CN116476193B - 基于静电吸附的陶瓷3d打印构建平台、方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台、方法及系统，涉及3D打印技术领域，其中，所述的方法，包括：根据打印模型与其所在陶瓷基板的位置关系，将设置在聚合物载物台主体内的电极阵列划分为内电极及外电极；利用与所述电极阵列及电源连接的程控开关，对所述内电极施加第一电压，对所述外电极施加小于所述第一电压的第二电压；在打印过程中，维持所述第一电压及所述第二电压，直至打印结束。本公开实施例可实现陶瓷3D打印。
Description
技术领域
本公开涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台、方法及系统。
背景技术
陶瓷3D打印技术作为一种新兴的陶瓷成型工艺，有望突破传统陶瓷加工和生产的技术瓶颈，为陶瓷关键零部件的开发与应用开辟了新的途径。陶瓷3D打印无需模具，可制备任意形状复杂结构，已受到了国内外学者和产业界的广泛关注。在光固化3D打印陶瓷设备中(包括面曝光成型DLP工艺和立体光固化SLA成形工艺)，构建平台起到了支撑打印件的作用。在紫外光的作用下，所制备的部件逐层固化于构建平台，通过逐层累积完成部件制造，因此，打印的第一层牢固程度直接决定了样品的打印成功率，打印件的剩余部分都将以此为基础来构建，如果第一层没有粘牢，会给后续打印造成问题，轻则造成材料浪费，重则损坏构建平台或料槽，严重制约了装备的可靠性。在实际运行过程中，由于陶瓷浆料固含量高，通常具有高吸光度和高折射率，限制了浆料的固化厚度，导致第一层的粘接更加困难。
为了实现打印基础层良好的粘接效果，现有方法可归纳为两条技术路线，第一种方法为增大第一层的曝光时间或减小打印层厚。第二种方法为构建平台材料优选与构建表面微结构设计。下面对两种方法展开详述。(1)增大第一层的曝光时间或减小打印层厚：在打印设置程序中，增大第一层的曝光功率或曝光时间，这样第一层复合材料的固化程度会显著增大，减小打印层厚的原理类似，厚度减小后第一层固化难度降低，固化程度增大，从而与构建平台的粘接强度提高。(2)表面微结构设计：采用与光敏树脂粘接较好的铝合金材质，铝合金表面的一些微结构会与树脂材料形成机械互锁。或者也可采用滚花加工、阳极氧化等方式，在铝合金表面构建复杂的表面微结构，从而增大粘接强度。
增大第一层的曝光时间会导致打印效率降低，减少层厚的方式存在打印失败的风险：当层厚过小时，构建平台甚至会与料槽相碰，导致两者出现机械损伤。通过构建平台表面材料优选与微结构设计可以显著提高制件与平台的粘接强度，但这也意味着制件卸载困难，制件取下后构建平台表面仍可能存在残留的固化物，需要进行反复清洗与打磨，在这过程中甚至会破坏构建平台的表面结构，导致其使用寿命减短。
此外，由于3D打印时间通常较长，填料沉降问题不容忽视，对于倒置式构建平台，填料沉降会导致固化参数改变，打印失败的概率增大，更需要指出的是，填料沉降会造成陶瓷素胚内部填料分布不均匀，烧结时存在的内应力会导致部件开裂，严重降低制件质量。
发明内容
本公开提出了一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台、方法及系统技术方案。
根据本公开的一方面，提供了一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法，包括：
根据打印模型与其所在陶瓷基板的位置关系，将设置在聚合物载物台主体内的电极阵列划分为内电极及外电极；
利用与所述电极阵列及电源连接的程控开关，对所述内电极施加第一电压，对所述外电极施加小于所述第一电压的第二电压；
在打印过程中，维持所述第一电压及所述第二电压，直至打印结束。
优选地，所述第一电压及所述第二电压的确定方法，包括：
获取所述陶瓷基板的参数、所述打印模型的质量和体积，并基于所述参数、所述质量和所述体积确定施加所述内电极的夹紧电压；
获取所述陶瓷基板的陶瓷浆料中陶瓷颗粒受到的静电吸附力及自身重力，并基于所述静电吸附力及所述自身重力，确定对所述外电极施加的第二电压；
基于所述夹紧电压及所述第二电压，确定所述内电极的第一电压。
