CN109333994A - 用于3d打印的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于3D打印的装置及方法,属于3D打印技术领域,包括运动平台、绝缘板、制冷板、超低温控制柜和静电高压电源。运动平台设置有打印针头和载物台;绝缘板设置在所述载物台上;制冷板设置有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面和中空体,制冷板通过第一侧面和绝缘板连接,且所述第三侧面设置有第一通孔和第二通孔;超低温控制柜设置有输入端和输出端,超低温控制柜通过输入端和第一通孔相通,超低温控制柜通过输出端和第二通孔相通;静电高压电源设置有第一端和第二端,静电高压电源通过第一端和所述打印针头连接,静电高压电源通过所述第二端和第四侧面连接。本发明达到了降低发生打印塌陷的现象,增大打印的高度的技术效果。
Description
技术领域
本发明属于3D打印技术领域,特别涉及一种用于3D打印的装置及方法。
背景技术
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,以及使用3D打印技术打印零部件。3D打印技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、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、枪支以及其他领域都有所应用。而静电3D打印机是一种结合静电纺丝与增材制造原理而形成的新型3D打印设备。
目前,在现有的静电3D打印技术中,静电3D打印机主要是通过对供料室中的聚合物进行加热,使聚合物加热至熔点以上形成熔融的流体,然后在静电力作用下形成射流,在运动平台作用下引导射流的可控轨迹运动。但是,由于多数聚合物熔点高,且高温易分解,当打印喷头和接收基板之间的距离小于3mm时,溶解聚合物的溶剂来不及完全挥发,会使得每一层之间容易粘合在一起甚至塌陷,继而影响了聚合物支架的精度和孔隙率;同时,聚合物静电3D打印的高度无法超过超过1m。
综上所述,在现有的静电3D打印技术中,存在着容易发生打印塌陷,打印的高度较低技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在现有的静电3D打印技术中,存在着容易发生打印塌陷,打印的高度较低的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种用于3D打印的装置,所述用于3D打印的装置包括运动平台,所述运动平台设置有打印针头和载物台;绝缘板,所述绝缘板设置在所述载物台上,且所述绝缘板位于所述打印针头和所述载物台之间;制冷板,所述制冷板设置有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面和中空体,所述制冷板通过所述第一侧面和所述绝缘板连接,所述第三侧面位于所述第一侧面和所述第二侧面之间,所述第四侧面位于所述第一侧面和所述第二侧面之间,所述中空体位于所述第一侧面和所述第二侧面之间,所述中空体位于所述第三侧面和所述第四侧面之间,所述第二侧面位于所述打印针头和所述中空体之间,且所述第三侧面设置有第一通孔和第二通孔,所述第一通孔和所述中空体相通,所述第一通孔位于所述第一侧面和所述第二侧面之间,所述第二通孔和所述中空体相通,所述第二通孔位于所述第一侧面和所述第二侧面之间;超低温控制柜,所述超低温控制柜设置有输入端和输出端,所述超低温控制柜通过所述输入端和所述第一通孔相通,所述超低温控制柜通过所述输出端和所述第二通孔相通,且所述第一通孔位于所述输入端和所述第二通孔之间,所述第二通孔位于所述第一通孔和所述输出端之间;静电高压电源,所述静电高压电源设置有第一端和第二端,所述静电高压电源通过所述第一端和所述打印针头连接,所述静电高压电源通过所述第二端和所述第四侧面连接。
进一步地,所述用于3D打印的装置包括所述运动平台的重复定位精度是2微米;所述打印针头的制作材料是金属。
