CN113816592A - 硫系玻璃微球的3d打印方法及3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种硫系玻璃微球的3D打印方法及3D打印装置，该硫系玻璃微球的3D打印方法，包括：将丝状硫系玻璃耗材按照设定的推送速率送至3D打印区域；在3D打印区域，采用双激光光束加热熔融进入3D打印区域的丝状硫系玻璃耗材，形成硫系玻璃微球熔滴，同时向所述的3D打印区域引入气体使形成的硫系玻璃微球熔滴悬浮，通过气动悬浮控制硫系玻璃微球的成形尺寸；采用真空吸附方式的取出形成的硫系玻璃微球。气体悬浮激光熔制方式可以保证微球的圆度，玻璃微球的孔径可以根据气体速度和流量进行控制，配合真空吸附取样，可以快速实现特定孔径的硫系玻璃微球批量制备，可以极大提高硫系玻璃微球的3D打印熔制效率。

Description

硫系玻璃微球的3D打印方法及3D打印装置

技术领域

本发明涉及硫系玻璃二次热成形技术领域，特别是涉及硫系玻璃微球的3D打印方法及3D打印装置。

背景技术

光学微球腔因具有极高的品质因子和极小的模式体积，在量子电动力学、低阈值激光器、非线性光学、光纤通信、量子光学和传感器等领域拥有巨大的应用前景。而光学微球腔的品质因子，主要由微球腔内的衍射损耗、吸收损耗和表面散射损耗构成。若被捕获进入微球腔的光能量，损耗越小，其在腔内存储的时间就越长，品质因子也就越高。因此由介电材料制成的微球腔其表面平整度和球形度越好，微球腔的品质因子也就越高。

目前，用于光学微球腔的玻璃微球的制备方法主要有玻璃粉料漂浮高温熔融法和CO₂激光加热光纤芯熔化法两种。玻璃粉料漂浮高温熔融法的优点是可以保证微球的圆度，并可以一次性批量制备在一定数值区间分布的玻璃微球，极大提高了制备效率，但是其缺点是微球孔径分布在区间范围内，尺寸精度较高的特定孔径微球批量制备无法实现；CO₂激光加热光纤芯熔化法的优点是微球成球过程操作方便，但是其缺点是：(1)大部分硫系玻璃具有光敏性，特别是光致折射率变化，导致微球光学性能不稳定；(2)能够传输的功率低，易损伤；(3)一次只能制作一个玻璃微球，而且微球尺寸受光电尺寸限制，制备方法效率低，成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种硫系玻璃微球3D打印方法，所要解决的技术问题是使得到的硫系玻璃微球具有孔径尺寸精度高、孔径可调、可批量化制备的优点。实现高尺寸精度、特定孔径可调的硫系玻璃微球的批量制备。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种硫系玻璃微球的3D打印方法，其包括：

将丝状硫系玻璃耗材按照设定的推送速率送至3D打印区域；

在3D打印区域，采用双激光光束加热熔融进入3D打印区域的丝状硫系玻璃耗材，形成硫系玻璃微球熔滴，同时向所述的3D打印区域引入气体使形成的硫系玻璃微球熔滴悬浮，通过气动悬浮控制硫系玻璃微球的成形尺寸；

采用真空吸附方式取出形成的硫系玻璃微球。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其中所述的3D打印区域为1.0×10^{- 3}Pa的真空环境，洁净度≥10万级，填充有惰性气体，所述的惰性气体的纯度≥99.999％，水≤5ppm、氧浓度≤5ppm。

优选的，前述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其中所述的双激光光束加热熔融，包括：使用两个激光发射器，通过调节激光发射器的激光功率和激光斑点的直径控制加热区域和加热温度。

优选的，前述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其中所述的激光发射器的激光功率和激光斑点的直径根据待打印的硫系玻璃微球的尺寸设定。