优选地，所述陶瓷颗粒受到的静电吸附力及自身重力的确定方法，包括：
获取述陶瓷颗粒设定距离的电场强度或绝缘子设定高度处的电场强度、基体树脂和陶瓷颗粒填料的第一相对介电常数及第二相对介电常数、真空介电常数、所述打印模型所占所述电极阵列的面积，陶瓷颗粒的直径、陶瓷颗粒的密度、陶瓷颗粒的直径、重力加速度；
基于所述电场强度、第一相对介电常数、第二相对介电常数、真空介电常数、陶瓷颗粒的直径及所述面积，确定所述陶瓷颗粒受到的静电吸附力；
基于所述陶瓷颗粒的密度、陶瓷颗粒的直径、重力加速度确定所述陶瓷颗粒自身重力。
优选地，所述基于所述静电吸附力及所述自身重力，确定对所述外电极施加的第二电压的方法，包括：令所述静电吸附力等于所述自身重力，确定对所述外电极施加的第二电压。
优选地，所述基于所述夹紧电压及所述第二电压，确定所述内电极的第一电压的方法，包括：所述夹紧电压加上所述第二电压，确定所述内电极的第一电压。
优选地，所述根据打印模型与其所在陶瓷基板的位置关系，将设置在聚合物载物台主体内的电极阵列划分为内电极及外电极的方法，包括：所述打印模型与所述陶瓷基板上电极阵列接触的电极确定为内电极；否则，确定为外电极。
根据本公开的一方面，提供了一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台，包括：聚合物载物台主体，所述聚合物载物台主体设置有陶瓷基板，在所述陶瓷基板相对于聚合物载物台主体内侧的一侧设有电极阵列，所述电极阵列通过程控开关与电源连接；
其中，根据打印模型与其所在陶瓷基板的位置关系，将所述电极阵列划分为内电极及外电极；利用所述程控开关及所述电源，对所述内电极施加第一电压，对所述外电极施加小于所述第一电压的第二电压；在打印过程中，维持所述第一电压及所述第二电压，直至打印结束。
优选地，所述的陶瓷3D打印构建平台，还包括：分别与所述程控开关及所述电源连接的传输线电缆；以及/或，所述电极阵列配置为金属电极阵列；以及/或，所述聚合物载物台主体的材质为环氧树脂、分权树脂、硅橡胶中的一种或多种组合；以及/或，所述陶瓷基板的材质为氧化铝或氮化铝。
根据本公开的一方面，提供了基于静电吸附的陶瓷3D打印系统，包括：如上述的陶瓷3D打印构建平台；以及/或，处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上所述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建的方法。
根据本公开的一方面，提供了基于静电吸附的陶瓷3D打印系统，包括：如上述的陶瓷3D打印构建平台；以及/或，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法。
在本公开实施例中，一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台、方法及系统，以解决目前3D打印装备的可靠性差及样品的打印成功率低等问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
图1示出根据本公开实施例的基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法的流程图；
图2示出根据本公开实施例的基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台的框图；
图3为一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台电极阵列2与高压(第一电压)施加区域划定示意图；
图4为因介质极化产生静电吸附的原理示意图；
图5为内电极及外电极需要施加的电压示意图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图；
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备1900的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
可以理解，本公开提及的上述各个方法实施例，在不违背原理逻辑的情况下，均可以彼此相互结合形成结合后的实施例，限于篇幅，本公开不再赘述。