进一步地,所述用于3D打印的装置包括所述打印针头和所述第二侧面的间距范围是从3mm到20mm。
进一步地,所述用于3D打印的装置包括所述超低温控制柜的温度是从﹣20℃到10℃。
进一步地,所述用于3D打印的装置包括所述第一端是正极。
进一步地,所述用于3D打印的装置包括所述第二端是接地极。
进一步地,所述用于3D打印的装置包括所述静电高压电源的电压调整范围是从0kV到30kV;所述静电高压电源的功率是30W;所述静电高压电源的电流为0A。
进一步地,所述用于3D打印的装置还包括第一保温软管,所述第一保温软管的一端和所述输入端相通,所述第一保温软管的另一端和所述第一通孔相通。
进一步地,所述用于3D打印的装置还包括第二保温软管,所述第二保温软管的一端和所述输出端相通,所述第二保温软管的另一端和所述第二通孔相通。
依据本发明的又一个方面,本发明还提供一种用于3D打印的方法,所述用于3D打印的方法包括在温度为20℃至22℃时,配置聚合物溶液;通过超低温控制柜将制冷液输送至制冷板中,以降低所述制冷板的温度;通过建立打印模型,以获取切片分层信息和打印路径规划信息;依据所述切片分层信息和所述打印路径规划信息,通过静电高压电源来驱动所述聚合物溶液从打印针头中喷出;通过喷出的所述聚合物溶液,来进行所述3D打印。
有益效果:
本发明提供一种用于3D打印的装置,通过绝缘板设置在运动平台的载物台上,使得绝缘板和载物台相互贴合;制冷板的第一侧面和绝缘板连接,使得制冷板的第一侧面和绝缘板相互贴合。由于第一通孔和制冷板的中空体相互连通,通过超低温控制柜的输入端和制冷板中第三侧面的第一通孔相互连通,使得超低温控制柜的输入端和制冷板的中空体相互连通;第二通孔和制冷板的中空体相互连通,通过超低温控制柜的输出端和制冷板中第三侧面的第二通孔相互连通,使得超低温控制柜的输出端和制冷板的中空体相互连通。然后静电高压电源的第一端和运动平台的打印针头连接,静电高压电源的第二端和制冷板的第四侧面连接,使得通过超低温来诱导聚合物溶液相分离而辅助定型,继而减少了在溶液静电3D打印中所出现的坍塌失真现象,增加了聚合物静电3D打印的极限高度。从而达到降低发生打印塌陷的现象,增大打印的高度的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用于3D打印的装置的整体结构示意图;
图2为本发明实施例提供一种用于3D打印的方法的流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种用于3D打印的装置,通过绝缘板200设置在运动平台100的载物台120上,使得绝缘板200和载物台120相互贴合;制冷板300的第一侧面310和绝缘板200连接,使得制冷板300的第一侧面310和绝缘板200相互贴合。由于第一通孔331和制冷板300的中空体350相互连通,通过超低温控制柜400的输入端410和制冷板300中第三侧面330的第一通孔331相互连通,使得超低温控制柜400的输入端410和制冷板300的中空体350相互连通;第二通孔332和制冷板300的中空体350相互连通,通过超低温控制柜400的输出端420和制冷板300中第三侧面330的第二通孔332相互连通,使得超低温控制柜400的输出端420和制冷板300的中空体350相互连通。然后静电高压电源500的第一端510和运动平台100的打印针头110连接,静电高压电源500的第二端520和制冷板300的第四侧面340连接,使得通过超低温来诱导聚合物溶液相分离而辅助定型,继而减少了在溶液静电3D打印中所出现的坍塌失真现象,增加了聚合物静电3D打印的极限高度。从而达到降低发生打印塌陷的现象,增大打印的高度的技术效果。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围;其中本实施中所涉及的“和/或”关键词,表示和、或两种情况,换句话说,本发明实施例所提及的A和/或B,表示了A和B、A或B两种情况,描述了A与B所存在的三种状态,如A和/或B,表示:只包括A不包括B;只包括B不包括A;包括A与B。
