【技术实现步骤摘要】
一种基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置
:本专利技术属于打印设备
,具体涉及一种基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置,基于静电纺丝技术和3D打印技术实现精细制品和零件的快速、稳定和精确成型。
技术介绍
:静电纺丝技术是在高压电场作用下,聚合物溶液或者熔体被拉伸,形成泰勒锥,进而进行喷射纺丝形成纤维的一种方法。作为一种特殊的制备纤维的工艺,静电纺丝方法通过采用相对的简易装置即可实现纳米级纤维的连续制备,近年来受到了学术上和商业上的广泛关注。静电纺丝技术适用材料范围广泛,从有机材料到无机材料,从天然到合成聚合物材料,以及有机无机复合材料等。所制纤维具有高比表面积、高孔隙率等优良特性,在生物医学、高效过滤、高效催化以及功能性特殊材料等领域有着巨大的应用潜力。3D打印技术是一种快速成型技术,以金属粉末、塑料和树脂等粘合剂作为打印材料,以数字模型为基础进行逐层打印。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、军事以及其他领域都有着广泛的应用。目前3D打印技术还存在材料种类单一,打印精度和效率较低等缺点。静电纺丝法能够实现纳米到微米级别的纤维制备。静电纺丝法能够实现纳米到微米级别的纤维制备,将静电纺丝和3D打印技术相结合,能够促进3D打印技术的发展。例如:中国专利201610398383.1公开的一种用于静电纺丝的打印机包括料筒,所述料筒的上盖封闭所述料筒,上盖上方连接压缩杆,压缩杆由压缩电机带动上下移动,从而带动上盖上下移动,所述料筒的底盖为均匀设置有多个通孔的喷丝板,所述喷丝板采 ...
【技术保护点】
1.一种基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置,其特征在于主体结构包括外壳体、涂覆料筒、升降底座、接收板、驱动滚轮、从动滚轮、右导向轮、回收料筒、左导向轮、顶针板、导电网、顶针和高压静电发生器;外壳体由上壁板、下壁板、左壁板、右壁板和后壁板围合构成,上壁板的下表面上设置有涂覆料筒,下壁板的上表面上设置有升降底座,升降底座与接收板连接,后壁板上设置有驱动滚轮、从动滚轮、右导向轮、回收料筒、左导向轮和顶针板,导电网环绕在驱动滚轮、从动滚轮、右导向轮和左导向轮的外围并穿过回收料筒,顶针板的下表面上设置有若干个阵列排布的顶针,顶针板通过内部的导线与高压静电发生器电连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置,其特征在于主体结构包括外壳体、涂覆料筒、升降底座、接收板、驱动滚轮、从动滚轮、右导向轮、回收料筒、左导向轮、顶针板、导电网、顶针和高压静电发生器;外壳体由上壁板、下壁板、左壁板、右壁板和后壁板围合构成,上壁板的下表面上设置有涂覆料筒,下壁板的上表面上设置有升降底座,升降底座与接收板连接,后壁板上设置有驱动滚轮、从动滚轮、右导向轮、回收料筒、左导向轮和顶针板,导电网环绕在驱动滚轮、从动滚轮、右导向轮和左导向轮的外围并穿过回收料筒,顶针板的下表面上设置有若干个阵列排布的顶针,顶针板通过内部的导线与高压静电发生器电连接。2.根据权利要求1所述的基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置,其特征在于接收板接地,驱动滚轮、从动滚轮、右导向轮和左导向轮呈四边形分布,回收料筒位于右导向轮的左侧,顶针板和顶针位于驱动滚轮、从动滚轮、右导向轮和左导向轮构成的四边形的中间。3.根据权利要求1所述的基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置,其特征在于涂覆料筒的主体结构包括涂覆筒体、加热套、保温壳、上盖体和涂覆辊轮;内空式长方体结构的涂覆筒体的外围设置有加热套,加热套的外围设置有保温壳,涂覆筒体、加热套和保温壳的顶部设置有上盖体,涂覆筒体的底部设置有涂覆辊轮。4.根据权利要求1所述的基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置,其特征在于回收料筒的主体结构包括回收筒体、上挤压辊、下挤压辊和液位传感器;回收筒体的内部设置有圆柱体结构的上挤压辊和下挤压辊,上挤压辊与下挤压辊的结构相同,导电网由回收筒体的左侧穿进后穿过上挤压辊与下挤压辊之间的间隙,由回收筒体的右侧穿出,回收料筒的内壁设置有液位传感器。5.根据权利要求1所述的基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置,其特征在于导电网的主体结构包括纵向帘线、横向连线和网格节点;具有韧性的纵向帘线和横向连线以均匀密度纵横交织构成帘线基面,纵向帘线与横向连线的节点处镶嵌有球状结构的网格节点。6.根据权利要求1所述的基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置,其特征在于外壳体具有绝缘和保温功能;顶针为上下两段插接式的中空结构,上段针体为绝缘材质,下段针尖为导电材质,内部穿设有导线,下段针体通过导线与顶针板电连接,进而通过顶针板与高压静电发生器电连接,顶针能够被顶针板分别独立控制进行上下移动,每一排顶针的下段针尖与导电网的网格节点对应布置;高压静电发生器能够独立控制和调节每个顶针的通断和带电电压大小;涂覆筒体的长度与导电网的宽度相同;加热套为不锈钢云母电热片,具有加热作用,将涂覆筒体内的熔体/溶液维持在设定温度;涂覆辊轮在导电网带动下旋转将涂覆筒体内的熔体/溶液带出并涂覆在导电网上;网格节点为良导体材料,包括金属,能够快速形成感应电荷,并增大纵向帘线与横向连线的节点处的感应电场强度。7.根据权利要求1-6所述的基于网格交点触发式静电纺丝法的3D打印装置,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈宏波,周怡宏,韩雯雯,汪传生,杨卫民,焦冬梅,刘海超,
申请(专利权)人:青岛科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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