此外，本公开还提供了基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台及系统，上述均可用来实现本公开提供的任一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法，相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载，不再赘述。
图1示出根据本公开实施例的基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法的流程图，图2示出根据本公开实施例的基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台的框图。如图1及2所示，所述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法，包括：步骤S101：根据打印模型与其所在陶瓷基板3的位置关系，将设置在聚合物载物台主体1内的电极阵列2划分为内电极及外电极；步骤S102：利用与所述电极阵列2及电源4连接的程控开关6，对所述内电极施加第一电压，对所述外电极施加小于所述第一电压的第二电压；步骤S103：在打印过程中，维持所述第一电压及所述第二电压，直至打印结束。以解决目前3D打印装备的可靠性差及样品的打印成功率低等问题。
步骤S101：根据打印模型与其所在陶瓷基板3的位置关系，将设置在聚合物载物台主体1内的电极阵列2划分为内电极及外电极。
在本公开的实施例中，所述第一电压及所述第二电压的确定方法，包括：获取所述陶瓷基板3的参数、所述打印模型的质量和体积，并基于所述参数、所述质量和所述体积确定施加所述内电极的夹紧电压；获取所述陶瓷基板3上的陶瓷浆料中陶瓷颗粒受到的静电吸附力及自身重力，并基于所述静电吸附力及所述自身重力，确定对所述外电极施加的第二电压；基于所述夹紧电压及所述第二电压，确定所述内电极的第一电压。
在本公开的实施例中，所述陶瓷颗粒受到的静电吸附力及自身重力的确定方法，包括：获取述陶瓷颗粒设定距离的电场强度或绝缘子设定高度处的电场强度、基体树脂和陶瓷颗粒填料的第一相对介电常数及第二相对介电常数、真空介电常数、所述打印模型所占所述电极阵列2的面积，陶瓷颗粒的直径、陶瓷颗粒的密度、陶瓷颗粒的直径、重力加速度；基于所述电场强度、第一相对介电常数、第二相对介电常数、真空介电常数、陶瓷颗粒的直径及所述面积，确定所述陶瓷颗粒受到的静电吸附力；基于所述陶瓷颗粒的密度、陶瓷颗粒的直径、重力加速度确定所述陶瓷颗粒自身重力。
在本公开的实施例中，所述基于所述静电吸附力及所述自身重力，确定对所述外电极施加的第二电压的方法，包括：令所述静电吸附力等于所述自身重力，确定对所述外电极施加的第二电压。
在本公开的实施例及其他可能的实施例中，首先根据打印模型的质量和体积确定电极阵列2各单元电极的电压。如图3所示，根据打印模型所占陶瓷基板3的轮廓，将电极阵列2划分为两个区域，内部区域的电极施加较高的电压(第一电压)，保证与打印模型形成较高的夹紧力，为了方便描述，这一区域内的电极称为内电极。外部区域的电极施加较低的电压(第二电压)，使得陶瓷基板3的陶瓷浆料中陶瓷颗粒产生荷电效应，在电极形成的电场作用下产生向上的静电力，从而延缓浆料沉降现象，这一区域内的电极称为外电极。为了实现制件的有效夹紧，内部区域施加的电压可联立以下公式进行计算:
Fe＝P·S
Fg＝mg
Fe＝Fg
其中，P为陶瓷基板3施加电压后单位面积产生的静电力，单位为N/m2，ε0为真空介电常数，单位为F/m；V为电极上所施加的电压，单位为V；d为从电极算起的陶瓷基板3的厚度，单位为m；εr为陶瓷基板3的相对介电常数。Fe为整个电极版阵列所能产生的静电力，S为图2中轮廓区域内电极阵列2的面积，单位为m2，Fg为打印件的重力，g为重力加速度，可取9.8，m为打印件的质量，单位为kg。要想实现打印件的可靠吸附，需要保证静电力Fe和重力Fg相等。计算得到的电压表达式可进一步写成：
根据上式可以计算得到内电极上因夹紧制件而需要施加的夹紧电压Va具体数值。
