一种新材料制造设备及新材料制造装置的制作方法

文档序号:11643126阅读:177来源:国知局
一种新材料制造设备及新材料制造装置的制造方法

本发明属于复合材料成型技术领域,具体涉及一种新材料制造设备及新材料制造装置。



背景技术:

随着工农业和科技的发展,随着增材制造技术在微电子芯片、能源电池、生物芯片与生物组织制造方面的深入研究,三维微纳结构制造逐渐成为其重要内容。近年来,世界增材制造强国对微纳增材制造技术进行了重点支持和积极探索,以期为未来激烈竞争做前沿技术储备。微纳3d打印技术已成为3d打印技术的前沿与热点发展方向。3d打印的精度主要取决于增量单元的尺寸与层厚。因此,微纳3d打印技术主要是通过新的成形工艺与方法来降低增量单元的尺寸与层厚,从而实现微纳结构的三维制造。现有的微纳3d打印技术以光固化技术为主,但由于是以激光诱导光敏高分子材料发生光固化成形为原理,所以面临着制造成本高、材料选择有限等问题,且随着制造精度的提高,还会面临着制造效率低的问题。

静电纺丝技术是利用高压静电场拉伸原材料溶液或熔液液滴,随着电压增大,电场逐渐增强,喷丝头处的液滴逐渐拉伸,状态达到平衡形成泰勒锥。带电液滴在电场力作用下,从泰勒锥尖端激发喷射出微纳米级射流,经过进一步拉伸变形形成微纳米纤维,具有效率高、成本低、工艺简单等特点。但由于天然的弯曲不稳定性,静电纺丝技术制造的微纳米纤维一般呈现杂乱无序状态,无法用于规则图形制造。

如何将激光快速成型技术与静电纺丝技术相结合,以改善上述两种技术各自存在的缺点,致力于实现效果好、精度高、性能强的高分子新材料制造设备成为了行业人员关注的焦点。



技术实现要素:

鉴于此,本发明的目的在于提供一种新材料制造设备及新材料制造装置,以有效地改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的:

本发明实施例提供了一种新材料制造设备,包括:送粉装置、静电纺丝装置、激光装置、机床和粉层调节装置。所述送粉装置、所述静电纺丝装置、所述激光装置和所述粉层调节装置均安装于所述机床上。所述送粉装置用于向所述机床的工作台喷射粉料,所述静电纺丝装置用于向所述工作台喷射静电纺丝,所述粉层调节装置用于将所述工作台上的粉料铺平以及调节粉层厚度,所述激光装置用于向所述工作台发射激光束。

在本发明较佳的实施例中,所述机床包括:床身和第一隔板,所述第一隔板安装于所述床身上,将其分割为上下两层区域,位于下层区域的所述床身上设置有所述工作台,所述送粉装置、所述静电纺丝装置和所述激光装置均安装于所述第一隔板上,所述粉层调节装置安装于所述第一隔板下方的所述床身上。

在本发明较佳的实施例中,所述第一隔板上开设有通孔,所述通孔包括:第一通孔、第二通孔和第三通孔,所述送粉装置的喷粉头穿过所述第一通孔落位于所述工作台的上方,所述静电纺丝装置的针头穿过所述第二通孔位于所述工作台的上方,所述激光装置发射的激光束经所述第三通孔投射至所述工作台上。

在本发明较佳的实施例中,所述机床还包括:第二隔板,所述第二隔板与所述第一隔板连接,将上层区域分割成左右两区域,所述送粉装置和所述静电纺丝装置均安装于左侧区域的所述第一隔板上,所述激光装置安装于右侧区域的所述第一隔板上。

在本发明较佳的实施例中,所述送粉装置包括:粉箱、定量送粉组件、送粉管和喷粉头,所述粉箱的出粉端与所述定量送粉组件的一端连通,所述定量送粉组件的另一端与所述送粉管的一端连通,所述送粉管的另一端与所述喷粉头连接,所述粉箱安装于所述第一隔板上。

