【技术实现步骤摘要】
一种金属微纳米打印系统及方法
[0001]本申请涉及3D打印设备
,具体涉及一种金属微纳米打印系统及方法。
技术介绍
[0002]金属组件的增材制造(AM)(例如3D打印)能够通过它们的结合方法(烧结、熔化、聚合物粘合剂)、能量输送方法(激光、电子束)和金属进料方法(粉末床、送粉、送丝)来分类。而现有的结合方法如烧结、熔化、聚合物粘合剂等打印出的金属制品均具有较大的内应力,且生成的晶粒(打印基体)尺寸较大,且结合过程中通常伴随着巨大的能量交换,且对结合环境的要求具有较高要求,如温度和真空度等。
[0003]现有技术中的3D打印一般采用逐层打印的方式进行,在逐层打印的过程中,每一层的成型过程均由微小的打印基体构成。现有的3D打印过程,无法保证每个打印基体的成型形状和尺寸达到预设要求,无法实施调节沉积工作台的进给,3D打印精度有待进一步提高。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种金属微纳米打印系统及方法,以解决上述
技术介绍
中提出的技术问题。
[0005 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金属微纳米打印系统,其特征在于:包括高精度喷头、沉积装置、加料控制系统及打印轨迹控制系统;高精度喷头,包括悬臂梁(1)及喷嘴结构(2),所述悬臂梁(1)内部设置进液通道(3),所述喷嘴结构(2)设置在所述悬臂梁(1)的端部,与所述悬臂梁(1)内部设置的进液通道(3)相连通,所述喷嘴结构(2)与所述悬臂梁(1)为一体化结构设置;沉积装置,包括打印腔室(4),所述打印腔室(4)内部设置沉积工作台(5),所述沉积工作台(5)上设置沉积板(6),所述沉积板(6)位于喷嘴结构(2)下方;所述打印腔室(4)内设置负电极板,所述打印腔室(4)的顶端设置正电极板(7),所述正电极板(7)和所述负电极板的面积相同且上下正对,并能覆盖整个打印区域,所述负电极板为沉积板(6);加料控制系统,包括预装液支架(8)、高压气泵(9)、高精度调压阀(10)、流量监测飞轮(11)、转速传感器、液位传感器及控制器;所述预装液支架(8)内部设进液仓(12),所述进液仓(12)用于存储金属离子溶液;所述预装液支架(8)左侧设置有恒压气管(13),所述恒压气管(13)连通所述进液仓(12),用于向进液仓(12)内输入高压气体;所述恒压气管(13)上依次设置有高压气泵(9)、高精度调压阀(10);所述预装液支架(8)左侧设置有进料管(14),所述进料管(14)连通所述进液仓(12),用于向进液仓(12)内输入金属离子溶液;所述进液仓(12)内部设置有流量监测飞轮(11),所述流量监测飞轮(11)可转动的设置在所述进液仓(12)的内侧壁;流量监测飞轮(11)转轴一侧连接有转速传感器,所述转速传感器用于检测飞轮转速;所述控制器用于接收转速传感器检测到的转速信号,并根据该转速信号实时控制高精度调压阀(10),以保持流量监测飞轮(11)匀速转动;所述进液通道(3)与所述进液仓(12)相连通;打印轨迹控制系统,包括视觉反馈模块、力反馈模块及运动控制器,所述视觉反馈模块用于检测已生成打印基体(21)的形状和/或已生成打印基体(21)上表面与所述喷嘴结构(2)出料口的距离,并将检测信息反馈给所述运动控制器;力反馈模块,用于检测所述喷嘴结构(2)出料口受到的压力,并将压力信息反馈给所述运动控制器。2.根据权利要求1所述的金属微纳米打印系统,其特征在于,所述力反馈模块包括压力传感器(15),所述压力传感器(15)固定安装在喷嘴结构(2)的底端,且紧贴所述喷嘴结构(2)的底壁设置,所述喷嘴结构(2)与压力传感器(15)之间设置密封垫圈。3.根据权利要求1所述的金属微纳米打印系统,其特征在于,所述沉积工作台(5)为高精度XYZ三坐标工作台。4.一种金属微纳米打印方法,其特征在于,其采用如权利要求1
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3任一项所述的金属微纳米打印系统进行打印,包括如下步骤:S1制备金属离子溶液,将无水硫酸铜粉末加入硫酸溶液和盐酸溶液形成的混合溶液中,并将其搅拌均匀,直至无水硫酸铜粉末全部溶解;S2将制备好的离子溶液通过进料管(14)装入进液仓(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩坤,解国良,蔡鑫,
申请(专利权)人:宁波齐云新材料技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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