[发明专利]仿龙虾眼聚焦脉冲强光原位成型4D打印装置及方法

权利要求书

1.仿龙虾眼聚焦脉冲强光原位成型4D打印装置，其特征在于，包括：

底板（1）；

所述底板（1）上表面滑动安装有成型基板（2）；

所述底板（1）上固定安装有支架（3）；其中

所述底板（1）上设有呈X方向运动的X轴运动结构（41）；

所述支架（3）两侧安装有呈Y方向运动的Y轴运动结构（42）及呈Z方向运动的Z轴运动结构（43）；

所述X轴运动结构（41）、Y轴运动结构（42）、Z轴运动结构（43）形成运动机构（4）； 以及

异质形状记忆材料浆料沉积机构（5）；

仿龙虾眼聚焦原位脉冲强光烧结机构（6）；其中

所述异质形状记忆材料浆料沉积机构（5）、仿龙虾眼聚焦原位脉冲强光烧结机构（6）分别与Y轴运动结构（42）活动连接形成Y方向运动；

所述异质形状记忆材料浆料沉积机构（5）包括：

异质浆料打印头（11）；

所述异质浆料打印头（11）的一端设有内螺纹，所述异质浆料打印头（11）的另一端为倒置圆锥状结构；以及

供料导管（12），所述供料导管（12）的一端设有外螺纹；

所述异质浆料打印头（11）的内螺纹端与供料导管（12）的外螺纹端适配连接；

所述供料导管（12）的另一端连接有软管（13）；

所述供料导管（12）通过软管（13）与浆料储存罐（14）相连接；其中

所述浆料储存罐（14）通过软管（13）与空气压缩机（15）相连接；

所述仿龙虾眼聚焦原位脉冲强光烧结机构（6）包括：

仿龙虾眼聚焦强光结构（21）；

所述仿龙虾眼聚焦强光结构（21）与连接管（22）的一端螺纹连接；

所述连接管（22）的另一端连接有灯座（23）；

所述仿龙虾眼聚焦强光结构（21）通过灯座（23）与Y向导轨（421）柔性连接；

所述仿龙虾眼聚焦强光结构（21）与进气管（24）的一端螺纹连接；

所述进气管（24）的另一端连接有保护气瓶（25）；

所述仿龙虾眼聚焦强光结构（21）同时与Y轴运动结构（42）和Z轴运动结构（43）相连接；且

所述仿龙虾眼聚焦强光结构（21）通过Y向导轨（421）分别实现Y方向运动和Z方向运动；

所述仿龙虾眼聚焦强光结构（21）包括：

壁体（211）；

悬臂（212），所述悬臂（212）设置在壁体（211）的上端；

所述悬臂（212）与连接管（22）连接固定；以及

脉冲强光灯（213），所述脉冲强光灯（213）螺纹连接于壁体（211）上且位于壁体（211）的内部；

所述仿龙虾眼聚焦强光结构（21）还包括：

仿龙虾眼同轴聚光聚气结构（214）；

所述仿龙虾眼同轴聚光聚气结构（214）中每组孔隙与竖直方向所成夹角范围为2°≤a≤4°；

所述仿龙虾眼同轴聚光聚气结构（214）中仿龙虾复眼通光孔数目范围为4≤b≤3600个；

所述仿龙虾眼同轴聚光聚气结构（214）采用镀金镍基金属玻璃超声焊接成型；

所述仿龙虾眼同轴聚光聚气结构（214）中镀金镍基金属玻璃薄材的厚度范围为10≤c≤100微米，镀金层厚度范围为0.5≤d≤2微米。

2.根据权利要求1所述的仿龙虾眼聚焦脉冲强光原位成型4D打印装置，其特征在于，所述Y轴运动结构（42）包括：

Y向导轨（421），所述异质浆料打印头（11）柔性连接于Y向导轨（421）上；

所述Y向导轨（421）通过基座（422）与Z轴运动结构（43）活动连接；

所述基座（422）上安装有第一步进电机（423）；

所述第一步进电机（423）驱动连接第一主动轮（424）；

所述第一主动轮（424）通过第一同步带（425）同步连接第一从动轮（426）；

所述第一同步带（425）的一侧通过第一滑块（427）与异质浆料打印头（11）固定连接；

所述第一步进电机（423）驱动第一主动轮（424）转动形成第一从动轮（426）同步转动以实现异质浆料打印头（11）沿Y向导轨（421）形成Y方向运动。