同时,本发明实施例中,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本发明实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的,并不是旨在限制本发明。
实施例一
请参见图1,图1是本发明实施例提供的一种用于3D打印的装置的整体结构示意图。本发明实施例提供一种用于3D打印的装置,所述用于3D打印的装置包括运动平台100、绝缘板200、制冷板300、超低温控制柜400和静电高压电源500。现分别对运动平台100、绝缘板200、制冷板300、超低温控制柜400和静电高压电进行以下详细说明:
对于运动平台100而言:
运动平台100可以设置有打印针头110和载物台120。其中,所述运动平台100的重复定位精度是2微米;所述打印针头110的制作材料是金属。所述打印针头110和所述第二侧面320的间距范围是从3mm到20mm。
请继续参见图1,运动平台100可以是指高精度三维运动平台100,高精度三维运动平台100的重复定位精度可以2微米,高精度三维运动平台100可以采用自开发的控制软件实现三维模型的导入,切片和路径规划处理,以得到机器可以识别的打印代码。三维打印可以是指快速成型技术的一种,三维打印是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。三维是指在平面二维系中又加入了一个方向向量构成的空间系。三维可以是坐标轴的三个轴,即x轴、y轴、z轴,其中x表示左右空间,y表示上下空间,z表示前后空间。三维运动平台100及时可以在三维空间上进行打印,以形成视觉立体感。
同时,打印针头110可以是指打印头,打印针头110可以采用微量注射器挤出装置,将微量注射器挤出装置固定在运动平台100的Z轴上,注射器可以作为聚合物溶液的料筒,注射器的顶端可连接有平口点胶针头,针头部分可以由金属材料制作而成。打印针头110和制冷板300的第二侧面320的间距范围是从3mm到20mm。假设打印针头110的顶端和制冷板300的第二侧面320的间距是A,则20mm≥A≥3mm,例如A=6mm,A=8mm,A=10mm,A=19mm等。载物台120可以是指运动平台100中用于盛放打印对象的底座,载物台120可以对所打印的3D物品进行支撑。
对于绝缘板200而言:
绝缘板200设置在所述载物台120上,并且所述绝缘板200位于所述打印针头110和所述载物台120之间。
请继续参见图1,绝缘板200可以称为绝缘胶垫,绝缘垫,绝缘垫片。绝缘板200通常是采用胶类绝缘材料制作,绝缘垫上下表面应不存在有害的不规则性。绝缘板200可以固定在上述运动平台100中的载物台120上,并且绝缘板200可以将下述制冷板300的第一侧面310相互连接。继而从下至上依次设置为载物台120、绝缘板200和制冷板300,使得载物台120和制冷板300通过绝缘板200相互隔离,防止制冷板300上的电流途径运动平台100。
对于制冷板300而言:
制冷板300设置有第一侧面310、第二侧面320、第三侧面330、第四侧面340和中空体350,所述制冷板300通过所述第一侧面310和所述绝缘板200连接,所述第三侧面330位于所述第一侧面310和所述第二侧面320之间,所述第四侧面340位于所述第一侧面310和所述第二侧面320之间,所述中空体350位于所述第一侧面310和所述第二侧面320之间,所述中空体350位于所述第三侧面330和所述第四侧面340之间,所述第二侧面320位于所述打印针头110和所述中空体350之间,并且所述第三侧面330设置有第一通孔331和第二通孔332,所述第一通孔331和所述中空体350相通,所述第一通孔331位于所述第一侧面310和所述第二侧面320之间,所述第二通孔332和所述中空体350相通,所述第二通孔332位于所述第一侧面310和所述第二侧面320之间;