在本发明较佳的实施例中,所述静电纺丝装置包括:静推泵、输送管和针头,所述静推泵的出液端与所述输送管的一端连通,所述输送管的另一端与所述针头连接,所述静推泵安装于所述第一隔板上。

在本发明较佳的实施例中,所述激光装置包括:激光源和反射镜组,所述激光源发射的激光束经所述反射镜组反射后投射至所述工作台上,所述激光源和所述反射镜组均安装于所述第一隔板上。

在本发明较佳的实施例中,所述反射镜组包括:第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜,沿所述激光源的激光束输出方向设有所述第一反射镜,所述第二反射镜与所述第一反射镜相对放置,所述第三反射镜与所述第二反射镜相对放置,所述第四反射镜与所述第三反射镜相对放置,所述激光源的激光束经第一反射镜反射后投射至所述第二反射镜上,经所述第二反射镜反射后投射至所述第三反射镜上,经第三反射镜反射后投射至所述第四反射镜上,经所述第四反射镜反射后投射至所述工作台上。

在本发明较佳的实施例中,所述粉层调节装置包括:扑粉器、第一导向装置和升降台,所述升降台竖直安装于下层区域的所述床身上,所述第一导向装置水平安装于所述升降台上,所述扑粉器安装于所述第一导向装置上,可相对于所述第一导向装置水平移动,在所述升降台的作用下所述第一导向装置可竖直移动。

本发明实施例还提供了一种新材料制造装置,包括控制系统和上述的新材料制造设备,所述控制系统分别与所述新材料制造设备中的送粉装置、静电纺丝装置、激光装置和粉层调节装置耦合。

本发明实施例提供了一种新材料制造设备及新材料制造装置。该新材料制造设备包括:送粉装置、静电纺丝装置、激光装置、机床和粉层调节装置。首先,通过送粉装置喷出一定量粉至机床上的工作台;其次,通过粉层调节装置来调节粉层厚度以及将粉料铺平;再其次,通过静电纺丝装置喷出静电纺丝,电纺所得的纳米纤维无序地落在铺平的粉面上;最后,通过激光装置对粉面上纳米纤维进行烧结,固化成型。本发明涉及了激光快速成型技术与静电纺丝技术的结合,可制备出内部掺有无序电纺纳米纤维的高分子新材料,并结合了两种技术的优点,具有精度高、效率好、图形规则、材料性能优等优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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。通过附图所示,本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了本发明实施例提供的一种新材料制造设备的第一视角的结构示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种新材料制造设备的第二视角的结构示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种新材料制造设备的第三视角的结构示意图。

图4示出了本发明实施例提供的一种新材料制造设备中的位于第一隔板下方的粉层调节装置的结构示意图。

图5示出了本发明实施例提供的一种新材料制造装置的结构框图。

图标:10-新材料制造设备;11-机床;111-床身;112-第一隔板;113-第二隔板;114-工作台;115-第一通孔;116-第二通孔;117-第三通孔;13-送粉装置;131-粉箱;132-定量送粉组件;133-送粉管;134-喷粉头;15-静电纺丝装置;151-静推泵;152-输送管;153-针头;17-激光装置;171-激光源;172-反射镜组;173-第一反射镜;174-第二反射镜;175-第三反射镜;176-第四反射镜;19-粉层调节装置;191-扑粉器;192-第一导向装置;193-升降台;194-第二导向装置;30-新材料制造装置;31-控制系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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,术语“第一”、“第二”、等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“耦合”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;可以是直接相连,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。

本发明实施例提供了一种新材料制造设备10,请参阅图1、图2、图3和图4。该新材料制造设备10包括:送粉装置13、静电纺丝装置15、激光装置17、机床11和粉层调节装置19。

所述机床11用于固定送粉装置13、静电纺丝装置15、激光装置17和粉层调节装置19,以及为制造新材料提供工作空间等。于本实施例中,如图1所示,优选地,所述机床11包括:床身111、第一隔板112和第二隔板113。

