一种玻璃针头夹具的制作方法

本实用新型涉及微纳打印技术领域，尤其是涉及一种玻璃针头夹具。

背景技术：

随着3d打印技术的发展，微纳3d打印技术横空出世，有效解决了过去3d打印精度不高，打印材料有限等不足。微纳3d打印技术可将打印精度最高提高至2μm，满足各种产品复杂特殊结构特征的设计需要，使得相关研发人员可进一步在微小的空间中进行结构以及功能的设计，免去了以往徒有设计却难以加工制造的困扰。

现有的技术中，通常使用电化学方法进行微纳米3d金属打印，可以解决一些微纳米器件的加工，实现在纳米尺寸的3d材料成型。在导电喷嘴(第一电极)和导电衬底(第二电极)之间施加高压电源，利用在喷嘴和衬底之间形成的强电场力将液体从喷嘴口拉出形成泰勒锥，由于喷嘴具有较高的电势，喷嘴处的液体会受到电致切应力的作用。当局部电荷力超过液体表面张力后，带电液体从喷嘴处喷射，形成极细的射流，喷射沉积在衬底之上，结合承片台(x-y方向运动)和喷嘴工作台(z向)的运动能够实现复杂三维微纳结构的制造。

然而，导电喷嘴设置在夹具上且内部穿设有电极丝，夹具上一般情况下螺纹连接有与电极丝接触的用于在电极丝上导通电流的导电管。但是市面上的夹具，基本上都是导电管的一端与电极丝直接接触，在旋拧导电管使其抵接电极丝时，电极丝不仅会受到来自于导电管的压力，同时还会受到导电管转动时的切应力，旋拧导电管过程中很容易将电极丝拧断。这时就需要更换电极丝以保证打印工作的正常进行，如此不仅降低了3d打印的工作效率，同时浪费了电极丝的原材料。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种玻璃针头夹具，其在安装导电管时，导电管不与电极丝直接接触，避免了电极丝受到导电管转动时的切应力而发生拧断的现象，增加了电极丝的使用寿命，节省了资源，提高了工作效率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种玻璃针头夹具，包括夹持板以及设置在所述夹持板上的夹具本体，所述夹具本体内穿设有用于3d打印的玻璃针，所述玻璃针内设置有电极丝以及金属离子溶液；

所述夹具本体包括电极插头、定心杆以及用于夹紧所述玻璃针的调节杆，所述电极插头可拆卸固定在所述定心杆的一端，所述调节杆滑动设置在所述定心杆的另一端；

所述电极插头包括绝缘块、弹性导电铜片以及导电管，所述导电管的一端与外界电源电连接，另一端插设在所述绝缘块中与所述绝缘块螺纹连接，所述弹性导电铜片设置在所述导电管的一端与所述电极丝之间。

通过上述技术方案，使用玻璃针头进行3d打印前，需要对玻璃针内的电极丝通电，旋拧导电管使其朝向电极丝移动。通过在导电管与电极丝之间安装弹性导电铜片，在拧紧导电管时，电极丝只会受到来自于弹性导电铜片的压力，一方面保证了电流在电极丝与导电管之间的流通，另一方面避免了电极丝受到导电管转动时的切应力而发生拧断的现象，增加了电极丝的使用寿命，节省了资源，提高了工作效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述绝缘块内固定有钣金件，所述钣金件上开设有供所述导电管插设的螺纹孔，所述弹性导电铜片呈“l”形；

所述钣金件的外壁上固定连接有凸起，所述弹性导电铜片上开设有供所述凸起嵌设的安装孔，旋拧所述导电管朝向所述电极丝靠近，所述弹性导电铜片发生形变抵紧在所述电极丝与所述导电管之间。