为了降低陶瓷颗粒的沉降速率，在打印过程中，对构建平台电极区域采用静电吸附，对于设定半径为r的均匀带电圆盘在轴线上距离圆心处的电场强度大小为:
其中，V为带求取电极电压(第二电压)，单位为V，z为距离圆心的垂直距离。
在打印平台中，即计算当z＝d，d为陶瓷介质板的设定厚度，流体粘度高，且剪切力很小，陶瓷浆料基本处于静置状态，雷诺数小于2，属于典型的斯托克斯区域，在这种流体内，陶瓷颗粒因静电感应产生的静电吸附力大小可表示为
式中，ε0为真空介电常数，单位为F/m；εm和εf分为基体树脂和陶瓷颗粒填料的相对介电常数(第一相对介电常数及第二相对介电常数)；df为陶瓷颗粒的直径，单位为m；E为陶瓷颗粒附近(设定距离)的电场强度，考虑实际打印过程，为绝缘子设定高度h处的电场强度。
陶瓷颗粒受到的重力大小可表示为:
其中，ρ为陶瓷颗粒的密度，单位为kg/m3，df为陶瓷颗粒的直径，g为重力加速度。为了实现陶瓷颗粒沉降的有效抑制，陶瓷颗粒受到的静电吸附力应该与自身重力相等，故有
F1＝F2
联立上式计算得到电极上为缓解填料沉降而需要施加的第二电压Vb的具体数值。
在本公开的实施例中，图3为一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台电极阵列2与高压(第一电压)施加区域划定示意图。如图2及3所示，所述根据打印模型与其所在陶瓷基板3的位置关系，将设置在聚合物载物台主体1内的电极阵列2划分为内电极及外电极的方法，包括：所述打印模型与所述陶瓷基板3上电极阵列2接触的电极确定为内电极；否则，确定为外电极。
在本公开的实施例中，所述基于所述夹紧电压及所述第二电压，确定所述内电极的第一电压的方法，包括：所述夹紧电压加上所述第二电压，确定所述内电极的第一电压。
步骤S102：利用与所述电极阵列2及电源4连接的程控开关6，对所述内电极施加第一电压，对所述外电极施加小于所述第一电压的第二电压。
在本公开的实施例及其他可能的实施例中，图5为内电极及外电极需要施加的电压示意图，图4为因介质极化产生静电吸附的原理示意图。如图2-4所示，电极施加电压Va和电压Vb确定好后，通过程控开关，确定极板各电极的电位，内电极的具体电压值(第一电压)为Va+Vb，外电极的电压值(第二电压)为Vb，并通过高压电源进行电压施加。
步骤S103：在打印过程中，维持所述第一电压及所述第二电压，直至打印结束。
在本公开的实施例及其他可能的实施例中，打印平台开始工作，在打印过程中，构建平台的电压维持不变，直至打印结束。打印结束后，撤掉构建平台上的外施电压，电荷吸附力消失，从构建平台上自动取出打印件(打印模型)。
当采用氧化铝制备构建平台时，氧化铝相对介电常数为10，单元电极为大小20×20mm的金属铜片，单元电极组成8×10的阵列，电极间距为2mm，氧化铝板的厚度为1.5mm。打印件为80×80×80mm的正方体。
实施例1：3D打印氧化铝陶瓷。
1.内外电极和施加电压的确定：首先根据打印件在构建平台上的摆放位置确定划分出内电极和外电极。然后，根据打印件尺寸和质量信息，利用下式确定内电极上需要施加的夹紧电压Va为3.4kV。
联立以下四式，确定电极上为缓解填料沉降需要施加的第二电压为2.2kV。
F1＝F2
因此，内电极和外电极应施加的第一电压及第二电压分别为5.6kV和2.2kV。
2.电极施加的加紧电压Va和第二电压Vb确定好后，通过程控开关，将高压电源输出的第一电压及第二电压分别施加到内电极及外电极上，并开始3D打印。在打印过程中，构建平台的第一电压及第二电压维持不变，直至打印结束。
3.打印结束后，撤掉构建平台上的外施第一电压及第二电压，电荷吸附力消失，从构建平台上自动取出打印件。
实施例2：3D打印SiC陶瓷。陶瓷颗粒平均粒径大小为5μm，相对介电常数为200，密度为3.22g/cm3。
1.内外电极和施加电压的确定：首先根据打印件在构建平台上的摆放位置确定划分出内电极和外电极。然后，根据打印件尺寸和质量信息，利用下式确定内电极上需要施加的夹紧电压Va为3.4kV。
联立以下四式，确定电极上为缓解填料沉降需要施加的第二电压为0.9kV。
F1＝F2
因此，内电极和外电极应施加的第一电压及第二电压分别为4.3kV和0.9kV。
