道组件120一端连接控制器400，另一端连接压力刮胶组件300，多气道组件120用于控制器400把石墨烯发热膜111表面各区域的需要的涂层厚度传送给压力刮胶组件300，使得压力刮胶组件300中的多点压力组件320能够进行准确工作。

在一实施例中，压力刮胶组件300还包括横梁杆310、两组升降机构340和丝印网板330，两组升降机构340一端设置在横梁杆310上，另一端分别连接多点压力组件320和所述丝印网板330，两组升降机构340用于驱动多点压力组件320和丝印网板330升降。

具体地，将多点压力组件320和丝印网板330通过升降机构340移动至石墨烯发热膜111上方，然后多点压力组件320中的刮胶条固定器322通过多个微型压力传导件323在对应多个气缸321内通入压缩空气时向下推动，来推抵丝印网板330朝石墨烯发热膜111移动并接触，使得刮胶条固定器322从丝印网板330表面刮过将银浆挤压印刷至石墨烯发热膜111表面，以此调整丝印网板330与刮胶条固定器322之间的距离，从而调整刮胶条固定器322与丝印网板330抵接处的丝印网板330的张力，进而更好地控制丝网网孔的大小，控制银浆的出浆量，使得印刷形成的副栅更加均匀。

在一实施例中，如图2所示，多点压力组件320中的微型压力传导件323为球形传压介质。

具体地，多点压力组件320中的压力传导方式为压缩空气驱动密封气缸321内部的微型压力传导件323，而微型压力传导件323为球形传压介质，以此将不同位置作用不同大小的压力作用于在胶条固定器322表面，并且气压适用范围在0.3Mpa-0.8Mpa，使得石墨烯发热膜111表面各区域能够获得均匀的涂层厚度。

在一实施例中，刮胶条固定器322位于丝印平台110上方，刮胶条固定器322与丝印平台110的间距固定，是为了减少与丝印网板110之间的磨损。

需要说明的是，在非作业时期时，刮胶条固定器322与丝印平台110距离可控可调范围在10cm-50cm之间。

在一实施例中，丝印平台110中设有凹糟，石墨烯发热膜111放置于凹糟内与丝印平台110表面平行，凹糟设置于驱动件210上方。

具体地，石墨烯发热膜111放置于凹糟内与丝印平台110表面平行，而凹糟设置于驱动件210上方，以使激光扫描装置220能完整扫描石墨烯发热膜111的表面。

在一实施例中，驱动件210两端设置有可移动支撑件230，驱动件210通过可移动支撑件230连接激光扫描装置220。

在一实施例中，可移动支撑件230用于带动激光扫描装置220向放置于凹糟内的石墨烯发热膜111两侧进行左右水平移动，激光扫描装置230位于石墨烯发热膜111上方，激光扫描装置230与石墨烯发热膜111的间距固定。

具体地，在非作业时期时，可移动支撑件230可移动激光扫描装置220向机架100两侧左右两边移动，在作业时期时，可移动支撑件230可移动激光扫描装置220向放置于凹糟内的石墨烯发热膜111两侧进行左右水平移动，并设置于石墨烯发热膜111上方进行水平和垂直方向的扫描移动，实现自动纠正水平面的功能，其自动水平调整是通过激光传感器测算石墨烯发热膜表面与设定基准面的角度偏差，来控制转轴结构调整水平，其基准面为提前固定的，这样可以防止压力刮胶组件300与移动激光扫描装置220发生碰撞，并且能够准确的获得石墨烯发热膜111表面上各位置与设定基准面之间的距离。

在一实施例中，丝印平台110、丝印网板330和多点压力组件320能够沿竖向相对移动。

具体地，本实施例中，为了石墨烯发热膜111表面各区域能够获得均匀的涂层厚度，将石墨烯发热膜111放置于丝印平台110上，然后将丝印网板200、多点压力组件320和丝印平台110相向移动，使丝印网板200贴合石墨烯发热膜111的上端面。需要说明的是，丝印平台110、丝印网板330和多点压力组件320均可以水平设置于机架100上，丝印平台110、丝印网板330和多点压力组件320能够相对移动，也就是能够相互靠近或者相互远离。