通过上述技术方案，导电管螺纹连接在钣金件的螺纹孔上，不仅便于拆卸，同时提高了导电管在夹具本体上固定的稳定性。弹性导电铜片通过自身的安装孔固定在钣金件上的凸起上，当被抵紧时能够稳定的固定在电极丝与导电管之间以实现电流的导通，同时在长时间使用后，拆下电极插头与钣金件后，便于取下弹性导电铜片更换新的，提高了实用性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钣金件在所述螺纹孔位置处的外壁与所述导电管之间安装有缓冲垫片。

通过上述技术方案，缓冲垫片提供的压紧阻力在一定程度上削减了导电管在旋拧过程中对弹性导电铜片施加的压力，从而避免了压力过大导致的弹性导电铜片边沿处割断电极丝的现象。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钣金件内设置有弹性卡接件，所述绝缘块通过所述弹性卡接件可拆卸固定在所述定心杆远离调节杆的一端；

所述弹性卡接件包括固定在所述钣金件内的安装帽以及弹性滑动设置在所述安装帽一端的弹性球顶丝，所述定心杆一端的外圆周面上开设有供所述弹性球顶丝卡接配合的卡接槽。

通过上述技术方案，拆下电极插头时，向上拉动电极插头使得弹性球顶丝收缩并从卡接槽内脱落，便于将绝缘块与钣金件拆卸下来。安装电极插头时，将钣金件插设在定心杆上，弹性球顶丝与定心杆的外壁滑移配合并收缩在安装帽内，当弹性球顶丝自然恢复嵌设在卡接槽内时，实现了电极插头在定心杆上的固定，提高了3d打印时的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导电管远离所述绝缘块的一端开设有插槽，所述插槽内弹性抵紧有香蕉插头，所述香蕉插头通过电极导线与所述外界电源连接。

通过上述技术方案，香蕉插头拔插设置在导电管一端的插槽中，不仅便于外界电源对导电管进行供电，同时在更换时便于拆卸。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述夹持板上开设有锥形孔，所述定心杆的中间部分设置有与所述锥形孔相匹配的定心定位面。

通过上述技术方案，定心杆插设在锥形孔中时能够自动的定位定心，使得玻璃针始终保持垂直的状态，提高了夹具本体在夹持板上固定的稳定性，进而增加了微纳3d打印的精度。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.使用玻璃针头进行3d打印前，需要对玻璃针内的电极丝通电，旋拧导电管使其朝向电极丝移动。通过在导电管与电极丝之间安装弹性导电铜片，在拧紧导电管时，电极丝只会受到来自于弹性导电铜片的压力，一方面保证了电流在电极丝与导电管之间的流通，另一方面避免了电极丝受到导电管转动时的切应力而发生拧断的现象，增加了电极丝的使用寿命，节省了资源，提高了工作效率。

2.导电管螺纹连接在钣金件的螺纹孔上，不仅便于拆卸，同时提高了导电管在夹具本体上固定的稳定性。弹性导电铜片通过自身的安装孔固定在钣金件上的凸起上，当被抵紧时能够稳定的固定在电极丝与导电管之间以实现电流的导通，同时在长时间使用后，拆下电极插头与钣金件后，便于取下弹性导电铜片更换新的，提高了实用性。

3.缓冲垫片提供的压紧阻力在一定程度上削减了导电管在旋拧过程中对弹性导电铜片施加的压力，从而避免了压力过大导致的弹性导电铜片边沿处割断电极丝的现象。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的剖视图。

图3为图2中a部分的局部放大示意图。

附图标记：1、夹持板；11、锥形孔；2、夹具本体；21、电极插头；211、绝缘块；212、弹性导电铜片；213、导电管；22、定心杆；221、卡接槽；222、定心定位面；23、调节杆；3、玻璃针；31、电极丝；4、钣金件；41、凸起；42、缓冲垫片；5、弹性卡接件；51、安装帽；52、弹性球顶丝；6、插槽；61、香蕉插头；62、电极导线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种玻璃针头夹具，包括夹持板1以及设置在夹持板1上的夹具本体2，夹具本体2内穿设有用于3d打印的玻璃针3，玻璃针3内设置有电极丝31以及金属离子溶液。夹具本体2包括电极插头21、定心杆22以及用于夹紧玻璃针3的调节杆23，电极插头21可拆卸固定在定心杆22的一端，调节杆23滑动设置在定心杆22的另一端。

