[发明专利]一种电纺丝直写工艺闭环控制方法

摘要

本发明公开了一种电纺丝直写工艺闭环控制方法，根据实际喷射时流体的变化，将喷嘴处的液体分成泰勒锥和射流两部分进行控制，即采用高速相机进行形态检测，并将末端信息直接反馈给控制器，能够分别对影响射流和泰勒锥最关键的因素基板运动速度和喷射电压进行调控，从而对电纺丝直写工艺进行闭环控制，取得控制纤维形貌和直径、从而制备高精度阵列化图案的有益效果。

主权项

一种电纺丝直写工艺闭环控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获得拟合的射流中心线、泰勒锥轮廓曲线：首先，用高速相机按一定拍摄帧率拍摄得到多组射流和泰勒锥的照片；接着，从所述多组射流和泰勒锥的照片拟合得到射流的中心线、泰勒锥的轮廓曲线；(2)在纺丝过程对射流中心线进行控制：首先，采用高速相机捕获实际射流照片，并由控制计算机对所述捕获的实际射流照片进行图像处理、提取射流中心线数据，该射流中心线数据即为实际射流中心线；然后，比较所述实际射流中心线和所述拟合射流中心线，接着采用PID控制器调节基板运动速度，并使所述实际射流中心线和所述拟合射流中心线之间的误差小于或者等于设定值；(3)在纺丝过程对泰勒锥轮廓进行控制：首先，采用高速相机捕获实际泰勒锥轮廓照片，并由控制计算机对所述捕获的实际泰勒锥轮廓照片进行图像处理、提取泰勒锥的轮廓数据，该泰勒锥的轮廓数据即为实际泰勒锥的轮廓；然后，比较所述实际泰勒锥的轮廓和所述拟合泰勒锥的轮廓曲线，接着采用PID控制器调节电压，使所述实际泰勒锥轮廓和所述拟合泰勒锥轮廓之间的误差小于或者等于设定值。