请继续参见图1,制冷板300可以是指金属制冷板300,金属制冷板300可以是指以波纹状板片作为传热元件,将若干片组合叠压在框架内,使冷热介质分别在板片两侧空隙内流动进行热交换的热交换器。可以由第一侧面310、第二侧面320、第三侧面330、第四侧面340合围形成制冷板300,在制冷板300的内部可以具有容纳从下述超低温控制柜400中所流出的制冷液的中空体350。中空体350即是由第一侧面310、第二侧面320、第三侧面330、第四侧面340作为外壁所形成的内部空间。
并且在制冷板300中第三侧面330上可以设置有第一通孔331和第二通孔332,第一通孔331可以和上述制冷板300的中空体350相互连通,第二通孔332也可以和上述制冷板300的中空体350相互连通。同时,第一通孔331可以和下述超低温控制柜400的输入端410相互连通,使得超低温控制柜400中的制冷液可以从输入端410、第一通孔331中进入中空体350的内部;第二通孔332可以和下述超低温控制柜400的输出端420相互连通,使得中空体350的内部的制冷液可以从输出端420、第二通孔332中进入超低温控制柜400的内部;再由进入超低温控制柜400的内部的制冷液从输入端410、第一通孔331中进入中空体350的内部。继而使得制冷液从超低温控制柜400的输入端410、制冷板300的第一通孔331、制冷板300的中空体350,制冷板300的第二通孔332、超低温控制柜400的输出端420循环流动,从而达到降低制冷板300的温度的技术效果。
对于超低温控制柜400而言:
超低温控制柜400设置有输入端410和输出端420,所述超低温控制柜400通过所述输入端410和所述第一通孔331相通,所述超低温控制柜400通过所述输出端420和所述第二通孔332相通,且所述第一通孔331位于所述输入端410和所述第二通孔332之间,所述第二通孔332位于所述第一通孔331和所述输出端420之间。其中,所述超低温控制柜400的温度是从﹣20℃到10℃。
请继续参见图1,超低温控制柜400设置的温度范围可以是从﹣20℃到10℃,当超低温控制柜400的温度小于﹣20℃时,超低温控制柜400将无法正常工作;当超低温控制柜400的温度大于10℃时,超低温控制柜400也将无法正常工作。假设超低温控制柜400所设置的温度是B,则10℃≥B≥﹣20℃,即B=﹣10℃,B=1℃,B=8℃等。超低温控制柜400中的输入端410可以和上述制冷板300的第一通孔331相互连通,超低温控制柜400中的输出端420可以和上述制冷板300的第二通孔332相互连通。超低温控制柜400中的制冷液可以从输入端410流出,外部的制冷液可以从超低温控制柜400中的输出端420流入。例如首先超低温控制柜400中的制冷液可以从输入端410、第一通孔331中进入中空体350的内部;然后中空体350的内部的制冷液可以从输出端420、第二通孔332中进入超低温控制柜400的内部;其次可以由进入超低温控制柜400的内部的制冷液从输入端410、第一通孔331中进入中空体350的内部。继而使得制冷液从超低温控制柜400的输入端410、制冷板300的第一通孔331、制冷板300的中空体350,制冷板300的第二通孔332、超低温控制柜400的输出端420循环流动,从而达到了实现金属制冷板300表面的超低温温度场的技术效果。
为了便于将超低温控制柜400中的制冷液输送至制冷板300中,使得制冷板300的温度降低。本发明实施例提供一种用于3D打印的装置还可以包括第一保温软管和第二保温软管。第一保温软管的一端和所述输入端410相通,所述第一保温软管的另一端和所述第一通孔331相通。所述第二保温软管的一端和所述输出端420相通,所述第二保温软管的另一端和所述第二通孔332相通。