优选的，前述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其中通过对所述的激光发射器发射的激光的输出光束模式、能量分布、光斑尺寸和能流密度进行调控，控制硫系玻璃微球的尺寸。

优选的，前述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其中通过调节气体的气流速度和流量控制硫系玻璃微球的成形尺寸；

通过调节气体的温度对形成的硫系玻璃微球熔滴进行保温，并对形成的硫系玻璃微球进行冷却。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种硫系玻璃微球的3D打印装置，其包括：

送料机构，包括卷轴和与所述的卷轴连接的推送部件，所述的卷轴用于缠绕丝状硫系玻璃耗材，所述的推送部件用于将所述的卷轴上的丝状硫系玻璃耗材送至3D打印区域；

第一激光发射器和第二激光发射器，所述的第一激光发射器的激光发射端和第二激光发射器的激光发射端上下对称设置，中间形成3D打印区域，且所述的第一激光发射器的激光发射端位于所述的第二激光发射器的激光发射端的正下方，用于加热熔融进入3D打印区域的丝状硫系玻璃耗材，形成硫系玻璃微球熔滴；

气动悬浮机构，至少包括一段垂直的圆柱形腔体，腔体的上端为气动悬浮端，腔体的下端连接气罐，所述的第一激光发射器的激光发射端从所述的气动悬浮端伸出，所述的第一激光发射器的激光发射端的中心线与所述的气动悬浮端的中心线重合，且所述的第一激光发射器的激光发射端的截面直径小于所述的气动悬浮端的截面直径；

真空吸附式取样机构，包括真空吸盘和伸缩臂，所述的真空吸盘安装在伸缩臂的端部，用于通过真空吸附的方式将形成的硫系玻璃微球取出；

所述的第一激光发射器的激光发射端、第二激光发射器的激光发射端、气动悬浮机构的气动悬浮端和真空吸附式取样机构均设置在密闭的真空室内。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的硫系玻璃微球的3D打印装置，其中所述的第一激光发射器或第二激光发射器包括内部配置有激光器芯片的壳体、激光发射器调节电路和光纤，所述的激光发射器调节电路配置于所述的壳体内，用于调节激光器芯片温度；所述的光纤一端连接所述的壳体，另一端为激光发射端。

优选的，前述的硫系玻璃微球的3D打印装置，其中所述的第一激光发射器的激光发射端和第二激光发射器的激光发射端的距离为待打印的硫系玻璃微球的直径3-100倍。

优选的，前述的硫系玻璃微球的3D打印装置，其中还包括：

图像采集机构，设置在所述的真空室内，用于实时监测硫系玻璃微球的形成状态；

控制机构，与所述的送料机构电连接，用于控制丝状硫系玻璃耗材的推送速率；与所述的第一激光发射器和第二激光发射器电连接，用于控制所述的第一激光发射器和第二激光发射器；与所述的气动悬浮机构电连接，通过调节气体的气流速度和流量控制硫系玻璃微球的成形尺寸，并通过调节气体的温度对形成的硫系玻璃微球熔滴进行保温，对形成的硫系玻璃微球进行冷却；与所述的真空吸附式取样机构电连接，控制伸缩臂的运动和真空吸盘的吸附，将形成的硫系玻璃微球取出；与所述的图像采集机构电连接，通过调节图像采集机构的镜头和光线强度实时监测硫系玻璃微球的形成状态。

借由上述技术方案，本发明提出的硫系玻璃微球的3D打印方法及3D打印装置至少具有下列优点：

1、本发明方法采用双激光光束加热熔融进入3D打印区域的丝状硫系玻璃耗材，形成硫系玻璃微球熔滴，同时向所述的3D打印区域引入气体使形成的硫系玻璃微球熔滴悬浮，通过气动悬浮控制硫系玻璃微球的成形尺寸；气体悬浮激光熔制方式可以保证微球的圆度，玻璃微球的孔径可以根据气体速度和流量进行控制，在硫系玻璃微球制备完成后，配合真空吸附取样，可以快速实现特定孔径的硫系玻璃微球批量制备，可以极大提高硫系玻璃微球的3D打印熔制效率。

