[實用新型]一種納米級高精度增材制造設備

有效

• 申請號: 201821127195.6
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN209022445U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 劉軍;張睿智;黃靖棟
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B29C64/106
• 分類號: B29C64/106;B29C64/205;B29C64/209;B29C64/245;B29C64/30;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種納米級高精度增材制造設備，包括：

打印平臺；

打印噴頭，設置在所述打印平臺正上方且在打印平臺與打印噴頭的導電噴嘴之間施加有高壓脈沖電源；

其特征在于：

所述打印平臺與所述打印噴頭之間還設有垂直于所述打印平臺的勻強磁場，所述打印平臺與打印噴頭之間的間距D滿足如下關系式：

D＝N×T×V_平

其中，

m為從打印噴頭噴出的每滴打印介質的質量，q為每滴打印介質所帶電量，T為每滴打印介質在勻強磁場中的回轉周期，B為勻強磁場的強度，V_平為每滴打印介質平行于B的速度分量，N為正整數，π為圓周率。

2.根據權利要求1所述的納米級高精度增材制造設備，其特征在于：所述打印平臺與所述打印噴頭之間設有通以勵磁電流的螺線管，使其內部產生所述勻強磁場。

3.根據權利要求1所述的納米級高精度增材制造設備，其特征在于：所述噴嘴到打印平臺的距離為20um-1mm。

4.根據權利要求1所述的納米級高精度增材制造設備，其特征在于：與打印噴頭連接的納米級定量擠出裝置包括基座、與基座滑動連接的滑塊、與滑塊螺旋連接的螺桿、與螺桿傳動連接的驅動機構及料筒，所述料筒內匹配滑動設置有與滑塊固定連接的擠出桿，所述滑塊在螺桿的作用下作線性運動帶動擠出桿將料筒內的物料輸送至打印噴頭。

5.根據權利要求1所述的納米級高精度增材制造設備，其特征在于：還包括三維運動機構，所述三維運動機構包括X、Y、Z三個方向的運動機構，所述X、Y方向運動機構承載所述打印平臺，所述Z方向運動機構上設置打印噴頭。

6.根據權利要求5所述的納米級高精度增材制造設備，其特征在于：還包括氣墊隔震平臺和與氣墊隔震平臺連接的龍門架，所述X、Y方向運動機構設置在所述氣墊隔震平臺上，所述Z方向運動機構固定在所述龍門架的橫梁上。

7.根據權利要求5所述的納米級高精度增材制造設備，其特征在于：多個打印噴頭成排布置在所述Z方向運動機構上，相鄰兩個打印噴頭之間的距離需滿足噴出的滴狀打印介質作螺旋運動時不相互干擾。

8.根據權利要求1所述的納米級高精度增材制造設備，其特征在于：還包括設置在打印噴頭一側實時監控打印作業的高強數碼顯微鏡。

9.根據權利要求1所述的納米級高精度增材制造設備，其特征在于：所述打印噴頭的噴嘴內徑為30nm-60nm。

10.根據權利要求1-9任一項所述的納米級高精度增材制造設備，其特征在于：所述打印介質為液體、熔融體或懸浮液。