所述床身111用于支撑送粉装置13、静电纺丝装置15、激光装置17和粉层调节装置19。所述床身111的结构有多种,例如,所述床身111可以包括:支撑柱和横梁。所述支撑柱用于支撑所述横梁,共同构成床身111。所述床身111被所述第一隔板112分割成上下两层区域,位于下层区域的所述床身111上设置有工作台114(如图4所示),以及安装有所述粉层调节装置19。其中,优选地,所述工作台114位于所述第一隔板112的正下方。该工作台114固定于该床身111上,不可移动。

其中,所述床身111与所述第一隔板112的连接方式、所述工作台114与所述第一隔板112的连接方式和所述粉层调节装置19与所述第一隔板112的连接方式均可以有多种,例如,可以是通过螺杆和螺母、螺钉等连接件连接;也可以是通过粘合、焊接等方式连接,还可以是一体成型等。

其中,所述床身111与所述第一隔板112的连接方式,所述工作台114与所述第一隔板112的连接方式,所述粉层调节装置19与所述第一隔板112的连接方式三者的连接方式可以相同,也可以不同,也可以部分相同等。

所述第一隔板112安装于所述床身111上,将其分割为上下两区域。所述第一隔板112的形状可以有多种,于本实施例中,优选地,所述第一隔板112的形状可以为长方形。所述送粉装置13、所述静电纺丝装置15和所述激光装置17均安装于所述第一隔板112上。为了便于使所述送粉装置13喷射的粉料落至所述工作台114上,所述静电纺丝装置15喷射的静电纺丝落至所述工作台114上,以及所述激光装置17发射的激光束投射至所述工作台114上。优选地,所述第一隔板112上开设有通孔。

所述通孔的数量可以是1个,也可以是2个,还可以是2个以上,于本实施例中,如图3所示,优选地,所述通孔包括:第一通孔115、第二通孔116和第三通孔117。

所述送粉装置13的喷粉头134穿过所述第一通孔115位于所述工作台114的上方,以使送粉装置13喷射的粉料落至所述工作台114上。所述第一通孔115的形状可以有多种,例如,可以是圆形、也可以是三角形、还可以是长方形、以及多棱柱形等。于本实施例中,优选地,所述第一通孔115的形状可以是圆形。

所述静电纺丝装置15的针头153穿过所述第二通孔116位于所述工作台114的上方,以使所述静电纺丝装置15喷射的静电纺丝落至所述工作台114上。所述第二通孔116的形状可以有多种,例如,可以是圆形、也可以是三角形、还可以是长方形、以及多棱柱形等。于本实施例中,优选地,所述第二通孔116的形状可以是圆形。

所述激光装置17发射的激光束经所述第三通孔117投射至所述工作台114上。所述第三通孔117的形状可以有多种,例如,可以是圆形、也可以是三角形、还可以是长方形、以及多棱柱形等。于本实施例中,优选地,所述第三通孔117的形状可以是长方形。

其中,第一通孔115的形状尺寸与第二通孔116的形状尺寸可以相同,也可以是不同,例如,第一通孔115的形状与第二通孔116的形状相同,均为圆形,但是尺寸不同。

其中,所述送粉装置13与所述第一隔板112的连接方式、所述静电纺丝装置15与所述第一隔板112的连接方式和所述激光装置17与所述第一隔板112的连接方式均可以有多种,例如,可以是通过螺杆和螺母、螺钉等连接件连接;也可以是通过粘合、焊接等方式连接,还可以是一体成型等。

其中,述送粉装置13与所述第一隔板112的连接方式,所述静电纺丝装置15与所述第一隔板112的连接方式,所述激光装置17与所述第一隔板112的连接方式三者的连接方式可以相同,也可以不同,还可以部分相同。