2.电极施加夹紧电压Va和第二电压Vb确定好后，通过程控开关，将高压电源输出的第一电压及第二电压分别施加到内电极及外电极上，并开始3D打印。在打印过程中，构建平台的第一电压及第二电压维持不变，直至打印结束。
3.打印结束后，撤掉构建平台上的外施电压(第一电压及第二电压)，电荷吸附力消失，从构建平台上自动取出打印件。
基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法的执行主体可以是基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台或系系统，例如，基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法可以由终端设备或服务器或其它处理设备执行，其中，终端设备可以为用户设备(User Equipment，UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。在一些可能的实现方式中，该基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
图2示出根据本公开实施例的基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台的框图，如图2所示，基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台，包括：聚合物载物台主体1，其特征在于，所述聚合物载物台主体1设置有陶瓷基板3，在所述陶瓷基板3相对于聚合物载物台主体1内侧的一侧设有电极阵列2，所述电极阵列2通过程控开关6与电源4连接；其中，根据打印模型与其所在陶瓷基板3的位置关系，将所述电极阵列2划分为内电极及外电极；利用所述程控开关6及所述电源4，对所述内电极施加第一电压，对所述外电极施加小于所述第一电压的第二电压；在打印过程中，维持所述第一电压及所述第二电压，直至打印结束。
在本公开的实施例及其他可能的实施例中，所述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台，包括：聚合物载物台主体1、电极阵列2、陶瓷基板3、电源4、传输线电缆5和程控开关6。具体布置方式为：陶瓷基板3与聚合物载物台主体1可靠的连接，其连接方式可选择粘接或其他现有的连接技术方法；聚合物载物台主体1包裹电极阵列2和程控开关6；，金属电极阵列2位于陶瓷基板3的一侧，例如背面(在聚合物载物台主体1的内侧)；电极阵列2经程控开关6后通过传输线电缆5与电源4相连接。其中，所述电源4可配置为高压电源。
在本公开的实施例中，所述的陶瓷3D打印构建平台，还包括：分别与所述程控开关6及所述电源4连接的传输线电缆5；以及/或，所述电极阵列2配置为金属电极阵列。其中，所述传输线电缆5可配置为高压输线电缆或高压信号传输线电缆。
在本公开的实施例中，聚合物载物台主体1起到了与打印机连接的目的，其材质可为环氧树脂、分权树脂、硅橡胶中的一种或多种组合。金属的电极阵列2可配置为铜电极或铝电极，并通过导线连接至程控开关6。陶瓷基板3材质可配置为氧化铝或是氮化铝。
在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法，其具体实现可以参照上文基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。
本公开实施例还提出一种基于静电吸附的陶瓷3D打印系统，包括：如上所述的陶瓷3D打印构建平台；以及/或，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方基于静电吸附的陶瓷3D打印构建法。计算机可读存储介质可以是非易失性计算机可读存储介质。
本公开实施例还提出一种基于静电吸附的陶瓷3D打印系统，包括如上所述的陶瓷3D打印构建平台；以及/或，电子设备，所述电子设备进一步包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为上述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法。其中，电子设备可以被提供为终端、服务器或其它形态的设备。
