电镀喷头以及电化学3D打印装置的制作方法

本发明涉及增材制造，尤其涉及一种电镀喷头以及电化学3d打印装置。

背景技术：

1、增材制造技术，又名3d打印技术，是通过材料堆积成型的加工技术，其提高了制造产业的智能化程度。而针对金属增材制造技术不仅有通过激光、电子束或电弧进行增材制造的技术，还存在通过电化学阴极沉积原理进行的金属增材制造技术，相比于其他金属增材制造技术，其无需后续退火和均匀化热处理，没有残余应力，提高了增材制造成型结构的质量和速度，在国防军事、航空航天、新能源、新材料、生物医学、半导体器件等领域发挥出越来越重要的作用。

2、而针对现有的利用微细电沉积来进行微结构金属零件的3d打印技术——电化学3d打印技术，其利用喷嘴来约束电场，可以打印出高分辨率的复杂结构；但是，现有电化学3d打印技术使用到的电镀喷头在电镀过程中会产生气体，气体会在电镀液内产生气泡，而气泡会吸附在阳极附近，从而影响电镀过程的进行，进而影响了成型后的结构质量；现有的电镀喷头通过在电镀喷头的喷嘴处设置多孔柔性材料来解决气泡的问题，但在使用过程中柔性材料容易造成喷嘴堵塞，不利于喷嘴进行稳定的使用，影响设备的运行。

3、因此，亟需一种电镀喷头以及电化学3d打印装置以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提供一种电镀喷头，能够去除阳极附近的气泡，提高电镀喷头的可靠性和电镀成型产物的结构质量。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、电镀喷头，包括：

4、喷头本体，沿竖直方向插设有阳极，上述喷头本体的底部设有喷嘴，以用于向工件喷射电镀液；上述喷头本体设有供液管，上述供液管能连通于供液设备，以向上述喷头本体内供给上述电镀液；

5、吸附机构，设置于上述喷头本体内且套设于上述阳极的外周，上述吸附机构滑动连接于上述喷头本体的内壁，上述吸附机构用于吸附并去除气泡；

6、驱动机构，设置于上述喷头本体内且套设于上述阳极的外周，上述驱动机构的输出端连接于上述吸附机构，上述驱动机构用于驱动上述吸附机构沿竖直方向做往复直线运动，以带动上述吸附机构吸附并去除上述阳极附近的气泡。

7、可选地，上述喷头本体的内壁直径沿竖直方向由远离上述喷嘴的一端至靠近上述喷嘴的一端不断减小，上述吸附机构包括：

8、伸缩吸附组件，套设于上述阳极的外周且连接于上述驱动机构的输出端；上述伸缩吸附组件被配置为能伸展以吸附上述阳极附近产生的气泡，或收缩以去除吸附的气泡；

9、拨动组件，一端活动连接于上述伸缩吸附组件，另一端滑动连接于上述喷头本体的内壁；上述拨动组件能随上述喷头本体内壁直径的变化而驱动上述伸缩吸附组件伸展或收缩。

10、可选地，上述伸缩吸附组件包括：

11、环形管体，套设于上述阳极的外周且连接于上述驱动机构的输出端，上述环形管体设有若干个开口；

12、若干个固定块，固定设置于上述环形管体内；

13、若干个弧形块，滑动设置于上述环形管体内；至少一个上述弧形块为驱动块，上述驱动块活动连接于上述拨动组件的一端；

14、若干个吸附件，设置于上述弧形块和上述固定块之间或相邻的两个上述弧形块之间，上述吸附件与上述开口一一对应设置，上述吸附件用于吸附并去除上述阳极附近产生的气泡；

15、上述驱动块能被上述拨动组件驱动而转动，以压缩或释放上述吸附件。

16、可选地，上述驱动块设有导引斜槽，上述导引斜槽设有斜壁，上述拨动组件的一端滑动连接于上述导引斜槽的斜壁，以带动上述驱动块转动。

17、可选地，上述吸附件的外周还套设有弹性件，上述弹性件弹性设置于上述弧形块和上述固定块之间或相邻的两个上述弧形块之间。

18、可选地，上述拨动组件包括：

19、支撑管，上述支撑管上设有滚轮，上述滚轮滑动连接于上述喷头本体的内壁；

20、拨动杆，一端弹性连接于上述支撑管，另一端活动连接于上述伸缩吸附组件，上述驱动机构能驱动上述滚轮滑动连接于上述喷头本体的内壁，以带动上述拨动杆朝向或远离上述伸缩吸附组件运动。

