一种可用于微纳三维结构成型的光源加热组件和制备装置制造方法及图纸

一种可用于微纳三维结构成型的光源加热组件和制备装置。涉及微纳制造领域。光源加热组件的灯源为用于加热的线光源。其结构简单，能够在微纳成型过程中有效地进行固化速率调控、优化成型精度、提高立体成型质量，对于改善和优化微纳成型工艺具有积极意义。制备装置借助于光源加热组件，结构简单、成型精度高、制备效率高，能够实现多种复杂微纳结构的快速、准确成型，立体成型效果好。立体成型效果好。立体成型效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种可用于微纳三维结构成型的光源加热组件和制备装置


[0001]本技术涉及微纳制造领域，具体而言，涉及一种可用于微纳三维结构成型的光源加热组件和制备装置。

技术介绍

[0002]近年来，基于微纳加工工艺的微纳电子传感器以其体积小、功耗低、灵敏度高、集成化程度高等优势吸引了广泛的关注，常见的微纳加工技术有机械微加工工艺、激光加工工艺、曝光刻蚀工艺、电铸沉积工艺等多种减材制备工艺，传统的减材微纳加工工艺面临着材料品种单一、成本较高、环境污染等问题，极大限制了微纳电子传感器的发展。随着微纳加工技术的发展，增材微纳加工技术逐渐得到完善，其中，利用电纺直写的方法进行微纳尺度图案喷印的方法以其灵活度高、材料兼容性好、成本低、绿色环保等优势获得广泛关注，具有广阔的应用前景。然而传统的喷印方法难以完成复杂多层微结构喷印制备，因此在微纳制备领域亟待一种新型的喷印工艺，解决传统的微纳喷印工艺精度差、立体成型困难等问题。
[0003]有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0004]本技术的第一个目的在于提供一种光源加热组件，其结构简单，能够在微纳成型过程中有效地优化成型精度、提高制备速率，提高立体成型质量，对于改善和优化微纳成型工艺具有积极意义。
[0005]本技术的第二个目的在于提供一种制备装置，其结构简单、成型精度高、制备效率高，能够实现微纳结构的快速、准确成型，立体成型效果好。
[0006]本技术的实施例是这样实现的：
[0007]一种可用于微纳三维结构成型的光源加热组件，光源加热组件的灯源为用于加热的线光源。
[0008]进一步地，光源加热组件还具有用于调节灯源的照射位置的控制机构。
[0009]进一步地，控制机构包括：用于将灯源的照射位置沿第一预设方向进行调节的第一调节运动副。
[0010]进一步地，控制机构还包括：用于将灯源的照射位置沿第二预设方向进行调节的第二调节运动副。其中，第一预设方向同第二预设方向相垂直。
[0011]进一步地，控制机构包括：用于控制灯源的开、关以及光线强度的控制器。灯源沿第一预设方向连续设置，灯源均同控制器电连接，以使控制器能够分别单独地控制各个灯源。
[0012]进一步地，灯源同时沿第二预设方向连续设置，灯源沿第一预设方向和第二预设方向连续设置呈阵列分布。
[0013]一种可用于微纳三维结构成型的制备装置，其包括：上述的光源加热组件。
[0014]进一步地，制备装置包括：
[0015]成型组件；
[0016]供料组件；
[0017]供气组件；
[0018]用于承接由成型组件输出的成型料的收集板；
[0019]电源组件，其一极同成型组件的针管导电连接，另一极同收集板导电连接或接地；以及
[0020]用于驱动成型组件或收集板运动的位移控制组件。
[0021]进一步地，控制机构包括：用于控制灯源的开、关以及光线强度的控制器。灯源沿第一预设方向连续设置，灯源均同控制器电连接，以使控制器能够分别单独地控制各个灯源。第一预设方向垂直于收集板的板面设置。
[0022]进一步地，灯源同时沿第二预设方向连续设置，灯源沿第一预设方向和第二预设方向连续设置呈阵列分布。第二预设方向沿收集板的板面设置。
[0023]本技术实施例的有益效果是：
[0024]本申请的技术人研究发现：在传统的电纺直写三维结构成型技术当中，在外加电场作用下，射流中的溶剂挥发，在收集板上得到固化微纳纤维结构，但是由于喷头与收集板间距离短，溶剂难以快速完全挥发，在下一层纤维沉积时会发生粘连，影响精确三维成型。此外，微纳纤维特征尺度小，精确三维成型对纤维结构强度提出较高要求，固化不完全会引起纤维变形塌陷，而固化程度过高会导致纤维层间没有足够的结合力，难以实现多层纤维结构的精确叠加成型。
[0025]本申请的技术人创新性地提出特殊的可用于微纳三维结构成型的光源加热组件。光源加热组件可用于在成型过程中对收集板上的成型结构进行照射。
[0026]引入线光源进行微纳纤维分层固化速度调控方式，灯源作为辅助热源对纤维进行加热，提高溶剂挥发速度，以提高三维微纳纤维结构的成型强度，实现精确立体成型。
[0027]本技术实施例提供的制备装置利用光源加热组件实现了结构简单化、成型精度高、制备效率高的效果，能够实现微纳结构的快速、准确成型，立体成型效果好。
[0028]总体而言，本技术实施例提供的光源加热组件结构简单，能够在微纳成型过程中有效地降低外场干扰、优化成型精度、提高结构强度，对于改善和优化微纳成型工艺具有积极意义。本技术实施例提供的制备装置结构简单、成型精度高、结构强度好，能够实现微纳结构的快速、准确成型。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0030]图1为本技术实施例提供的光源加热组件的结构示意图；
[0031]图2为本技术实施例提供的制备装置的结构示意图；
[0032]图3为图2中制备装置的成型组件的结构示意图；
[0033]图4为图2中制备装置的成型组件在工作过程中的示意图；
[0034]图5为图2中制备装置在制备单层微纳结构时的示意图；
[0035]图6为图2中制备装置在制备多层微纳结构时的示意图；
[0036]图7为图2中制备装置在制备悬空微纳结构时的示意图；
[0037]图8为图3中制备装置在使用其他结构的光源加热组件时的结构示意图。
[0038]图标：成型组件100；物料通道110；第一接收口111；第一输出口112；气流通道120；第二接收口121；第二输出口122；第一针管130；第二针管140；制备装置1000；供料组件1100；供气组件1200；收集板1300；电源组件1400；位移控制组件1500；光源加热组件1600；灯源1610；控制器1620。
具体实施方式
[0039]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0040]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0041]应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可用于微纳三维结构成型的光源加热组件，其特征在于，所述光源加热组件的灯源为用于加热的线光源；所述光源加热组件还具有用于调节所述灯源的照射位置的控制机构；所述控制机构包括：用于将所述灯源的照射位置沿第一预设方向进行调节的第一调节运动副。2.根据权利要求1所述的光源加热组件，其特征在于，所述控制机构还包括：用于将所述灯源的照射位置沿第二预设方向进行调节的第二调节运动副；其中，所述第一预设方向同所述第二预设方向相垂直。3.根据权利要求1所述的光源加热组件，其特征在于，所述控制机构包括：用于控制所述灯源的开、关以及光线强度的控制器；所述灯源沿第一预设方向连续设置，所述灯源均同所述控制器电连接，以使所述控制器能够分别单独地控制各个所述灯源。4.根据权利要求3所述的光源加热组件，其特征在于，所述灯源同时沿第二预设方向连续设置，所述灯源沿所述第一预设方向和所述第二预设方向连续设置呈阵列分布。5.一种可用于微纳三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文望，王翔，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：