与现有技术相比，本发明技术方案具有有益效果：1、显著提高了陶瓷浆料打印时第一层与基构建平台板的粘结性，提高效率的同时也显著提高打印成功率；2、由于打印件在静电力的作用下会增强表面与构建平台的粘接性，在外施电压撤去后，静电力消失，制件拆卸简便，对构建平台无损伤；3、倒置式打印过程中，对构建平台电极阵列2施带有偏置的电压，陶瓷填料在静电力作用下产生向上的力，在一定程度上缓解了打印过程中的填料沉降难题；4、陶瓷基板3材质为氮化铝或氧化铝，强度高，不会出现刮伤，与陶瓷浆料实现机械互锁的同时，制件拆卸时清理方便。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图。例如，电子设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等终端。
参照图6，电子设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
处理组件802通常控制电子设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
Claims (15)
1.一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建方法，其特征在于，包括：
根据打印模型与其所在陶瓷基板（3）的位置关系，将设置在聚合物载物台主体（1）内的电极阵列（2）划分为内电极及外电极；其中，所述打印模型与所述陶瓷基板（3）上电极阵列（2）接触的电极确定为内电极；否则，确定为外电极；
利用与所述电极阵列（2）及电源（4）连接的程控开关（6），对所述内电极施加第一电压，对所述外电极施加小于所述第一电压的第二电压；
其中，令所述陶瓷基板（3）施加电压后所述内电极产生的静电力等于打印模型对应的重力，确定夹紧电压；其中，所述夹紧电压加上所述第二电压，确定所述内电极的第一电压；令所述陶瓷基板（3）的陶瓷浆料中陶瓷颗粒受到的静电吸附力等于自身重力，确定对所述外电极施加的第二电压；
其中，基于所述陶瓷基板（3）的参数、所述打印模型所占所述电极阵列（2）的面积、从电极算起的所述陶瓷基板（3）的厚度、重力加速度、所述打印模型的质量，确定施加所述内电极的夹紧电压；其中，所述参数，包括：真空介电常数、陶瓷基板（3）的相对介电常数；其中，基于所述陶瓷颗粒设定距离的电场强度或绝缘子设定高度处的电场强度、基体树脂和陶瓷颗粒填料的第一相对介电常数及第二相对介电常数、真空介电常数、陶瓷颗粒的直径，确定所述陶瓷颗粒受到的静电吸附力；及，基于所述陶瓷颗粒的密度、陶瓷颗粒的直径、重力加速度确定所述陶瓷颗粒自身重力；
在打印过程中，维持所述第一电压及所述第二电压，直至打印结束。
2.根据权利要求1所述的陶瓷3D打印构建方法，其特征在于，所述第一电压及所述第二电压的确定方法，包括：
在基于所述陶瓷基板（3）的参数、所述打印模型所占所述电极阵列（2）的面积、所述从电极算起的所述陶瓷基板（3）的厚度、重力加速度、所述打印模型的质量，确定施加所述内电极的夹紧电压之前，获取所述陶瓷基板（3）的参数、所述打印模型所占所述电极阵列（2）的面积、所述从电极算起的所述陶瓷基板（3）的厚度、重力加速度、所述打印模型的质量；
在令所述陶瓷基板（3）的陶瓷浆料中陶瓷颗粒受到的静电吸附力等于自身重力，确定对所述外电极施加的第二电压之前，获取所述陶瓷基板（3）的陶瓷浆料中陶瓷颗粒受到的静电吸附力及自身重力。
3.根据权利要求2所述的陶瓷3D打印构建方法，其特征在于，所述陶瓷颗粒受到的静电吸附力及自身重力的确定方法，包括：
在获取所述陶瓷基板（3）的陶瓷浆料中陶瓷颗粒受到的静电吸附力之前，获取所述陶瓷颗粒设定距离的电场强度或绝缘子设定高度处的电场强度、基体树脂和陶瓷颗粒填料的第一相对介电常数及第二相对介电常数、真空介电常数、陶瓷颗粒的直径、陶瓷颗粒的密度、重力加速度；进而，基于所述陶瓷颗粒设定距离的电场强度或绝缘子设定高度处的电场强度、基体树脂和陶瓷颗粒填料的第一相对介电常数及第二相对介电常数、真空介电常数、陶瓷颗粒的直径，确定所述陶瓷颗粒受到的静电吸附力；及，基于所述陶瓷颗粒的密度、陶瓷颗粒的直径、重力加速度确定所述陶瓷颗粒自身重力。