所述第二隔板113与所述第一隔板112连接,用于将上层区域分割成左右两区域。优选地,所述第二隔板113位于所述第一隔板112的中心位置,即被第二隔板113分割成的左右两区域的面积相等。优选地,所述送粉装置13和所述静电纺丝装置15均安装于左侧区域的所述第一隔板112上,所述激光装置17安装于右侧区域的所述第一隔板112上。进一步优选地,所述送粉装置13和所述静电纺丝装置15相对安装于左侧区域的所述第一隔板112上,即所述送粉装置13安装于左侧区域的所述第一隔板112的一端,且与第二隔板113边缘平行;所述静电纺丝装置15安装于左侧区域的所述第一隔板112的另一端,且与第二隔板113边缘平行。

其中,优选地,所述第一通孔115、所述第二通孔116和所述第三通孔117均设置于右侧区域的所述第一隔板112上。优选地,所述第二隔板113上设置有一凹槽,以便于使送粉装置13的送粉管133,以及静电纺丝装置15的输送管152穿过。其中,该凹槽的数量可以是1个,也可以是2个。应当理解的是,该凹槽也可以用实现相同功能的其他结构来代替,例如,孔、开口等。

其中,所述第二隔板113与所述第一隔板112的连接方式可以有多种,例如,可以是通过螺杆和螺母、螺钉等连接件连接;也可以是通过粘合、焊接等方式连接,还可以是一体成型等。

所述送粉装置13用于喷射粉料,于本实施例中,如图2所示,优选地,所述送粉装置13包括:粉箱131、定量送粉组件132、送粉管133和喷粉头134。

所述粉箱131安装于所述机床11上,优选地,所述粉箱131安装于左侧区域的所述第一隔板112的一端。所述粉箱131用于盛装粉料及输送粉料,其出料端或出粉端与所述定量送粉组件132的一端连通。

所述定量送粉组件132安装于所述粉箱131的出粉处,用于控制出粉量。所述定量送粉组件132的一端与所述粉箱131的出料端或出粉端连通,所述定量送粉组件132的另一端与所述送粉管133的一端连通。

所述送粉管133用于输送粉料,所述送粉管133的一端与所述定量送粉组件132的另一端连通,所述送粉管133的另一端与所述喷粉头134连接。优选地,所述送粉管133经过第二隔板113的凹槽后穿过第一通孔115,以使喷粉头134正对于工作台114的上方。

所述喷粉头134安装于所述送粉管133的另一端,用于喷射粉料,其穿过第一通孔115正对于工作台114的上方,以使粉料均匀地落于工作台114上。

所述静电纺丝装置15用于喷射静电纺丝,于本实施例中,优选地,静推泵151、输送管152和针头153。

所述静推泵151安装于所述机床11上,优选地,所述静推泵151安装于左侧区域的所述第一隔板112的另一端。所述静推泵151用于盛装材料溶液以及推送材料溶液,其出液端与所述输送管152的一端连通。

所述输送管152用于输送材料溶液,所述输送管152的一端与所述静推泵151的出液端连通,所述输送管152的另一端与所述针头153连接。优选地,所述输送管152经过第二隔板113的凹槽后穿过第二通孔116,以使针头153正对于工作台114的上方。

所述针头153安装于所述输送管152的另一端,用于喷射静电纺丝,其穿过第二通孔116正对于工作台114的上方,以使静电纺丝均匀地落于工作台114上。由于该针头153带有电机,与其下方的工作台114形成一电势,在电场力的作用下,针头153处的液滴逐渐拉伸,状态达到平衡形成泰勒锥。带电液滴在电场力作用下,从泰勒锥尖端激发喷射出微纳米级射流,经过进一步拉伸变形形成微纳米纤维。

所述激光装置17用于发射激光束,于本实施例中,如图3所示,优选地,所述激光装置17包括:激光源171和反射镜组172。

所述激光源171安装于所述机床11上,优选地,所述激光源171安装于右侧区域的所述第一隔板112上,进一步优选地,该激光源171安装于右侧区域的所述第一隔板112上的边缘处,且该边缘处远离第二隔板113。所述激光源171用于发射激光束,该激光束经所述反射镜组172反射后投射至所述工作台114上。