2、本发明通过设置上下两组激光发射器进行3D打印熔制，通过对激光发射器的输出光束模式、能量分布、光斑尺寸和能流密度进行调控，实现对样品加热区域和加热温度控制，可有效避免温度不均匀；在气动悬浮系统形成的热气流悬浮区，通过调节气流速度和流量控制玻璃微球成形大小，维持玻璃微球熔滴温度的均匀性，且在3D打印熔融完成后可对玻璃微球起到快速冷却的作用；通过悬浮熔制获得近试于自由表面的玻璃微球，成形精度高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明提出的硫系玻璃微球的3D打印装置的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的硫系玻璃微球的3D打印方法及3D打印装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

本发明的一个实施方式提出的硫系玻璃微球的3D打印方法，其包括以下步骤：

(1)将丝状硫系玻璃耗材按照设定的推送速率送至3D打印区域；

通过设置送料机构，该送料机构包括卷轴和与所述的卷轴连接的推送部件，先将丝状硫系玻璃耗材缠绕至该送料机构的卷轴处，然后通过推送部件将丝状硫系玻璃耗材准确送至打印区域，并通过计算机设定程序控制所需的推送速率；所述推送速率与丝状硫系玻璃耗材的截面直径以及待打印硫系玻璃微球的直径有关，丝状硫系玻璃耗材的截面直径确定的前提下，可通过需要调节推送速率来确定硫系玻璃微球的直径；

(2)在3D打印区域，采用双激光光束加热熔融进入3D打印区域的丝状硫系玻璃耗材，形成硫系玻璃微球熔滴，同时向所述的3D打印区域引入气体使形成的硫系玻璃微球熔滴悬浮，通过气动悬浮控制硫系玻璃微球的成形尺寸；

进一步的，所述的3D打印区域为1.0×10^-3Pa的真空环境，洁净度≥10万级，填充有惰性气体，如氮气、氩气等，所述的惰性气体的纯度≥99.999％，水蒸汽≤5ppm、氧浓度≤5ppm。

通过设置上下两个具有功率和光斑直径可调节功能的激光发射器进行双激光光束加热熔融，对输出光束模式、能量分布、光斑尺寸和能流密度进行调控，以达到对样品加热区域和加热温度进行控制的目的。

更进一步的，所述的激光发射器的激光功率和激光斑点的直径根据待打印硫系玻璃微球的尺寸设定。例如，打印的硫系玻璃微球的直径为300μm时，所述的激光发射器功率为10-200W，光斑直径为0.1-0.3mm。

在控制双激光光束加热熔融的同时，还需要调控气体的气流速度、流量及温度，可以通过调节气体的气流速度和流量控制硫系玻璃微球的成形尺寸；通过调节气体的温度对形成的硫系玻璃微球熔滴进行保温，调节气体的温度可以降低激光热熔样品表面与周围环境的温差，有利于维持玻璃微球熔滴温度的均匀性，并且气动悬浮系统形成热气流悬浮区，并对形成的硫系玻璃微球进行冷却，控温精度为±3℃。

退火处理辅助加热形式减少硫系玻璃微球的热应力，工作时温度控制在为100-300℃，控温精度±3℃。

(3)采用真空吸附方式的取出形成的硫系玻璃微球。

在硫系玻璃微球形成后，采用真空吸附式取样机构，取样平台旋转微球侧面处，通过真空吸附方式完成取样。

本实施方式通过气动悬浮系统，可以降低激光热熔样品表面与周围环境的温差，有利于维持玻璃微球熔滴温度的均匀性，并且气动悬浮系统形成热气流悬浮区，通过调节气流速度和流量控制玻璃微球成形大小，并且可对3D打印熔融完成后玻璃微球起到快速冷却的作用，从而解决特定孔径尺寸并且孔径可调高精度硫系玻璃微球制备的新工艺问题。