4.一种基于静电吸附的陶瓷3D打印构建平台，包括：聚合物载物台主体（1），其特征在于，所述聚合物载物台主体（1）设置有陶瓷基板（3），在所述陶瓷基板（3）相对于聚合物载物台主体（1）内侧的一侧设有电极阵列（2），所述电极阵列（2）通过程控开关（6）与电源（4）连接；
其中，根据打印模型与其所在陶瓷基板（3）的位置关系，将所述电极阵列（2）划分为内电极及外电极；其中，所述打印模型与所述陶瓷基板（3）上电极阵列（2）接触的电极确定为内电极；否则，确定为外电极；
利用所述程控开关（6）及所述电源（4），对所述内电极施加第一电压，对所述外电极施加小于所述第一电压的第二电压；在打印过程中，维持所述第一电压及所述第二电压，直至打印结束；
其中，令所述陶瓷基板（3）施加电压后所述内电极产生的静电力等于打印模型对应的重力，确定夹紧电压；其中，所述夹紧电压加上所述第二电压，确定所述内电极的第一电压；令所述陶瓷基板（3）的陶瓷浆料中陶瓷颗粒受到的静电吸附力等于自身重力，确定对所述外电极施加的第二电压；
其中，基于所述陶瓷基板（3）的参数、所述打印模型所占所述电极阵列（2）的面积、从电极算起的所述陶瓷基板（3）的厚度、重力加速度、所述打印模型的质量，确定施加所述内电极的夹紧电压；其中，所述参数，包括：真空介电常数、陶瓷基板（3）的相对介电常数；其中，基于所述陶瓷颗粒设定距离的电场强度或绝缘子设定高度处的电场强度、基体树脂和陶瓷颗粒填料的第一相对介电常数及第二相对介电常数、真空介电常数、陶瓷颗粒的直径，确定所述陶瓷颗粒受到的静电吸附力；及，基于所述陶瓷颗粒的密度、陶瓷颗粒的直径、重力加速度确定所述陶瓷颗粒自身重力。
5.根据权利要求4所述的陶瓷3D打印构建平台，其特征在于，还包括：分别与所述程控开关（6）及所述电源（4）连接的传输线电缆（5）。
6.根据权利要求4或5所述的陶瓷3D打印构建平台，其特征在于，所述电极阵列（2）配置为金属电极阵列。
7.根据权利要求4或5所述的陶瓷3D打印构建平台，其特征在于，所述聚合物载物台主体（1）的材质为环氧树脂、酚醛树脂、硅橡胶中的一种或多种组合。
8.根据权利要求6所述的陶瓷3D打印构建平台，其特征在于，所述聚合物载物台主体（1）的材质为环氧树脂、酚醛树脂、硅橡胶中的一种或多种组合。
9.根据权利要求4或5或8所述的陶瓷3D打印构建平台，其特征在于，所述陶瓷基板（3）的材质为氧化铝或氮化铝。
10.根据权利要求7所述的陶瓷3D打印构建平台，其特征在于，所述陶瓷基板（3）的材质为氧化铝或氮化铝。
11.一种基于静电吸附的陶瓷3D打印系统，其特征在于，包括：如权利要求4-10任一项所述的陶瓷3D打印构建平台。
12.一种基于静电吸附的陶瓷3D打印系统，其特征在于，包括处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1至3中任意一项所述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建的方法。
13.一种基于静电吸附的陶瓷3D打印系统，其特征在于，包括：如权利要求4-10任一项所述的陶瓷3D打印构建平台；及，
处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1至3中任意一项所述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建的方法。
14.一种基于静电吸附的陶瓷3D打印系统，其特征在于，包括：计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至3中任意一项所述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建的方法。
15.一种基于静电吸附的陶瓷3D打印系统，其特征在于，包括：如权利要求7-8任一项所述的陶瓷3D打印构建平台；及，
计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至3中任意一项所述基于静电吸附的陶瓷3D打印构建的方法。
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