在一实施例中，如图3所示，微型压力传导件323均匀布置在同一水平面上。

具体地，本实用新型多点压力组件320中的微型压力传导件323在刮胶条固定器322的表面每平方里面范围内要大于或者等于4个，可以均匀布置在同一水平面上，并且每个气缸321内的微型压力传导件323均可以与控制器400连接，具备单独驱动控制能力。

本实用新型的新型丝印装置通过激光扫描石墨烯发热膜111表面形态，实现多点采集与扫描平面之间的距离拟合，传输至控制器400，随着丝印动作的开始，实时输出控制要素至可压力刮胶组件300，从而保障了石墨烯发热膜111表面能够获得均匀的涂层厚度。

需要说明的是，该新型丝印装置也能够适用于其他表面不平整的丝印领域，包括但不限于玻璃丝印、电池片丝印等。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型丝印装置，其特征在于，包括机架、驱动组件、压力刮胶组件以及控制器，所述机架上设置有用于放置石墨烯发热膜的丝印平台；所述驱动组件设置于所述机架上，所述驱动组件包括安装于所述丝印平台上的驱动件和激光扫描装置，所述激光扫描装置连接于所述驱动件，所述驱动件用于驱动所述激光扫描装置移动，以获得石墨烯发热膜表面上各位置与设定基准面之间的距离；所述压力刮胶组件设置于所述机架上，所述压力刮胶组件包括多点压力组件，所述多点压力组件包括多个气缸和刮胶条固定器，所述多个气缸与刮胶条固定器沿上下方向活动连接，所述气缸内设置有微型压力传导件，所述微型压力传导件能够在气缸内通入压缩空气时向下推动刮胶条固定器，以调节刮胶固定器与石墨烯发热膜表面之间的压力；所述控制器分别与所述驱动组件和所述压力刮胶组件连接。

2.根据权利要求1所述的新型丝印装置，其特征在于，所述新型丝印装置还包括设置于所述机架上的多气道组件，所述多气道组件一端连接所述控制器，另一端连接所述压力刮胶组件。

3.根据权利要求1所述的新型丝印装置，其特征在于，所述压力刮胶组件还包括横梁杆、两组升降机构和丝印网板，所述两组升降机构一端设置在所述横梁杆上，另一端分别连接所述多点压力组件和所述丝印网板，所述两组升降机构用于驱动所述多点压力组件和所述丝印网板升降。

4.根据权利要求1所述的新型丝印装置，其特征在于，所述微型压力传导件为球形传压介质。

5.根据权利要求1所述的新型丝印装置，其特征在于，所述刮胶条固定器位于所述丝印平台上方，所述刮胶条固定器与所述丝印平台的间距固定。

6.根据权利要求1所述的新型丝印装置，其特征在于，所述丝印平台中设有凹糟，所述石墨烯发热膜放置于所述凹糟内与所述丝印平台表面平行，所述凹糟设置于所述驱动件上方。

7.根据权利要求1所述的新型丝印装置，其特征在于，所述驱动件两端设置有可移动支撑件，所述驱动件通过所述可移动支撑件连接所述激光扫描装置。

8.根据权利要求7所述的新型丝印装置，其特征在于，所述可移动支撑件用于带动所述激光扫描装置向放置于凹糟内的石墨烯发热膜两侧进行左右水平移动，所述激光扫描装置位于所述石墨烯发热膜上方，所述激光扫描装置与所述石墨烯发热膜的间距固定。

9.根据权利要求3所述的新型丝印装置，其特征在于，所述丝印网板、所述丝印平台和所述多点压力组件能够沿竖向相对移动。

10.根据权利要求1所述的新型丝印装置，其特征在于，所述微型压力传导件均匀布置在同一水平面上。