如图1所示，本发明的另一个实施方式提出的硫系玻璃微球的3D打印装置，其包括：

送料机构1，包括卷轴11和推送部件12，所述的卷轴11用于缠绕丝状硫系玻璃耗材9，所述的推送部件12用于将所述的卷轴上的丝状硫系玻璃耗材9送至3D打印区域，所述的推送部件12的推送速率通过计算机设定程序控制；

第一激光发射器2和第二激光发射器3，所述的第一激光发射器的激光发射端和第二激光发射器的激光发射端上下对称设置，中间形成3D打印区域，且所述的第一激光发射器的激光发射端位于所述的第二激光发射器的激光发射端的正下方，用于加热熔融进入3D打印区域的丝状硫系玻璃耗材，形成硫系玻璃微球熔滴；

气动悬浮机构4，至少包括一段垂直的圆柱形腔体，腔体的上端为气动悬浮端，腔体的下端连接气罐7，所述的第一激光发射器的激光发射端从所述的气动悬浮端伸出，所述的第一激光发射器的激光发射端的中心线与所述的气动悬浮端的中心线重合，且所述的第一激光发射器的激光发射端的截面直径小于所述的气动悬浮端的截面直径；

进一步的，在气罐7与气动悬浮机构4之间还连接有气体加热器71，用于加热气罐7内的气体，使气体在进入气动悬浮机构4之前被加热。

真空吸附式取样机构5，包括真空吸盘51和伸缩臂52，所述的真空吸盘51安装在伸缩臂52的端部，用于通过真空吸附的方式将形成的硫系玻璃微球10取出；

所述的第一激光发射器的激光发射端、第二激光发射器的激光发射端、气动悬浮机构的气动悬浮端和真空吸附式取样机构均设置在密闭的真空室内，防止硫系玻璃氧化。

进一步的，激光发射端的空间位置可以通过三维位移台精确调节，进而调控双激光光束加热熔融的位置；

本实施方式要求3D打印装置的外部空间环境的洁净度为10万级以上，内部3D打印空间环境为密封结构；内部3D打印空间环境要求高纯惰性气体气氛，其中通入的惰性气体纯度条件优于99.999％，水、氧浓度控制在5ppm以下，水、氧浓度采用在线水氧分析仪实时监测，并且设备系统配置真空抽制系统，可实现优于1.0×10^-3Pa的高真空环境。

进一步的，所述的第一激光发射器或第二激光发射器包括内部配置有激光器芯片的壳体、激光发射器调节电路和光纤，所述的激光发射器调节电路配置于所述的壳体内，用于调节激光器芯片温度；所述的光纤一端连接所述的壳体，另一端为激光发射端。

更进一步的，所述的激光发射器调节电路，包括：

温度检测器，用于检测激光器芯片的温度；

温度调节件，位于激光发射器内且具有单向导电性，所述温度调节件用于受控地产生热量并将所产生的热量传递至激光发射器内部的激光器芯片；和调节单元，与所述温度调节件电路连接，用于调节所述温度调节件的信号强度，通过调节所述温度调节件的信号强度对所述温度调节件产生的热量进行调节，以通过调节所述温度调节件产生的热量调节激光器芯片的温度。

在一些实施方式中，所述的第一激光发射器的激光发射端和第二激光发射器的激光发射端的距离为待打印的硫系玻璃微球的直径3-5倍。

所述的硫系玻璃微球的3D打印装置，还包括：

图像采集机构6，设置在所述的真空室内，用于实时监测硫系玻璃微球的形成状态；

进一步的，在有些实施方式中，还设置有光源61，用作图像采集机构6的补充光源，同时可在3D打印区域的对角设置两个图像采集机构6，如高清摄像机，以更清晰的实时监测硫系玻璃微球的形成状态。

