[發(fā)明專利]一種基于近場電紡直寫技術的微納三維打印機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310310502.X
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103407293A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 王晗;李敏浩;陳新;陳新度;秦磊
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: B41J3/407
• 分類號: B41J3/407;B41J2/005
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于近場電紡直寫技術的微納三維打印機，其特征在于包括有打印機構主體(16)、高壓電源（11）、驅動電源（12）、運動控制器（13）、計算機（14）以及輔助電場控制器（15），其中打印機構主體(16)包括有平臺支架（1）、用于實現(xiàn)噴射液滴成型的打印噴頭（3）、用于控制打印噴頭上下運動以控制噴頭與平臺之間的相對距離的Z軸向導軌（2）、用于采集帶電液滴的位置情況的CCD目鏡（4）、用于提供輔助電場來對帶電液滴的位置進行有效控制的輔助電場電極片（5）、用于使平臺做各自由度運動的運動機構，輔助電場電極片（5）裝設在運動機構上，Z軸向導軌（2）裝設在運動機構的上方，打印噴頭（3）裝設在Z軸向導軌（2）上，CCD目鏡（4）裝設在打印噴頭（3）的旁側、且能檢測到帶電液滴的位置情況的位置上，高壓電源（11）給打印噴頭（3）以及輔助電場電極片（5）提供電源，驅動電源（12）給做各自由度運動的運動機構的驅動裝置提供電源，用于對打印機構主體各自由度的運動進行控制的運動控制器（13）分別與做各自由度運動的運動機構的驅動裝置連接，用于對噴射帶電液滴進行實時跟蹤反饋的CCD目鏡（4）的信號輸出端與計算機（14）的信號輸入端連接，用于分析調整液滴位置所需施加輔助電場強度的計算機（14）的信號輸出端與輔助電場控制器（15）的信號輸入端連接，用于調控輔助電場強度的輔助電場控制器（15）與高壓電源（11）連接，高壓電源（11）與輔助電場電極片（5）連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于近場電紡直寫技術的微納三維打印機，其特征在于上述運動機構包括用于使平臺做Z軸旋轉向運動的Z軸旋轉向平臺（6）、用于使平臺做X軸向運動的X軸向微動平臺（7）、用于使平臺做Y軸向運動的Y軸向微動平臺（8）、用于使平臺做Y軸旋轉向運動的Y軸向旋轉軸（9）,其中Y軸向微動平臺（8）裝設在Y軸向旋轉軸（9）上，X軸向微動平臺（7）裝設在Y軸向微動平臺（8）上，Z軸旋轉向平臺（6）裝設在X軸向微動平臺（7）上，輔助電場電極片（5）裝設在Z軸旋轉向平臺（6）上，Z軸向導軌（2）裝設在Z軸旋轉向平臺（6）的上方。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于近場電紡直寫技術的微納三維打印機，其特征在于上述驅動電源（12）給Z軸旋轉向平臺（6）、X軸向微動平臺（7）、Y軸向微動平臺（8）、Y軸向旋轉軸（9）提供電源，用于對打印機構主體各自由度的運動進行控制的運動控制器（13）分別與Z軸旋轉向平臺（6）、X軸向微動平臺（7）、Y軸向微動平臺（8）、Y軸向旋轉軸（9）的驅動裝置連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于近場電紡直寫技術的微納三維打印機，其特征在于上述打印噴頭（3）采用能直寫微納級別的超細纖維的靜電紡絲噴頭，打印噴頭（3）在針尖處直接接通高壓電源（11）。

5.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的基于近場電紡直寫技術的微納三維打印機，其特征在于上述輔助電場電極片（5）設有4塊，通過輔助電場控制器（15）控制高壓電源（11）對4塊輔助電場電極片（5）所加電壓進行控制輔助電場。

6.根據(jù)權利要求4所述的基于近場電紡直寫技術的微納三維打印機，其特征在于上述4塊輔助電場電極片（5）固定在打印平臺上兩兩垂直，組成一個正方形。

7.根據(jù)權利要求6所述的基于近場電紡直寫技術的微納三維打印機，其特征在于上述4塊輔助電場電極片（5）通過函數(shù)關系????????????????????????????????????????????????，?來控制不同位置處的平行電極片的電壓差。