一种新材料制造设备及新材料制造装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种新材料制造设备及新材料制造装置，属于复合材料成型技术领域。该新材料制造设备包括：送粉装置、静电纺丝装置、激光装置、机床和粉层调节装置。所述送粉装置、所述静电纺丝装置、所述激光装置和所述粉层调节装置均安装于所述机床上。所述送粉装置用于向所述机床的工作台喷射粉料，所述静电纺丝装置用于向所述工作台喷射静电纺丝，所述粉层调节装置用于将所述工作台上的粉料铺平以及调节粉层厚度，所述激光装置用于向所述工作台发射激光束。本实用新型专利技术涉及了激光快速成型技术与静电纺丝技术的结合，可制备出内部掺有无序电纺纳米纤维的高分子新材料，并结合了两种技术的优点，具有精度高、效率好、图形规则、材料性能优等优点。

A new material manufacturing equipment and new material manufacturing device

The utility model relates to a new material manufacturing equipment and a new material manufacturing device, which belongs to the field of composite material forming technology. The new material manufacturing equipment includes the powder feeding device, the electrostatic spinning device, the laser device, the machine tool and the powder layer adjustment device. The powder feeding device, the electrostatic spinning device, the laser device and the powder layer adjustment device are all installed on the machine tool. The powder feeding device for spraying powder to the worktable of the machine tool, the electrostatic spinning device for the work bench jet electrospinning, the powder layer adjusting device for powder material on the worktable paving and adjusting the thickness of the powder layer, the laser device for the work the laser beam transmitting station. The utility model relates to a combination of laser rapid prototyping technology and electrospinning technology, can be prepared with internal polymer materials and disordered electrospun nanofibers, and combines the advantages of the two technologies, with high precision, good efficiency, excellent graphical rules and material performance advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种新材料制造设备及新材料制造装置
本技术属于复合材料成型
，具体涉及一种新材料制造设备及新材料制造装置。
技术介绍
随着工农业和科技的发展，随着增材制造技术在微电子芯片、能源电池、生物芯片与生物组织制造方面的深入研究，三维微纳结构制造逐渐成为其重要内容。近年来，世界增材制造强国对微纳增材制造技术进行了重点支持和积极探索，以期为未来激烈竞争做前沿技术储备。微纳3D打印技术已成为3D打印技术的前沿与热点发展方向。3D打印的精度主要取决于增量单元的尺寸与层厚。因此，微纳3D打印技术主要是通过新的成形工艺与方法来降低增量单元的尺寸与层厚，从而实现微纳结构的三维制造。现有的微纳3D打印技术以光固化技术为主，但由于是以激光诱导光敏高分子材料发生光固化成形为原理，所以面临着制造成本高、材料选择有限等问题，且随着制造精度的提高，还会面临着制造效率低的问题。静电纺丝技术是利用高压静电场拉伸原材料溶液或熔液液滴，随着电压增大，电场逐渐增强，喷丝头处的液滴逐渐拉伸，状态达到平衡形成泰勒锥。带电液滴在电场力作用下，从泰勒锥尖端激发喷射出微纳米级射流，经过进一步拉伸变形形成微纳米纤维，具有效率高、成本低、工艺简单等特点。但由于天然的弯曲不稳定性，静电纺丝技术制造的微纳米纤维一般呈现杂乱无序状态，无法用于规则图形制造。如何将激光快速成型技术与静电纺丝技术相结合，以改善上述两种技术各自存在的缺点，致力于实现效果好、精度高、性能强的高分子新材料制造设备成为了行业人员关注的焦点。
技术实现思路
鉴于此，本技术的目的在于提供一种新材料制造设备及新材料制造装置，以有效地改善上述问题。本技术的实施例是这样实现的：本技术实施例提供了一种新材料制造设备，包括：送粉装置、静电纺丝装置、激光装置、机床和粉层调节装置。所述送粉装置、所述静电纺丝装置、所述激光装置和所述粉层调节装置均安装于所述机床上。所述送粉装置用于向所述机床的工作台喷射粉料，所述静电纺丝装置用于向所述工作台喷射静电纺丝，所述粉层调节装置用于将所述工作台上的粉料铺平以及调节粉层厚度，所述激光装置用于向所述工作台发射激光束。在本技术较佳的实施例中，所述机床包括：床身和第一隔板，所述第一隔板安装于所述床身上，将其分割为上下两层区域，位于下层区域的所述床身上设置有所述工作台，所述送粉装置、所述静电纺丝装置和所述激光装置均安装于所述第一隔板上，所述粉层调节装置安装于所述第一隔板下方的所述床身上。在本技术较佳的实施例中，所述第一隔板上开设有通孔，所述通孔包括：第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述送粉装置的喷粉头穿过所述第一通孔落位于所述工作台的上方，所述静电纺丝装置的针头穿过所述第二通孔位于所述工作台的上方，所述激光装置发射的激光束经所述第三通孔投射至所述工作台上。在本技术较佳的实施例中，所述机床还包括：第二隔板，所述第二隔板与所述第一隔板连接，将上层区域分割成左右两区域，所述送粉装置和所述静电纺丝装置均安装于左侧区域的所述第一隔板上，所述激光装置安装于右侧区域的所述第一隔板上。在本技术较佳的实施例中，所述送粉装置包括：粉箱、定量送粉组件、送粉管和喷粉头，所述粉箱的出粉端与所述定量送粉组件的一端连通，所述定量送粉组件的另一端与所述送粉管的一端连通，所述送粉管的另一端与所述喷粉头连接，所述粉箱安装于所述第一隔板上。在本技术较佳的实施例中，所述静电纺丝装置包括：静推泵、输送管和针头，所述静推泵的出液端与所述输送管的一端连通，所述输送管的另一端与所述针头连接，所述静推泵安装于所述第一隔板上。在本技术较佳的实施例中，所述激光装置包括：激光源和反射镜组，所述激光源发射的激光束经所述反射镜组反射后投射至所述工作台上，所述激光源和所述反射镜组均安装于所述第一隔板上。在本技术较佳的实施例中，所述反射镜组包括：第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，沿所述激光源的激光束输出方向设有所述第一反射镜，所述第二反射镜与所述第一反射镜相对放置，所述第三反射镜与所述第二反射镜相对放置，所述第四反射镜与所述第三反射镜相对放置，所述激光源的激光束经第一反射镜反射后投射至所述第二反射镜上，经所述第二反射镜反射后投射至所述第三反射镜上，经第三反射镜反射后投射至所述第四反射镜上，经所述第四反射镜反射后投射至所述工作台上。在本技术较佳的实施例中，所述粉层调节装置包括：扑粉器、第一导向装置和升降台，所述升降台竖直安装于下层区域的所述床身上，所述第一导向装置水平安装于所述升降台上，所述扑粉器安装于所述第一导向装置上，可相对于所述第一导向装置水平移动，在所述升降台的作用下所述第一导向装置可竖直移动。本技术实施例还提供了一种新材料制造装置，包括控制系统和上述的新材料制造设备，所述控制系统分别与所述新材料制造设备中的送粉装置、静电纺丝装置、激光装置和粉层调节装置耦合。本技术实施例提供了一种新材料制造设备及新材料制造装置。该新材料制造设备包括：送粉装置、静电纺丝装置、激光装置、机床和粉层调节装置。首先，通过送粉装置喷出一定量粉至机床上的工作台；其次，通过粉层调节装置来调节粉层厚度以及将粉料铺平；再其次，通过静电纺丝装置喷出静电纺丝，电纺所得的纳米纤维无序地落在铺平的粉面上；最后，通过激光装置对粉面上纳米纤维进行烧结，固化成型。本技术涉及了激光快速成型技术与静电纺丝技术的结合，可制备出内部掺有无序电纺纳米纤维的高分子新材料，并结合了两种技术的优点，具有精度高、效率好、图形规则、材料性能优等优点。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术实施例而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本技术的主旨。图1示出了本技术实施例提供的一种新材料制造设备的第一视角的结构示意图。图2示出了本技术实施例提供的一种新材料制造设备的第二视角的结构示意图。图3示出了本技术实施例提供的一种新材料制造设备的第三视角的结构示意图。图4示出了本技术实施例提供的一种新材料制造设备中的位于第一隔板下方的粉层调节装置的结构示意图。图5示出了本技术实施例提供的一种新材料制造装置的结构框图。图标：10－新材料制造设备；11－机床；111－床身；112－第一隔板；113－第二隔板；114－工作台；115－第一通孔；116－第二通孔；117－第三通孔；13－送粉装置；131－粉箱；132－定量送粉组件；133－送粉管；134－喷粉头；15－静电纺丝装置；151－静推泵；152－输送管；153－针头；17－激光装置；171－激光源；172－反射镜组；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新材料制造设备，其特征在于，包括：送粉装置、静电纺丝装置、激光装置、机床和粉层调节装置，所述送粉装置、所述静电纺丝装置、所述激光装置和所述粉层调节装置均安装于所述机床上；所述送粉装置用于向所述机床的工作台喷射粉料，所述静电纺丝装置用于向所述工作台喷射静电纺丝，所述粉层调节装置用于将所述工作台上的粉料铺平以及调节粉层厚度，所述激光装置用于向所述工作台发射激光束。