21、可选地，上述拨动组件对称设有两个。

22、可选地，上述驱动机构包括进气管、软管和环形气囊，上述进气管穿设于上述喷头本体上，上述进气管能连通于气泵；上述软管的两端分别连通于上述进气管和上述环形气囊，上述环形气囊套设于上述阳极的外周且与上述吸附机构连接，上述环形气囊设置于上述吸附机构的底部，上述环形气囊能充气或抽气，以形成正压或负压。

23、可选地，上述喷头本体包括外腔体和内腔体，上述内腔体设有上述供液管且上述内腔体的底部设有喷嘴，上述外腔体的底部设有抽液管，上述抽液管套设于上述喷嘴的外周，上述外腔体设有负压接管，上述负压接管连通于抽气装置，以使上述外腔体形成负压。

24、本发明的另一个目的在于提供一种电化学3d打印装置，包括上述任一方案的电镀喷头，其能够去除阳极附近的气泡，提高设备的可靠性和3d打印成型产物的结构质量。

25、本发明的有益效果：

26、本发明提供了一种电镀喷头以及电化学3d打印装置，通过设置吸附机构和驱动机构，在其进行工作时，驱动机构驱动吸附机构沿竖直方向由喷嘴处朝上运动，以吸附阳极附近产生的气泡和部分液体，并将气泡带至该喷头本体内部的最高点，由于此时该吸附机构升出电镀液的液面，气泡会破裂释放一部分，然后再沿竖直方向朝向喷嘴运动，以进一步去除吸附机构所吸附的气泡，此时，被吸附机构去除的气泡进入电镀液内，然后通过浮力上升至电镀液的液面处破裂；如此往复，不仅可以实现对阳极附近气泡的去除，提高电镀喷头的电镀质量，还避免了喷嘴堵塞，提高了该电镀喷头的可靠性。

技术特征：

1.电镀喷头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电镀喷头，其特征在于，所述喷头本体（10）的内壁直径沿竖直方向由远离所述喷嘴（11）的一端至靠近所述喷嘴（11）的一端不断减小，所述吸附机构（30）包括：

3.根据权利要求2所述的电镀喷头，其特征在于，所述伸缩吸附组件（31）包括：

4.根据权利要求3所述的电镀喷头，其特征在于，所述驱动块（3131）设有导引斜槽（31311），所述导引斜槽（31311）设有斜壁，所述拨动组件（32）的一端滑动连接于所述导引斜槽（31311）的斜壁，以带动所述驱动块（3131）转动。

5.根据权利要求3所述的电镀喷头，其特征在于，所述吸附件（314）的外周还套设有弹性件（315），所述弹性件（315）弹性设置于所述弧形块（313）和所述固定块（312）之间或相邻的两个所述弧形块（313）之间。

6.根据权利要求2所述的电镀喷头，其特征在于，所述拨动组件（32）包括：

7.根据权利要求2所述的电镀喷头，其特征在于，所述拨动组件（32）对称设有两个。

8.根据权利要求1所述的电镀喷头，其特征在于，所述驱动机构（40）包括进气管（41）、软管（42）和环形气囊（43），所述进气管（41）穿设于所述喷头本体（10）上，所述进气管（41）能连通于气泵；所述软管（42）的两端分别连通于所述进气管（41）和所述环形气囊（43），所述环形气囊（43）套设于所述阳极（20）的外周且与所述吸附机构（30）连接，所述环形气囊（43）设置于所述吸附机构（30）的底部，所述环形气囊（43）能充气或抽气，以形成正压或负压。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电镀喷头，其特征在于，所述喷头本体（10）包括外腔体（13）和内腔体（14），所述内腔体（14）设有所述供液管（12）且所述内腔体（14）的底部设有喷嘴（11），所述外腔体（13）的底部设有抽液管（15），所述抽液管（15）套设于所述喷嘴（11）的外周，所述外腔体（13）设有负压接管（16），所述负压接管（16）连通于抽气装置，以使所述外腔体（13）形成负压。

10.电化学3d打印装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电镀喷头。

技术总结本发明属于增材制造技术领域，公开了一种电镀喷头以及电化学3D打印装置，电镀喷头包括喷头本体、吸附机构和驱动机构；喷头本体沿竖直方向插设有阳极，喷头本体的底部设有喷嘴，以用于向工件喷射电镀液；喷头本体设有供液管，供液管能连通于供液设备，以向喷头本体内供给电镀液；吸附机构设置于喷头本体内且套设于阳极的外周，吸附机构滑动连接于喷头本体的内壁，吸附机构用于吸附并去除气泡；驱动机构设置于喷头本体内且套设于阳极的外周，驱动机构的输出端连接于吸附机构，驱动机构用于驱动吸附机构沿竖直方向做往复直线运动，以带动吸附机构吸附并去除阳极附近的气泡，提高了该电镀喷头的电镀质量。技术研发人员：申义铭,姚宇,李中天受保护的技术使用者：苏州太阳井新能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16