The invention discloses a processing device of micro nano metal micro droplet increasing material manufacturing system and method, system generated by the District, District, district screening and processing area to form, and the four area are used for vacuum; produce charged metal droplets, droplet initial velocity is obtained; screening for generating area uniform electric field and magnetic field; turning area for generating uniform electric field and magnetic field; processing zone for the realization of complex micro nano print processing structure, and does not need additional support frame. By a combination of electric and magnetic field, can realize the accurate control of charged droplets; electromagnetic control of liquid metal droplets generated by screening, can ensure that the droplets entering the processing zone can meet the conditions, can guarantee the processing precision; print micro nano devices with complex structure, and does not need to add the print support additional structure, material saving, remove the subsequent removal of supporting process.
【技术实现步骤摘要】
一种加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统及方法
本专利技术属于一种均匀金属微滴喷射增材制造
,特别涉及一种加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统及方法。
技术介绍
随着科学技术日新月异的发展,快速成形技术,特别是3D打印技术逐渐在制造业中显露头角,并成为其不可或缺的一部分。3D打印技术正在快速改变人们传统的生产方式与生活方式。未来,以数字化、网络化、个性化为特点的3D打印制造技术将推动第三次工业革命。基于均匀金属微滴喷射的3D打印技术,是在1993年提出并发展起来的一种增材制造技术。它是基于离散、叠加的成型原理,通过液滴喷射器产生均匀金属微滴,同时控制三维基板运动,使金属微滴精确沉积在特定位置,并相互融合、凝固,逐点逐层堆积,进而实现复杂三维结构的快速打印。在微小复杂金属件制备、电路打印与电子封装以及结构功能一体化零件制造等领域,具有广泛应用前景。现有的增材制造技术,其加工精度不能满足微纳器件的生产要求,且每次加工只能使用一种材料。现有的均匀金属微滴喷射技术,不能实现对金属液滴的精确控制,故只能加工极其简单的结构,对复杂的微纳器件无能为力。所以现存的解决办法存在很大的局限性。
技术实现思路
为了解决现有技术所存在的技术问题,本专利技术提供了一种新型的加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统及方法。本专利技术的系统所采用的技术方案是:一种加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统,其特征在于:由产生区、筛选区、转向区和加工区组成,所述产生区、筛选区、转向区和加工区均为真空;所述产生区用于产生带电金属液滴,使液滴获得初速度;所述筛选区用于产生匀强电场和产生匀强磁 ...
【技术保护点】
一种加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统,其特征在于:由产生区(4)、筛选区(8)、转向区(12)和加工区(17)组成,所述产生区(4)、筛选区(8)、转向区(12)和加工区(17)均为真空;所述产生区(4)用于产生带电金属液滴,使液滴获得初速度;所述筛选区(8)用于产生匀强电场和产生匀强磁场;所述转向区(12)用于产生匀强电场和产生匀强磁场;所述加工区(17)用于实现复杂微纳结构的打印加工,且不需要支撑等额外构架。
【技术特征摘要】
1.一种加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统,其特征在于:由产生区(4)、筛选区(8)、转向区(12)和加工区(17)组成,所述产生区(4)、筛选区(8)、转向区(12)和加工区(17)均为真空;所述产生区(4)用于产生带电金属液滴,使液滴获得初速度;所述筛选区(8)用于产生匀强电场和产生匀强磁场;所述转向区(12)用于产生匀强电场和产生匀强磁场;所述加工区(17)用于实现复杂微纳结构的打印加工,且不需要支撑等额外构架。2.根据权利要求1所述的加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统,其特征在于:所述产生区(4)设置有产生带电金属液滴的喷嘴装置(1)、带有轨道用于固定的固定支架(3)、和连接所述喷嘴装置(1)和固定支架(3)的悬架(2);在垂直面内,喷嘴装置(1)在悬架(2)作用下,沿固定支架(3)前后移动,实现滴落液滴的定位;所述产生区(4)设置有产生区出口(5)。3.根据权利要求1所述的加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统,其特征在于:所述筛选区(8)包括用于产生匀强电场的第一匀强电场发生器(9),和产生匀强磁场的第一匀强磁场发生器(10);所述筛选区(8)设置有筛选区入口(6)和筛选区出口(7);所述筛选区(8)内还回收斜面装置(24),不满足加工条件的液滴,打在回收斜面装置(24)区域内,被回收循环利用。4.根据权利要求1所述的加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统,其特征在于:所述转向区(12)包括用于产生匀强电场的第二匀强电场发生器(11),和产生匀强磁场的第二匀强磁场发生器(15);所述转向区(12)设置有转向区入口(13)和转向区出口(14)。5.根据权利要求1所述的加工微纳器件的金属微滴喷射增材制造系统,其特征在于:所述加工区(17)包括第三匀强电场发生器(18)、基板(19)、电极层(20)、放置层(21)、电压调节装置(22)和电荷调节装置(23);所述加工区(17)设置有加工区入口(16);所述第三匀强电场发生器(18)用于产生匀强电场,所述基板(19)用于加工和放置加工器件;所述放置层(21)为压电陶瓷层,在不同电压作用下产生相应的变形;所述基板(19)固定在电极层(20)上,基板(19)与电荷调节装置(23)相连;电极层(...
【专利技术属性】
技术研发人员:李辉,何凤良,申胜男,薛乾坤,
申请(专利权)人:武汉大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。