[发明专利]一种纳米纤维干式面膜的3D打印方法

权利要求书

1.一种纳米纤维干式面膜的3D打印方法,其特征在于：包括以下步骤：

A、人脸光学扫描与3D建模：采用光学3D扫描仪对目标人脸进行扫描，获得的点数据由控制软件处理自动连接成面，形成立体的人脸轮廓模型文件；

B、人脸轮廓3D打印制成脸模：采用热塑性的工程塑料为打印材料，以及商业化的3D打印机对建立的人脸模型进行打印；设置打印层片厚度的精度在0.1mm-0.4 mm之间，打印厚度2mm-3mm之间；

C、脸模的表面电镀：将3D打印成型塑料面膜做表面电镀处理，镀层为金属铬；电镀之后，在脸模的外表面和内表面形成均匀光亮的导电金属镀层；

D、面膜的3D打印：采用多维度静电纺丝设备进行纳米纤维面膜(1)的3D打印；静电纺丝设备喷头(2)固定在由3组直线运动系统驱动的滑块上，在控制器(3)的驱动下实现在X、Y、Z轴上的运动及定位，在Z轴方向安装有距离传感器(4)，当喷头在做X轴和Y轴方向的运动时，距离传感器实时检测喷头尖端与正下方物体上表面的距离，反馈给控制器驱动喷头在Y轴方向运动，使喷头与下方物体上表面的距离保持为设定的常数。

2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维干式面膜的3D打印方法，其特征在于：面膜制作包括以下步骤：

1）、制膜材料的准备：需要将成膜材料溶解在适当的溶剂中，达到一定的浓度和适于电纺的粘度，电纺的粘度在100-800 mPa·S之间，且200-500 mPa·S为优选粘度；

2)、同轴电纺：使用一台计量泵将成膜材料的溶液输送进入同轴喷头的外管，原料输送的量在0.5-20 mL/h 之间，优选流量为5-8 mL/h；使用另一计量泵将营养物质的溶液输送进入同轴喷头的内管；当原料输送至喷头，打开直流高压电源不断提高电压输出至在喷头尖端形成稳定的“泰勒准”状射流；同时，喷头在运动控制单元的驱动下在X、Y、Z轴方向上按程序做扫描运动，由喷头纺出的纳米纤维在脸模的表面积累成膜；其中，外管溶液采用聚乳酸及聚环氧乙烷的混合溶液；

3)、后处理；打印完成的面膜通过激光切割设备对面膜边缘做快速清理；随后，将面膜从脸模上取下放入真空干燥器干燥1小时，去除残留的溶剂；最后装袋密封。

3.根据权利要求1所述的一种纳米纤维干式面膜的3D打印方法，其特征在于：所述步骤D中具体打印步骤为：

a、在面膜打印前，将表面镀铬的脸模置于喷头下方的工作区域，同时将脸模与零电势接线端子通过导线相连通；

b、在面膜打印时，两台计量泵按照设定的流量将两种物料经导管输送到同轴喷头的芯管和外管；与喷头相连的直流高压电源按设定值输出高压；在喷头组及与大地导通的脸模之间形成电场，在电场作用下完成静电纺丝打印制膜过程；

c、在制膜过程中，喷头组在脸模上方设定的范围内Y轴方向做逐行移动、在X轴方向做往复扫描运动；当纺丝打印的材料达到设定的厚度，制膜过程结束。

4.根据权利要求1所述的一种纳米纤维干式面膜的3D打印方法，其特征在于：所述步骤D中喷头与下方物体上表面的距离为1cm-5 cm。

5.根据权利要求1所述的一种纳米纤维干式面膜的3D打印方法，其特征在于：所述步骤D中，与喷头相连的直流高压电源输出电压为 5kV-10 kV。

6.根据权利要求1所述的一种纳米纤维干式面膜的3D打印方法，其特征在于：所述步骤D中，制膜厚度为 20µm- 100 µm。