控制机构，如PLC控制机构，与所述的送料机构电连接，控制丝状硫系玻璃耗材的推送速率；与所述的第一激光发射器和第二激光发射器电连接，控制3D打印区域，并通过调节激光发射器的激光功率和激光斑点的直径控制加热区域和加热温度；与所述的气动悬浮机构电连接，通过调节气体的气流速度和流量控制硫系玻璃微球的成形尺寸，这里的气体为高纯惰性气体，并通过调节气体的温度对形成的硫系玻璃微球熔滴进行保温，对形成的硫系玻璃微球进行冷却，冷却到玻璃转变温度以下50度左右即可；与所述的真空吸附式取样机构电连接，控制伸缩臂的运动和真空吸盘的吸附，将形成的硫系玻璃微球取出；与所述的图像采集机构电连接，通过调节图像采集机构的镜头和光线强度实时监测硫系玻璃微球的形成状态。

进一步的，所述的送料机构1的送料端、第一激光发射器2的激光发射端、第二激光发射器3的激光发射端、气动悬浮机构4和真空吸附式取样机构5，都设置在真空密闭箱体内。

在激光3D打印过程中会产生热量，因此，真空密闭箱体还连接有冷却装置8，以冷却整个真空密闭箱体。

本发明提出的硫系玻璃微球的3D打印方法通过将3D打印熔制方式、气动悬浮微球以及真空吸附取样三种手段结合，实现高尺寸精度、特定孔径可调的硫系玻璃微球批量制备。

本发明通过气体悬浮激光熔制方式可以保证微球的圆度，可以快速实现特定孔径的硫系玻璃微球批量制备，3D打印熔制制备技术效率可以获得极大提高；同时玻璃微球的孔径可以根据气体速度和流量进行控制，并且通过上下两组激光发射器，可有效避免温度不均匀，悬浮熔制获得近似于自由表面的玻璃微球，成形精度高。

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

在本发明以下实施例中，若无特殊说明，所涉及的组分均为本领域技术人员熟知的市售商品，若没有特殊说明，所涉及的方法皆为常规方法。

实施例

一种硫系玻璃微球的3D打印方法，其包括以下步骤：

(1)将0.3mm丝状硫系玻璃耗材Ge₁₂Sb₂₈Se₆₀按照10mm/s的推送速率送至3D打印区域；

(2)在3D打印区域，采用20W双激光光束加热功率熔融进入3D打印区域的丝状硫系玻璃耗材，形成0.3mm左右硫系玻璃微球熔滴，同时向所述的3D打印区域引入气体，气体流速使形成的硫系玻璃微球熔滴悬浮，通过气动悬浮控制硫系玻璃微球的成形尺寸；

(3)采用真空吸附方式的取出形成的硫系玻璃微球。

通过光学显微镜或扫描电镜测得玻璃微球的直径约为0.3mm，偏心度为0.5％，通过光学轮廓仪表征玻璃微球的表面光洁度为0.6nm。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“垂直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方法或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种硫系玻璃微球的3D打印方法，其特征在于，包括：

将丝状硫系玻璃耗材按照设定的推送速率送至3D打印区域；

在3D打印区域，采用双激光光束加热熔融进入3D打印区域的丝状硫系玻璃耗材，形成硫系玻璃微球熔滴，同时向所述的3D打印区域引入气体使形成的硫系玻璃微球熔滴悬浮，通过气动悬浮控制硫系玻璃微球的成形尺寸；