请继续参见图1,保温软管可以是指绝热管道,绝热管道可以用于液体、气体及其他介质的输送,绝热管道是在石油、化工、航天等领域中广泛用于绝热的工程保温管道。第一保温软管可以包括管道两端的开口端,第一保温软管两端的开口端可以分别与上述超低温控制柜400的输入端410、制冷板300的第一通孔331相互连通,使得超低温控制柜400中的制冷液可以依次从超低温控制柜400的输入端410、第一保温软管、制冷板300的第一通孔331流入制冷板300的中空体350内部;第二保温软管两端的开口端可以分别与上述超低温控制柜400的输出端420、制冷板300的第二通孔332相互连通,使得制冷板300的中空体350内部的制冷液可以依次从制冷板300的第二通孔332、第二保温软管、超低温控制柜400的输出端420流入超低温控制柜400内。继而使得制冷液可以从超低温控制柜400的输入端410、第一保温软管、制冷板300的第一通孔331、制冷板300的中空体350、制冷板300的第二通孔332、第二保温软管、超低温控制柜400的输出端420之间进行循环。从而达到了实现金属制冷板300表面的超低温温度场的技术效果。
对于静电高压电源500而言:
静电高压电源500设置有第一端510和第二端520,所述静电高压电源500通过所述第一端510和所述打印针头110连接,所述静电高压电源500通过所述第二端520和所述第四侧面340连接。其中,所述第一端510是正极。所述第二端520是接地极。所述静电高压电源500的电压调整范围是从0kV到30kV;所述静电高压电源500的功率是30W;所述静电高压电源500的电流为0A。
请继续参见图1,静电高压电源500可以是使用静电纺丝技术的电源,静电纺丝技术是非牛顿流体的高聚物溶液在高压电场作用下克服表面张力和粘弹性力,进行拉伸弯曲运动获得纳米到亚微米级纤维的一种技术。静电纺丝技术是高压与纳米技术的结合。第一端510可以是指静电高压电源500的正极,第二端520可以是指静电高压电源500的接地极。
同时,可以通过将静电高压电源500的第一端510和上述运动平台100中打印针头110相互连接,静电高压电源500的第二端520和上述制冷板300的第四侧面340相互连接,即使得电源的正极连接点胶针头的金属部分,电源的接地极连接金属制冷板300。静电高压电源500的电压调整范围可以是从0kV到30kV,假设静电高压电源500的电压为C,则30kV≥C≥0kV,即C=1kV、C=5kV、C=10kV、C=20kV等。静电高压电源500的功率可以是30W。静电高压电源500的电流可以是0A。当静电高压电源500的电压调整范围从0kV到30kV,功率是30W,电流为0A时,静电高压电源500可以处于正常工作的状态。
需要注意的是在实际使用中,高精度三维运动平台100的重复定位精度可以2微米,采用自开发的控制软件实现三维模型的导入,切片和路径规划处理,以得到机器可以识别的打印代码。可以将金属制冷板300先固定于绝缘板200上,再整体固定于三维运动平台100上作为打印基板;金属制冷板300也可先固定于聚氨酯泡沫模具内,再固定于三维运动,暴露单面平整的金属板,金属制冷板300的侧面和地面可以被聚氨酯泡沫模具保护,继而起到更好的超低温效果。超低温控制柜400的最低温度可以达-20℃,通过保温软管与金属制冷板300的连接,通过使超低温制冷液在控制柜与金属制冷板300间循环,以实现金属制冷板300表面的超低温温度场。打印头可以固定于运动平台100的Z轴上,注射器作为聚合物溶液的料筒,注射器顶端连接平口点胶针头,针头部分可以为金属。静电高压电源500可以是静电纺丝电源,静电高压电源500的电压调整范围可以是0kV至30kV,功率为30W,电流为0A,静电高压电源500具有漏电及通断保护,电源的正极可以连接点胶针头的金属部分,电源的接地极可以连接金属制冷板300。
