大连理工大学梁军生获国家专利权
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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于电场聚焦与偏转控制的微纳电射流打印方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116604815B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310639292.2,技术领域涉及:B29C64/124;该发明授权一种基于电场聚焦与偏转控制的微纳电射流打印方法是由梁军生;李晓建;肖剑平;王华安;朱龙;张帆设计研发完成,并于2023-06-01向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于电场聚焦与偏转控制的微纳电射流打印方法在说明书摘要公布了:本发明属于先进制造技术领域,提出一种基于电场聚焦与偏转控制的微纳电射流打印方法。该方法利用双圆环作为诱导电极,从而诱导金属微尖端处油墨打印出分辨率为微纳米尺度的带电液滴,然后利用射流偏转电极产生时变脉冲电压信号控制液滴的飞行轨迹,在静止不动的接收板上打印高精度的微米图案,结合工作平台的运动,可以进一步制造宏观尺度结构。该方法突破了电射流打印微米图案化结构必须依靠工作平台轨迹运动的限制,可以在静止平台上实现任意图案的沉积,具有打印分辨率高、精度高、效率高等特点。
本发明授权一种基于电场聚焦与偏转控制的微纳电射流打印方法在权利要求书中公布了:1.一种基于电场聚焦与偏转控制的微纳电射流打印方法,其特征在于,设置双圆环作为诱导电极,产生静电聚焦电场,用于诱导金属微针2尖端处墨水喷射出液滴;设置两个射流偏转电极,分别产生时变脉冲电压信号,用于控制液滴的飞行轨迹至静止的接收板6;具体步骤如下: 第一步,制备并安装打印装置; 腐蚀金属微针2,使其尖端表面具有粗糙化结构4,用于促使墨水能够充分浸润其表面,以提供充足的墨水量;腐蚀后的金属微针2底部固定在底座1上,尖端位于上导电圆环5和下导电圆环3之间;高压直流电源12与金属微针2相连;接收板6位于上导电圆环5上方并接地;上导电圆环5和下导电圆环3接地作为接地极,与金属微针2之间形成静电聚焦电场;x方向偏转电极7和y方向偏转电极8位于接收板6和上导电圆环5之间;脉冲电源10的通道一过第一高压放大器9连接至y方向偏转电极8上;脉冲电源10的通道二过第二高压放大器11连接至x方向偏转电极7上,形成射流偏转电场; 第二步,诱导微纳米液滴; 配置打印墨水,将墨水附着在金属微针2上,使尖端完全浸没在墨水中;墨水在粗糙化结构4的作用下提高自身的浸润性;通过高压直流电源12在金属微针2上施加直流电压,调节电压值,使得金属微针2尖端处的部分墨水在聚焦电场作用下克服墨水表面张力和粘滞力,进一步聚焦和锐化并诱导形成微纳米液滴发射而出;在金属微针2表面的其余墨水进入下一次液滴发射周期; 第三步,偏转微纳米液滴; 脉冲电源10的通道一和第一高压放大器9在y方向偏转电极8上施加y方向的脉冲电压信号,脉冲电源10的通道二和第二高压放大器11在x方向偏转电极7上施加x方向的脉冲电压信号,形成射流偏转电场,通过调节聚焦电场和偏转电场的参数,从而对发射的微纳米液滴进行连续控制及定位沉积,最终在接收板6上获得微纳米图案化复杂功能结构。
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