采用真空吸附方式的取出形成的硫系玻璃微球。

2.根据权利要求1所述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其特征在于，

所述的3D打印区域为1.0×10^-3Pa的真空环境，洁净度≥10万级，填充有惰性气体，所述的惰性气体的纯度≥99.999％，水≤5ppm、氧浓度≤5ppm。

3.根据权利要求1所述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其特征在于，

所述的双激光光束加热熔融，包括：使用两个激光发射器，通过调节激光发射器的激光功率和激光斑点的直径控制加热区域和加热温度。

4.根据权利要求3所述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其特征在于，

所述的激光发射器的激光功率和激光斑点的直径根据待打印的硫系玻璃微球的尺寸设定。

5.根据权利要求3所述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其特征在于，

通过对所述的激光发射器发射的激光的输出光束模式、能量分布、光斑尺寸和能流密度进行调控，控制硫系玻璃微球的尺寸。

6.根据权利要求1所述的硫系玻璃微球的3D打印方法，其特征在于，

通过调节气体的气流速度和流量控制硫系玻璃微球的成形尺寸；

通过调节气体的温度对形成的硫系玻璃微球熔滴进行保温，并对形成的硫系玻璃微球进行快速冷却。

7.一种硫系玻璃微球的3D打印装置，其特征在于，包括：

送料机构，包括卷轴和与所述的卷轴连接的推送部件，所述的卷轴用于缠绕丝状硫系玻璃耗材，所述的推送部件用于将所述的卷轴上的丝状硫系玻璃耗材送至3D打印区域；

第一激光发射器和第二激光发射器，所述的第一激光发射器的激光发射端和第二激光发射器的激光发射端上下对称设置，中间形成3D打印区域，且所述的第一激光发射器的激光发射端位于所述的第二激光发射器的激光发射端的正下方，用于加热熔融进入3D打印区域的丝状硫系玻璃耗材，形成硫系玻璃微球熔滴；

气动悬浮机构，至少包括一段垂直的圆柱形腔体，腔体的上端为气动悬浮端，腔体的下端连接气罐，所述的第一激光发射器的激光发射端从所述的气动悬浮端伸出，所述的第一激光发射器的激光发射端的中心线与所述的气动悬浮端的中心线重合，且所述的第一激光发射器的激光发射端的截面直径小于所述的气动悬浮端的截面直径；

真空吸附式取样机构，包括真空吸盘和伸缩臂，所述的真空吸盘安装在伸缩臂的端部，用于通过真空吸附的方式将形成的硫系玻璃微球取出；

所述的第一激光发射器的激光发射端、第二激光发射器的激光发射端、气动悬浮机构的气动悬浮端和真空吸附式取样机构均设置在密闭的真空室内。

8.根据权利要求7所述的硫系玻璃微球的3D打印装置，其特征在于，

所述的第一激光发射器或第二激光发射器包括内部配置有激光器芯片的壳体、激光发射器调节电路和光纤，所述的激光发射器调节电路配置于所述的壳体内，用于调节激光器芯片温度；所述的光纤一端连接所述的壳体，另一端为激光发射端。

9.根据权利要求7所述的硫系玻璃微球的3D打印装置，其特征在于，

所述的第一激光发射器的激光发射端和第二激光发射器的激光发射端的距离为待打印的硫系玻璃微球的直径3-100倍。

10.根据权利要求7所述的硫系玻璃微球的3D打印装置，其特征在于，还包括：

图像采集机构，设置在所述的真空室内，用于实时监测硫系玻璃微球的形成状态；

控制机构，与所述的送料机构电连接，用于控制丝状硫系玻璃耗材的推送速率；与所述的第一激光发射器和第二激光发射器电连接，用于控制所述的第一激光发射器和第二激光发射器；与所述的气动悬浮机构电连接，通过调节气体的气流速度和流量控制硫系玻璃微球的成形尺寸，并通过调节气体的温度对形成的硫系玻璃微球熔滴进行保温，对形成的硫系玻璃微球进行冷却；与所述的真空吸附式取样机构电连接，控制伸缩臂的运动和真空吸盘的吸附，将形成的硫系玻璃微球取出；与所述的图像采集机构电连接，通过调节图像采集机构的镜头和光线强度实时监测硫系玻璃微球的形成状态。

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