[发明专利]基于中空AFM探针定域电沉积的增材制造装置及方法

权利要求书

1.基于中空AFM探针定域电沉积的增材制造装置，其特征是：包括隔振系统(1)、增材制造装置主体(2)、清洗缓冲液单元(3)、精密定位系统(4)、监测系统(5)以及电极单元(6)，

所述隔振系统(1)包括隔振操作平台(101)、控制系统框架车(102)、中空AFM悬臂气压控制系统(103)、恒电位仪系统(104)以及总控制系统(105)，所述隔振操作平台(101)为装置基座；所述控制系统框架车(102)设置在隔振操作平台(101)的下部；所述中空AFM悬臂气压控制系统(103)和恒电位仪系统(104)设置在控制系统框架车(102)内部上层；所述总控制系统(105)设置在控制系统框架车(102)内部下层；

所述增材制造装置主体(2)为矩形壳体，壳体内部两侧沿长边设置有X轴宏观移动系统(201)；

所述清洗缓冲液单元(3)包括清洗缓冲液移动单元(301)和清洗缓冲液槽(302)，清洗缓冲液移动单元(301)设置在X轴宏观移动系统(201)上，所述清洗缓冲液槽(302)为矩形，内部设置有三个以上圆形槽，清洗缓冲液槽(302)设置在清洗缓冲液移动单元(301)上；

所述精密定位系统(4)包括Y轴移动导轨(401)、Y轴移动单元(402)、X轴移动导轨(403)、X轴移动单元(404)、精密Z轴系统(405)以及Z轴系统外壳(406)，X轴移动导轨(403)设置在X轴宏观移动系统(201)外侧，且与其平行；所述X轴移动单元(404)设置在X轴移动导轨(403)上；所述Y轴移动导轨(401)水平方向垂直设置在X轴移动单元(404)上；所述Y轴移动单元(402)设置在Y轴移动导轨(401)上；所述精密Z轴系统(405)设置在Y轴移动单元(402)上；所述Z轴系统外壳(406)设置在精密Z轴系统(405)的外部；

所述监测系统(5)包括顶视摄像头架(501)，顶视摄像头(502)以及底视摄像头(503)，所述顶视摄像头架(501)设置在Z轴系统外壳(406)的外侧，所述顶视摄像头(502)通过螺栓固定设置在顶视摄像头架(501)内部；所述底视摄像头(503)设置在精密Z轴系统(405)的下方；

所述电极单元(6)包括工作电极(601)、工作电极绝缘支架(602)、参比电极Ag/AgCl(603)、电极单元支架(604)、碳纤维阳极(605)以及中空AFM探头(606)；所述电极单元支架(604)设置在X轴宏观移动系统(201)上；所述工作电极绝缘支架(602)通过安装的方式安装在电极单元支架(604)上；所述碳纤维阳极(605)安装在电极单元支架(604)上；所述工作电极(601)安装在工作电极绝缘支架(602)的正中心；所述中空AFM探头(606)设置在精密Z轴系统(405)的最下端；

所述清洗缓冲液槽(302)的圆形槽内部设置液体，用于在打印过程中清洗中空AFM探头(606)和打印过程中缓冲液需求。

2.根据权利要求1所述的基于中空AFM探针定域电沉积的增材制造装置，其特征是：所述中空AFM悬臂气压控制系统(103)与精密Z轴系统(405)连接，控制金属离子溶液挤出。

3.根据权利要求1所述的基于中空AFM探针定域电沉积的增材制造装置，其特征是：所述控制系统框架车(102)的底部下侧面四角设置有滚轮。