【技术特征摘要】
1.一种新材料制造设备，其特征在于，包括：送粉装置、静电纺丝装置、激光装置、机床和粉层调节装置，所述送粉装置、所述静电纺丝装置、所述激光装置和所述粉层调节装置均安装于所述机床上；所述送粉装置用于向所述机床的工作台喷射粉料，所述静电纺丝装置用于向所述工作台喷射静电纺丝，所述粉层调节装置用于将所述工作台上的粉料铺平以及调节粉层厚度，所述激光装置用于向所述工作台发射激光束。2.根据权利要求1所述的新材料制造设备，其特征在于，所述机床包括：床身和第一隔板，所述第一隔板安装于所述床身上，将其分割为上下两层区域，位于下层区域的所述床身上设置有所述工作台，所述送粉装置、所述静电纺丝装置和所述激光装置均安装于所述第一隔板上，所述粉层调节装置安装于所述第一隔板下方的所述床身上。3.根据权利要求2所述的新材料制造设备，其特征在于，所述第一隔板上开设有通孔，所述通孔包括：第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述送粉装置的喷粉头穿过所述第一通孔位于所述工作台的上方，所述静电纺丝装置的针头穿过所述第二通孔位于所述工作台的上方，所述激光装置发射的激光束经所述第三通孔投射至所述工作台上。4.根据权利要求2所述的新材料制造设备，其特征在于，所述机床还包括：第二隔板，所述第二隔板与所述第一隔板连接，将上层区域分割成左右两区域，所述送粉装置和所述静电纺丝装置均安装于左侧区域的所述第一隔板上，所述激光装置安装于右侧区域的所述第一隔板上。5.根据权利要求2所述的新材料制造设备，其特征在于，所述送粉装置包括：粉箱、定量送粉组件、送粉管和喷粉头，所述粉箱的出粉端与所述定量送粉组件的一端连通，所述定量送粉组件的另一端与所述送粉管的一端连通，所述送粉管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐超，刘丹丹，张传伟，郭卫，王彬，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61