[发明专利]一种用于超材料制备的3D打印设备

摘要

本发明涉及一种用于超材料制备的3D打印设备，该3D打印设备包括基底沉积系统、回路沉积系统和中枢控制系统；其中，所述中枢控制系统控制所述基底沉积系统和所述回路沉积系统；所述基底沉积系统在所述中枢控制系统控制下构筑超材料周期结构的基底，该基底为导电回路结构提供附着位点；所述回路沉积系统在所述中枢控制系统控制下在所述基底沉积系统构筑的基底上通过喷墨枪头沉积导电物质形成电磁波响应性结构。该3D打印设备通过使用基底沉积系统和回路沉积系统，能够实现基底材料和导电材料的同时打印，从而构造具有周期性结构或类周期性结构的超材料。

主权项

1.一种用于超材料制备的3D打印设备，其特征在于，该3D打印设备包括基底沉积系统、回路沉积系统和中枢控制系统；其中，所述中枢控制系统控制所述基底沉积系统和所述回路沉积系统；所述基底沉积系统在所述中枢控制系统控制下构筑超材料周期结构的基底，该基底为导电回路结构提供附着位点；所述回路沉积系统在所述中枢控制系统控制下在所述基底沉积系统构筑的基底上通过喷墨枪头沉积导电物质形成电磁波响应性结构；该3D打印设备通过使用基底沉积系统和回路沉积系统，能够实现基底材料和导电材料的同时打印，从而构造具有周期性结构或类周期性结构的超材料；该3D打印设备还包括定位系统，所述定位系统控制所述基底沉积系统和所述回路沉积系统的位置和位移；该基底沉积系统包括熔融沉积枪头和打印底板，熔融沉积枪头安装在机箱内部靠近顶部的位置，并能够沿X和Y轴方向移动；打印底板位于熔融沉积枪头的下方，其所在平面与XY平面平行，用于承接熔融沉积枪头挤出的基底材料；所述喷墨枪头为多个，其中有三个喷墨枪头分别位于X轴正负方向、Y轴正负方向和Z轴正方向；位于X轴正负方向的所述喷墨枪头的喷墨方向对应X’轴，位于Y轴正负方向的所述喷墨枪头的喷墨方向对应Y’轴，位于Z轴正负方向的所述喷墨枪头的喷墨方向对应Z’轴，X’轴与X轴夹角为‑60°至60°，Y’轴与Y轴夹角为‑60°至60°，Z’轴与Z轴夹角为‑60°至60°，位于X轴正负方向的喷墨枪头和Y轴正负方向的喷墨枪头相互垂直并处于同一Z轴高度，位于X轴正负方向和Y轴正负方向的喷墨枪头能够分别沿Y轴方向和X轴方向自由移动；位于X轴正负方向和Y轴正负方向的喷墨枪头的喷墨枪头与打印底板之间沿Z轴方向的相对位置由定位系统控制。