[发明专利]一种单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置

权利要求书

1.一种单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：

包括：打印喷头、任意材质的打印喷嘴、任意材质的打印基材、平板电极、打印平台、信号发生器、高压电源、供料模块、精密背压控制模块、XYZ三轴精密运动平台、正压气路系统、观测定位模块、UV固化模块、激光测距仪、底座、连接架、第一可调支架、第二可调支架、第三可调支架；

打印平台固定在底座上，平板电极位于打印平台之上，信号发生器的输出端与高压电源连接，高压电源的一端与平板电极连接，另一端接地；打印基材位于平板电极之上，打印喷嘴与打印喷头最下端的出料口相连，并位于平板电极的正上方，且打印喷嘴垂直于平板电极；

供料模块与打印喷头的下半部连通，精密背压控制模块与打印喷头的顶部连通，正压气路系统与精密背压控制模块连通；

打印喷头通过连接架与XYZ三轴精密运动平台连接，观测定位模块与第一可调支架连接，第一可调支架与连接架固定连接；激光测距仪与第二可调支架连接，第二可调支架与连接架固定连接；UV固化模块与第三可调支架连接，第三可调支架与连接架固定连接；

所述供料模块包括精密注射泵、回吸式电动螺杆装置或者已经含有精密挤出装置的料筒。

2.如权利要求1所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：

所述平板电极选用铜电极、铝电极、钢电极、复合导电材料任意一种或几种材料；

平板电极的厚度范围为0.5mm～30mm，平板电极的平面度大于或等于公差等级5级精度。

3.如权利要求2所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：所述平板电极选用铜电极。

4.如权利要求1所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：

所述打印喷嘴采用导电或非导电的一种或几种材料制成；

所述打印喷嘴内径尺寸为0.1μm～300μm。

5.如权利要求4所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：所述打印喷嘴选用不锈钢喷嘴或者武藏喷嘴或者玻璃喷嘴或者硅喷嘴。

6.如权利要求1所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：

所述打印基材选用导体或半导体或绝缘体中一种或几种材料。

7.如权利要求6所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：所述打印基材选用PET、PEN、PDMS、玻璃、硅片或者铜板。

8.如权利要求1所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：

XYZ三轴精密运动平台为龙门式结构，采用直线电机驱动。

9.如权利要求1所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：XYZ三轴精密运动平台采用三轴气浮运动台。

10.如权利要求1所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：XYZ三轴精密运动平台采用三轴龙门线轨运动台。

11.如权利要求1所述的单平板电极电场驱动喷射沉积微纳3D打印装置，其特征在于：XYZ三轴精密运动平台的X和Y轴的有效行程范围为0mm～600mm，重复定位精度大于或等于±0.4μm，定位精度大于或等于±0.6μm，最大速度为1000mm/s，最大加速度大于或等于1g，Z轴的有效行程范围为0mm～300mm，定位精度大于或等于±0.1μm。