所述反射镜组172安装于所述机床11上,优选地,所述反射镜组172安装于右侧区域的所述第一隔板112上。所述反射镜组172用于将激光源171发射的激光束反射至所述工作台114上。于本实施例中,优选地,所述反射镜组172包括:第一反射镜173、第二反射镜174、第三反射镜175和第四反射镜176。

优选地,第一反射镜173安装于右侧区域的第一隔板112上,其正对着所述激光源171的激光束输出方向,用于将该激光束反射至第二反射镜174上。其中,优选地,该第一反射镜173为直角反射镜,进一步优选地,该第一反射镜173为等腰直角反射镜。

优选地,第二反射镜174安装于右侧区域的第一隔板112上,所述第二反射镜174与所述第一反射镜173相对放置,用于将投射至自身上的激光束反射至第三反射镜175上。其中,优选地,该第二反射镜174为直角反射镜,进一步优选地,该第二反射镜174为等腰直角反射镜。

优选地,所述第三反射镜175安装于右侧区域的第一隔板112上,进一步优选地,该第三反射镜175安装于第三通孔117的上方。该第三反射镜175与所述第二反射镜174相对放置,用于将投射至自身上的激光束反射至第四反射镜176上。其中,优选地,该第三反射镜175可以在x方向任意转动,即,该第三反射镜175可以绕着自身的轴在x方向旋转360度,以调节反射至第四反射镜176上的激光束的强度。

优选地,所述第四反射镜176安装于右侧区域的第一隔板112上,进一步优选地,该第四反射镜176安装于第三通孔117内。该第四反射镜176与所述第三反射镜175相对放置,用于将投射至自身上的激光束反射至工作台114上,对粉料与静电纺丝进行激光烧结。其中,优选地,该第四反射镜176可以在y方向任意转动,即,该第四反射镜176可以绕着自身的轴在y方向旋转360度,以调节反射至工作台114上的激光束的强度。

其中,优选地,该第三通孔117、激光源171、第一反射镜173和第二反射镜174共同围成一个长方形,且其分别处于该方长形的四角。

其中,所述激光源171的激光束经第一反射镜173反射后投射至所述第二反射镜174上,经所述第二反射镜174反射后投射至所述第三反射镜175上,经第三反射镜175反射后投射至所述第四反射镜176上,经所述第四反射镜176反射后投射至所述工作台114上。

所述粉层调节装置19用于将粉料铺平以及调节粉层厚度,于本实施例中,如图4所示,优选地,所述粉层调节装置19包括:扑粉器191、第一导向装置192和升降台193。

所述扑粉器191用于将粉料铺平,于本实施例中,优选地,该扑粉器191安装于所述第一导向装置192上,可相对于所述第一导向装置192水平移动,以将工作台114上的粉料铺平。即,该扑粉器191可沿着第一导向装置192的两侧水平往复移动。

所述升降台193安装于所述机床11上,优选地,该升降台193竖直安装于下层区域的所述床身111上,用于调节粉层厚度。该升降台193上水平安装有第一导向装置192,因此,在所述升降台193的作用下所述第一导向装置192以及扑粉器191可以在竖直方向上移动,以此来调节工作台114上所铺粉料的厚度。

所述第一导向装置192水平安装于所述升降台193上,其上安装有扑粉器191,该扑粉器191可相对于所述第一导向装置192水平移动,以将工作台114上的粉料铺平。优选地,该第一导向装置192包括:相对设置的左侧x向导向装置和右侧x向导向装置。该左侧x向导向装置位于工作台114的左侧,右侧x向导向装置位于工作台114的右侧。扑粉器191的一端安装于左侧x向导向装置上,扑粉器191的另一端安装于右侧x向导向装置上,以使扑粉器191位于工作台114的正上方。

为了使第一导向装置192在竖直方向上移动时更加方便、省力,以及防止第一导向装置192在移动的过程中出现角度偏差,于本实施例中,优选地,所述粉层调节装置19还包括:第二导向装置194。

