【技术实现步骤摘要】
基于电纺丝技术的增材制造成型设备及成型方法
本专利技术公开涉及增材制造
,尤其涉及基于电纺丝技术的增材制造成型设备及成型方法。
技术介绍
增材制造技术也称为3D打印技术,该技术利用材料的快速相变,逐层累积实现工件的增材制造。目前常用的3D打印工艺有:熔融沉积、立体光固化成型技术、选区激光烧结/熔融技术、喷墨成型技术等工艺等。3D打印技术克服了传统成型工艺复杂零件难加工或不能加工的局限,降低了整个加工过程中原材料的使用,大大的缩短了传统制造业的工件制件周期。目前3D打印技术已广泛的应用于航天航空领域、医疗领域、建筑领域等。在医疗领域,3D打印技术可用于制造骨骼假体、生物支架、手术导板等医疗器械及用品。作为引导细胞生长的生物支架结构,需要具有孔洞互通、孔隙率高的孔洞结构,孔径约为200-600um,传统的3D打印设备及工艺难以满足该结构的成型制造。电纺丝技术利用高分子溶液在电场的作用下发生极化,从喷丝嘴喷出形成射流,最后收集在电性相反的电极上,采用电纺丝技术可制备出三维网状结构的高分子无纺布。近年来有文献报到了采用电纺丝技术制备生物支架结构的研究,采用电纺丝技术制备的三维网状结构生物支架具有孔隙率高、孔径小的特点,有利于细胞的粘附、生长和组织的再生,已成为目前生物支架结构常用的制造方法之一。但目前的电纺丝设备所制备的支架多为无纺布薄膜或薄壁中空管结构,且只能制造薄壁的支架结构。
技术实现思路
鉴于此,本专利技术公开提供了一种基于电纺丝技术的增材制造成型设备及成型方法,以解决上述现有技术中 ...
【技术保护点】
1.一种基于电纺丝技术的增材制造成型设备,其特征在于,包括平面运动模块、送料模块、高压极化模块及打印样品收集模块;所述平面运动模块包括X电机(4)、Y电机(5)、X滑块(8)、同步带、Y滑块;所述送料模块包括溶液泵(10)、导管(11)、喷嘴A(12)、喷嘴B(13);所述喷嘴A(12)、喷嘴B(13)与溶液泵(10)间通过导管(11)连通,所述喷嘴A(12)、喷嘴B(13)固定于X滑块(8)上,通过X电机(4)和Y电机(5)带动固定在X滑块的喷嘴A、喷嘴B在横向或竖向运动;/n所述高压极化模块包括高压电源(14)及与喷嘴A(12)、喷嘴B(13)连接的绝缘导线(15);所述打印样品收集模块包括Z电机(6)、丝杠(7)、绝缘托架(3)、液体槽(2)、打印平台(1),所述Z电机(6)与丝杠(7)连接,绝缘托架(3)与丝杠(7)联动,绝缘托架(3)与液体槽(2)连接,打印平台(1)固定于液体槽(2)上方。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于电纺丝技术的增材制造成型设备,其特征在于,包括平面运动模块、送料模块、高压极化模块及打印样品收集模块;所述平面运动模块包括X电机(4)、Y电机(5)、X滑块(8)、同步带、Y滑块;所述送料模块包括溶液泵(10)、导管(11)、喷嘴A(12)、喷嘴B(13);所述喷嘴A(12)、喷嘴B(13)与溶液泵(10)间通过导管(11)连通,所述喷嘴A(12)、喷嘴B(13)固定于X滑块(8)上,通过X电机(4)和Y电机(5)带动固定在X滑块的喷嘴A、喷嘴B在横向或竖向运动;
所述高压极化模块包括高压电源(14)及与喷嘴A(12)、喷嘴B(13)连接的绝缘导线(15);所述打印样品收集模块包括Z电机(6)、丝杠(7)、绝缘托架(3)、液体槽(2)、打印平台(1),所述Z电机(6)与丝杠(7)连接,绝缘托架(3)与丝杠(7)联动,绝缘托架(3)与液体槽(2)连接,打印平台(1)固定于液体槽(2)上方。
2.根据权利要求1所述的一种基于电纺丝技术的增材制造成型设备,其特征在于,所述同步带包括纵向对称设置的同步带一(91)和同步带二、横向设置的同步带三(92);所述Y滑块包括对称设置的Y1滑块(161)、Y2滑块(162);所述Y电机(5)输出轴的两端安装有对称设置的同步带一(91)、同步带二,所述同步带一(91)、同步带二分别与Y1滑块(161)、Y2滑块(162)联动;
所述X电机(4)固定在Y2滑块(162)上,所述X电机(4)输出端连接两光杆,两光杆上设有同步带三(92),所述X滑块与同步带三(92)连接,同步带三(92)带动X滑块在光杆上沿x方向运动;两光杆穿过Y1滑块(161)、Y2滑块(162),与Y1滑块(161)、Y2滑块(162)轴承连接;
所述滑块(8)为塑料材质,中间设置喷嘴(A)和喷嘴(B)的固定孔。
3.根据权利要求1所述的一种基于电纺丝技术的增材制造成型设备,其特征在于,所述溶液泵(10)为蠕动泵、隔膜泵、注射器中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种基于电纺丝技术的增材制造成型设备,其特征在于,所述喷嘴A和喷嘴B为中空金属管结构,喷嘴直径为0.1mm-2mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于电纺丝技术的增材制造成型设备,其特征在于,所述高压电源(14)采用直流高压电源,电压为:100-50000伏,...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆春,高明,郑立,高智华,齐文,覃再嫩,
申请(专利权)人:广西民族大学,
类型:发明
国别省市:广西;45
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