本發(fā)明屬于3D打印和制造裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種針閥調(diào)節(jié)噴嘴，尤其是涉及一種實(shí)現(xiàn)對(duì)高粘性、高壓、高溫流體的高頻、微量開關(guān)。

背景技術(shù)：
塑料制品的生產(chǎn)通常是大批量地以注塑成型的方式實(shí)現(xiàn)，注塑成型的優(yōu)勢(shì)是高精度地制造具有復(fù)雜幾何形狀的零件，因而注塑成型能滿足對(duì)塑料制品高性價(jià)比的要求。然而，在某些領(lǐng)域，比如要求短時(shí)間內(nèi)提供的樣品等，對(duì)單件或小批量塑料制品的需求日益增長(zhǎng)?，F(xiàn)有的制造這類零件的工藝被熟知為“快速原型制造”或3D打印技術(shù)，這類零件的制造一般利用零件的3D數(shù)據(jù)，根據(jù)所使用材料以不同方法生成幾何體，通過(guò)激光束或其他方法使材料逐層堆積而形成原型或零件。生成方法有粉末加熱熔化層積、液體樹脂激光固化成型、噴墨印刷等。在有些3D打印設(shè)備中，使用的成型材料是塑料等高分子材料，需要在高壓、高溫狀態(tài)下從儲(chǔ)料器可控制地釋放(流出)高粘性的流體材料比如熔融的塑料，其量少至若干微克。流出材料最少的微量或微滴會(huì)被以各自分離的部分排出，其大小尺寸受裝置影響。釋放的材料部分具有如此高的動(dòng)能以至于它們可以克服粘力脫離裝置飛走成為點(diǎn)滴，以形成在成型區(qū)置于滑塊上的制造物體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)先有技術(shù)的不足，提供一種針閥調(diào)節(jié)噴嘴。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種針閥調(diào)節(jié)噴嘴，所述噴嘴包括環(huán)形板、卸料塊、噴嘴針、儲(chǔ)料器、壓板、防護(hù)環(huán)、罩殼、致動(dòng)器、調(diào)整器；所述罩殼、防護(hù)環(huán)、儲(chǔ)料器從上到下依次安裝，壓板安裝在防護(hù)環(huán)的內(nèi)圍，所述壓板開有中心通孔；所述調(diào)整器安裝在罩殼頂端；儲(chǔ)料器開有水平孔和垂直孔，垂直孔上端與壓板的中心通孔相通，側(cè)面與水平孔相通；噴嘴針包括密封環(huán)、彈性關(guān)節(jié)、針芯，密封環(huán)固定在壓板和儲(chǔ)料器之間；所述彈性關(guān)節(jié)位于密封環(huán)的底部，兩者形成碗狀結(jié)構(gòu)，所述彈性關(guān)節(jié)從中心往外，材料逐漸變?。会樞抉詈显趶椥躁P(guān)節(jié)下表面中心位置；致動(dòng)器安裝在罩殼內(nèi)，上端頂住調(diào)整器，下端伸入到壓板的中心通孔內(nèi)，頂住彈性關(guān)節(jié)的致動(dòng)接觸面；卸料塊通過(guò)環(huán)形板固定在垂直孔的下端，卸料塊開有噴嘴孔；所述噴嘴孔位于針芯正下方。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種針閥調(diào)節(jié)噴嘴涉及具有大粘力、微少量、高粘性材料的流體，流體噴射的動(dòng)能來(lái)自儲(chǔ)料器與點(diǎn)滴的成型空間的壓力差。通過(guò)一個(gè)配備了噴嘴針作為開關(guān)機(jī)構(gòu)的同步快門，噴射出物料流體發(fā)生分割。在儲(chǔ)料器內(nèi)的溫度高達(dá)450℃、壓力100MPa以上，噴嘴孔徑小于01mm條件下，實(shí)現(xiàn)開閉速度小于001s，滿足3D打印對(duì)高粘性材料分割尺寸的要求。本發(fā)明避免了使用額外的密封元件而帶來(lái)的泄漏、磨損等問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)高粘性、高壓、高溫流體的高頻、微量開關(guān)控制。