并且在具体操作中,可以先配置需要打印的聚合物溶液,此时的调整环境温度为20~22℃。再建立支架模型,并且导入控制软件进行切片分层及打印路径规划。然后打开超低温控制柜400,设定超低温控制柜400的温度为-20℃,待金属冷却板表面低温恒定。然后将配置好的聚合物溶液装入注射器内,连接点胶针头,调整微量挤出装置的挤出速率至合适区间。然后连接高压的正极与接地极,并且设定合适的驱动电压。然后调整针头尖端到金属冷却板之间的距离,同时修正驱动电压与挤出速率。然后使得控制系统按照所建立的支架模型,所导入的控制软件进行切片分层及打印路径规划,以实现支架的超低温打印。继而通过采用超低温诱导聚合物溶液相分离而辅助定型,优化了溶液静电3D打印中容易出现坍塌失真的现象。并且采用聚合物溶液为打印对象,同时通过超低温辅助成型,对聚合物溶液的要求降低,可适用的材料面更广,能够突破聚合物静电3D打印1mm的极限高度。从而达到降低发生打印塌陷的现象,增大打印的高度的技术效果。
本发明提供一种用于3D打印的装置,通过绝缘板200设置在运动平台100的载物台120上,使得绝缘板200和载物台120相互贴合;制冷板300的第一侧面310和绝缘板200连接,使得制冷板300的第一侧面310和绝缘板200相互贴合。由于第一通孔331和制冷板300的中空体350相互连通,通过超低温控制柜400的输入端410和制冷板300中第三侧面330的第一通孔331相互连通,使得超低温控制柜400的输入端410和制冷板300的中空体350相互连通;第二通孔332和制冷板300的中空体350相互连通,通过超低温控制柜400的输出端420和制冷板300中第三侧面330的第二通孔332相互连通,使得超低温控制柜400的输出端420和制冷板300的中空体350相互连通。然后静电高压电源500的第一端510和运动平台100的打印针头110连接,静电高压电源500的第二端520和制冷板300的第四侧面340连接,使得通过超低温来诱导聚合物溶液相分离而辅助定型,继而减少了在溶液静电3D打印中所出现的坍塌失真现象,增加了聚合物静电3D打印的极限高度。从而达到降低发生打印塌陷的现象,增大打印的高度的技术效果。
基于同一发明构思,本申请提供了与实施例一所对应的一种用于3D打印的方法,详见实施例二。
实施例二
请参见图2所示,图2是本发明实施例提供的一种用于3D打印的方法的流程图。本发明实施例二提供了一种用于3D打印的方法,所述用于3D打印的方法包括:
步骤S100,在温度为20℃至22℃时,配置聚合物溶液。
请继续参见图2,可以调整环境温度是从20℃至22℃时,配置出需要打印的聚合物溶液。聚合物溶液可以是指聚合物溶解于小分子溶剂形成的真溶液。
步骤S200,通过超低温控制柜400将制冷液输送至制冷板300中,以降低所述制冷板300的温度。
请继续参见图2,可以通过打开超低温控制柜400,将超低温控制柜400的温度设定为-20℃,使得金属冷却板表面低温恒定。即使得超低温控制柜400处于正常工作的状态,并且设置超低温控制柜400的温度为从﹣20℃到10℃,来降低金属冷却板的表面温度,实现金属冷却板表面处于低温恒定的状态。
步骤S300,通过建立打印模型,以获取切片分层信息和打印路径规划信息。
请继续参见图2,可以使用辅助设计软件,例如CAD来进行打印模型的制作,继而来建立支架模型,并且导入控制软件中进行切片分层及打印路径的规划。即建设需要3D打印的打印对象的模型,将所建的打印模型导入控制软件中进行切片分层和打印路径规划。
步骤S400,依据所述切片分层信息和所述打印路径规划信息,通过静电高压电源500来驱动所述聚合物溶液从打印针头110中喷出。
请继续参见图2,可以根据上述步骤S300中通过建立打印模型,以获取切片分层信息和打印路径规划信息;并且连接静电高压电源500的正极与接地极,设定合适的驱动电压;根据上述步骤S100中配置的聚合物溶液,采用静电高压电源500来驱动打印针头110中的聚合物溶液,使得聚合物溶液从打印针头110中喷向上述步骤S200中表面低温恒定的制冷板300上。
步骤S500,通过喷出的所述聚合物溶液,来进行所述3D打印。
请继续参见图2,通过调整针头尖端到金属冷却板之间的距离,同时修正驱动电压与挤出速率。根据上述步骤S400中从打印针头110中喷出的聚合物溶液,并且使得控制系统按照所建立的打印模型,获取的切片分层信息和打印路径规划信息,来进行3D打印。