优选地,所述第二导向装置194安装于下层区域的所述床身111上,且与第一导向装置192相对应,即在所述升降台193的作用下所述第一导向装置192可相对于第二导向装置194竖直移动。换句话说,第一导向装置192的前后两端均与第二导向装置194相连接。优选地,该第二导向装置194包括:前左侧z向导向装置、前右侧z向导向装置、后左侧z向导向装置和后右侧z向导向装置。即左侧x向导向装置的前端置于前左侧z向导向装置中,左侧x向导向装置的后端置于后左侧z向导向装置中,右侧x向导向装置的前端置于前右侧z向导向装置中,右侧x向导向装置的后端置于后右侧z向导向装置中。

本发明的原理是:该新材料制造设备10结合了激光快速成型技术与静电纺丝技术。首先,启动定量送粉组件132,粉料通过送粉管133自喷粉头134喷出一定量粉至工作台114上;其次,通过升降台193调整确定好粉层厚度后,由扑粉器191滚过铺平;再其次,启动静推泵151,使其中溶液通过输送管152流至针头153,针头153带有电极,与下方工作台114形成一电势,在电场力的作用下开始进行静电纺丝,电纺所得的纳米纤维无序地落在铺平的粉面上;最后,打开激光源171,激光束经过第一反射镜173反射至第二反射镜174上,经第二反射镜174反射后投射至第三反射镜175上,经第三反射镜175反射后投射至第四反射镜176上,再经第四反射镜176的调节,激光束最终落在掺有纳米纤维的粉面上进行烧结,且通过第三反射镜175和/或第四反射镜176的调节,激光束可覆盖较大范围,可于粉面上激光固化出任意几何图形。将一层烧结完毕后,重复上述工作,扑粉,电纺,激光成型,逐步累加,最终生成三维立体模型。

本发明实施例还提供了一种新材料制造装置30,如图5所示。该新材料制造装置30包括:控制系统31和上述的新材料制造设备10。

所述控制系统31分别与所述新材料制造设备10中的送粉装置13、静电纺丝装置15、激光装置17和粉层调节装置19耦合,用于控制送粉装置13的启动与停止,以及出粉量;还用于控制静电纺丝装置15的启动与停止,以及的射的静电纺丝量;还用于控制粉层调节装置19耦合的启动与停止,以及粉层的厚度;以及还用于控制激光装置17的启动与停止等,以实现新材料制备。

综上所述,本发明实施例提供了一种新材料制造设备及新材料制造装置。该新材料制造设备包括:送粉装置、静电纺丝装置、激光装置、机床和粉层调节装置。其中,机床包括:床身、第一隔板和第二隔板;送粉装置包括:粉箱、定量送粉组件、送粉管和喷粉头。静电纺丝装置包括:静推泵、输送管和针头。激光装置包括:激光源、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜。粉层调节装置包括:扑粉器、第一导向装置、第二导向装置和升降台。该新材料制造设备结合了激光快速成型技术与静电纺丝技术。首先,启动定量送粉组件,粉料通过送粉管自喷粉头喷出一定量粉至工作台上;其次,通过升降台调整确定好粉层厚度后,由扑粉器滚过铺平;再其次,启动静推泵,使其中溶液通过输送管流至针头,针头带有电极,与下方工作台形成一电势,在电场力的作用下开始进行静电纺丝,电纺所得的纳米纤维无序地落在铺平的粉面上;最后,打开激光源,激光束经过第一反射镜反射至第二反射镜上,经第二反射镜反射后投射至第三反射镜上,经第三反射镜反射后投射至第四反射镜上,再经第四反射镜的调节,激光束最终落在掺有纳米纤维的粉面上进行烧结,且通过第三反射镜和/或第四反射镜的调节,激光束可覆盖较大范围,可于粉面上激光固化出任意几何图形。将一层烧结完毕后,重复上述工作,扑粉,电纺,激光成型,逐步累加,最终生成三维立体模型。本发明涉及了激光快速成型技术与静电纺丝技术的结合,可制备出内部掺有无序电纺纳米纤维的高分子新材料,并结合了两种技术的优点,具有精度高、效率好、图形规则、材料性能优等优点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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