其中，夹持板1上开设有锥形孔11，定心杆22的中间部分设置有与锥形孔11相匹配的定心定位面222。定心杆22插设在锥形孔11中时能够自动的定位定心，使得玻璃针3始终保持垂直的状态，提高了夹具本体2在夹持板1上固定的稳定性，进而增加了微纳3d打印的精度。

参照图2和图3，电极插头21包括绝缘块211、弹性导电铜片212以及导电管213，导电管213的一端与外界电源电连接，另一端插设在绝缘块211中与绝缘块211螺纹连接，弹性导电铜片212设置在导电管213的一端与电极丝31之间。

参照图2，导电管213远离绝缘块211的一端开设有插槽6，插槽6内弹性抵紧有香蕉插头61，香蕉插头61通过电极导线62与外界电源连接。香蕉插头61拔插设置在导电管213一端的插槽6中，不仅便于外界电源对导电管213进行供电，同时在更换时便于拆卸。

参照图3，绝缘块211内固定有钣金件4，钣金件4上开设有供导电管213插设的螺纹孔，弹性导电铜片212呈“l”形。钣金件4的外壁上固定连接有凸起41，弹性导电铜片212上开设有供凸起41嵌设的安装孔，旋拧导电管213朝向电极丝31靠近，弹性导电铜片212发生形变抵紧在电极丝31与导电管213之间。

导电管213螺纹连接在钣金件4的螺纹孔上，不仅便于拆卸，同时提高了导电管213在夹具本体2上固定的稳定性。弹性导电铜片212通过自身的安装孔固定在钣金件4上的凸起41上，当被抵紧时能够稳定的固定在电极丝31与导电管213之间以实现电流的导通，同时在长时间使用后，拆下电极插头21与钣金件4后，便于取下弹性导电铜片212更换新的，提高了实用性。

参照图3，钣金件4在螺纹孔位置处的外壁与导电管213之间安装有缓冲垫片42，缓冲垫片42提供的压紧阻力在一定程度上削减了导电管213在旋拧过程中对弹性导电铜片212施加的压力，从而避免了压力过大导致的弹性导电铜片212边沿处割断电极丝31的现象。

进一步的，钣金件4内设置有弹性卡接件5，绝缘块211通过弹性卡接件5可拆卸固定在定心杆22远离调节杆23的一端。弹性卡接件5包括固定在钣金件4内的安装帽51以及弹性滑动设置在安装帽51一端的弹性球顶丝52，定心杆22一端的外圆周面上开设有供弹性球顶丝52卡接配合的卡接槽221。

拆下电极插头21时，向上拉动电极插头21使得弹性球顶丝52收缩并从卡接槽221内脱落，便于将绝缘块211与钣金件4拆卸下来。安装电极插头21时，将钣金件4插设在定心杆22上，弹性球顶丝52与定心杆22的外壁滑移配合并收缩在安装帽51内，当弹性球顶丝52自然恢复嵌设在卡接槽221内时，实现了电极插头21在定心杆22上的固定，提高了3d打印时的稳定性。

本实施例的实施原理为：使用玻璃针3头进行3d打印前，需要对玻璃针3内的电极丝31通电，旋拧导电管213使其朝向电极丝31移动。通过在导电管213与电极丝31之间安装弹性导电铜片212，在拧紧导电管213时，电极丝31只会受到来自于弹性导电铜片212的压力，一方面保证了电流在电极丝31与导电管213之间的流通，另一方面避免了电极丝31受到导电管213转动时的切应力而发生拧断的现象，增加了电极丝31的使用寿命，节省了资源，提高了工作效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。