本发明提供一种用于3D打印的方法,通过在温度为20℃至22℃的环境中,配置出聚合物溶液。再通过超低温控制柜400,来将制冷液输送至制冷板300中,以降低所述制冷板300的温度。然后通过所建立的打印模型,获取切片分层信息和打印路径规划信息。然后依据所述切片分层信息和所述打印路径规划信息,通过静电高压电源500,来驱动所述聚合物溶液从打印针头110中喷出。其次通过喷出的所述聚合物溶液,来进行所述3D打印。从而达到降低发生打印塌陷的现象,增大打印的高度的技术效果。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种用于3D打印的装置,其特征在于,所述用于3D打印的装置包括:
运动平台,所述运动平台设置有打印针头和载物台;
绝缘板,所述绝缘板设置在所述载物台上,且所述绝缘板位于所述打印针头和所述载物台之间;
制冷板,所述制冷板设置有第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面和中空体,所述制冷板通过所述第一侧面和所述绝缘板连接,所述第三侧面位于所述第一侧面和所述第二侧面之间,所述第四侧面位于所述第一侧面和所述第二侧面之间,所述中空体位于所述第一侧面和所述第二侧面之间,所述中空体位于所述第三侧面和所述第四侧面之间,所述第二侧面位于所述打印针头和所述中空体之间,且所述第三侧面设置有第一通孔和第二通孔,所述第一通孔和所述中空体相通,所述第一通孔位于所述第一侧面和所述第二侧面之间,所述第二通孔和所述中空体相通,所述第二通孔位于所述第一侧面和所述第二侧面之间;
超低温控制柜,所述超低温控制柜设置有输入端和输出端,所述超低温控制柜通过所述输入端和所述第一通孔相通,所述超低温控制柜通过所述输出端和所述第二通孔相通,且所述第一通孔位于所述输入端和所述第二通孔之间,所述第二通孔位于所述第一通孔和所述输出端之间;
静电高压电源,所述静电高压电源设置有第一端和第二端,所述静电高压电源通过所述第一端和所述打印针头连接,所述静电高压电源通过所述第二端和所述第四侧面连接。
2.如权利要求1所述的用于3D打印的装置,其特征在于,所述用于3D打印的装置包括:
所述运动平台的重复定位精度是2微米;
所述打印针头的制作材料是金属。
3.如权利要求2所述的用于3D打印的装置,其特征在于,所述用于3D打印的装置包括:
所述打印针头和所述第二侧面的间距范围是从3mm到20mm。
4.如权利要求3所述的用于3D打印的装置,其特征在于,所述用于3D打印的装置包括:
所述超低温控制柜的温度是从﹣20℃到10℃。
5.如权利要求4所述的用于3D打印的装置,其特征在于,所述用于3D打印的装置包括:
所述第一端是正极。
6.如权利要求5所述的用于3D打印的装置,其特征在于,所述用于3D打印的装置包括:
所述第二端是接地极。
7.如权利要求6所述的用于3D打印的装置,其特征在于,所述用于3D打印的装置包括:
所述静电高压电源的电压调整范围是从0kV到30kV;
所述静电高压电源的功率是30W;
所述静电高压电源的电流为0A。
8.如权利要求7所述的用于3D打印的装置,其特征在于,所述用于3D打印的装置还包括:
第一保温软管,所述第一保温软管的一端和所述输入端相通,所述第一保温软管的另一端和所述第一通孔相通。
9.如权利要求8所述的用于3D打印的装置,其特征在于,所述用于3D打印的装置还包括:
第二保温软管,所述第二保温软管的一端和所述输出端相通,所述第二保温软管的另一端和所述第二通孔相通。
10.一种用于3D打印的方法,其特征在于,所述用于3D打印的方法包括:
在温度为20℃至22℃时,配置聚合物溶液;
通过超低温控制柜将制冷液输送至制冷板中,以降低所述制冷板的温度;
通过建立打印模型,以获取切片分层信息和打印路径规划信息;
依据所述切片分层信息和所述打印路径规划信息,通过静电高压电源来驱动所述聚合物溶液从打印针头中喷出;
通过喷出的所述聚合物溶液,来进行所述3D打印。
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