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的一種針閥調(diào)節(jié)噴嘴的結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖2是本發(fā)明的一種針閥調(diào)節(jié)噴嘴的局部放大示意圖。圖3是本發(fā)明的一種針閥調(diào)節(jié)噴嘴的主要零件噴嘴針的示意圖。其中，環(huán)形板1、卸料塊2、噴嘴針3、儲(chǔ)料器4、壓板5、防護(hù)環(huán)6、罩殼7、致動(dòng)器8、調(diào)整器9，噴嘴孔2a，密封環(huán)3a、致動(dòng)接觸面3b、彈性關(guān)節(jié)3c、針芯3d，水平孔4a、垂直孔4b。具體實(shí)施方式如圖1、圖2和圖3所示，儲(chǔ)料器4中有水平孔4a與備料裝置相連，備料裝置類似于注塑機(jī)的塑化裝置，使物料熔融成流體狀態(tài)并形成高壓。儲(chǔ)料器4中有垂直孔4b，該孔的上端有噴嘴針3的密封環(huán)3a封閉，下端有卸料塊2封口，卸料塊2有一微小噴嘴孔2a與外界相通，噴嘴針3的針芯3d在卸料塊2的噴嘴孔2a中，針芯3d被壓下時(shí)將噴嘴孔2a堵住，則針閥處于關(guān)閉狀態(tài)，物料不能流出。針芯3d抬起時(shí)，噴嘴孔2a打開，向外界噴射物料。環(huán)形板1設(shè)置在儲(chǔ)料器4下端，把卸料塊2壓在垂直孔4b內(nèi)，噴射的物料通過(guò)噴嘴孔2a到達(dá)成型空間。噴嘴針3的密封環(huán)3a固定在壓板5和儲(chǔ)料器4之間。壓板5的外圍有防護(hù)環(huán)6以減少震動(dòng)和噪音并安裝罩殼7。致動(dòng)器8的下端頂在致動(dòng)接觸面3b上，致動(dòng)器8的上端被調(diào)整器9限位。致動(dòng)器8由壓電晶體構(gòu)成，在電場(chǎng)作用下會(huì)伸長(zhǎng)，從而把針芯3d往下壓，堵住噴嘴孔2a。噴嘴針3中間有彈性關(guān)節(jié)3c，致動(dòng)器8的電場(chǎng)消除，長(zhǎng)度回縮時(shí)，在彈性關(guān)節(jié)3c的彈性力作用下，針芯3d抬起，噴嘴孔2a打開。調(diào)整器9可調(diào)節(jié)致動(dòng)器8的上端位置，從而調(diào)節(jié)針芯3d的初始位置，或者說(shuō)是調(diào)節(jié)彈性關(guān)節(jié)3c的預(yù)置張力。用作開關(guān)機(jī)構(gòu)的針芯3d與固定密封環(huán)3a之間通過(guò)彈性關(guān)節(jié)3c相連，彈性關(guān)節(jié)3c從中心往外，材料逐漸變?。辉搹椥躁P(guān)節(jié)3c一方面形狀類似于材料橋，另一方面處于由致動(dòng)器8控制而對(duì)應(yīng)于彈性回復(fù)的位置。在另外一側(cè)，致動(dòng)器8可以直接或通過(guò)中間元件作用于接觸面3b?？扉T機(jī)構(gòu)通過(guò)噴嘴針芯3d關(guān)閉卸料塊2的噴嘴孔2a。噴嘴針3的針芯3d直接耦合于彈性關(guān)節(jié)3c，起到密封作用，把儲(chǔ)料器4中的流體物料與外界的致動(dòng)器8隔離，而不需要額外的密封元件。由于特別的幾何構(gòu)形，彈性關(guān)節(jié)3c具有儲(chǔ)存并且恢復(fù)致動(dòng)器8在外部運(yùn)行時(shí)收集的能量的特性，致動(dòng)器8與儲(chǔ)料器4在高壓、高溫狀態(tài)下的連接以最小接觸面積、單側(cè)力作用的方式得以實(shí)現(xiàn)。針芯3d單側(cè)運(yùn)作，同時(shí)彈性關(guān)節(jié)3c在儲(chǔ)料器4中材料與致動(dòng)器8之間起到密封的作用。借助絕熱單元，致動(dòng)器8適當(dāng)?shù)匕仓迷诟艚^并且遠(yuǎn)離儲(chǔ)料器4的地方，正如圖1所顯示的。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。