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【机械装备】电场驱动喷射沉积微纳 3D 打印技术与装备
发布时间: 2024-08-24
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高新技术改造传统产业,新型机械
成果介绍
电场驱动喷射沉积微纳 3D 打印机是青岛理工大学山东省增材制造工程
技术研究中心研制的具有完全自主知识产权的高端智能制造装备，能够实现
在各种硬质基板和柔性基底上高效低成本批量化制造大面积微纳图案和复杂
三维微结构，尤其适合超高粘度功能材料高精度三维微结构打印以及大面积
宏/微结构跨尺度制造，具有分辨率高、打印材料广泛、工艺简单、成本低、
效率高、模块化定制的突出优点。
EM3DP-2A 型微纳 3D 打印机主要应用于 3D 打印电子、透明电极、透明
电磁屏蔽、透明电加热、柔性电子、可拉伸电子、纸基电子、OLED、血管支
架、组织工程、可穿戴设备、太阳能电池、物联网传感器（RFID）、微光学、
微模具、先进材料、微结构、柔性电路板等领域。
本项目的相关的研究成果已经发表在 Advanced Materials、中国科学等本
领域国内外顶尖期刊，申请和授权发明专利 21 项，获得软件著作版权 1 项。
研制出国内首台具有完全自主知识产权的工业级微纳尺度 3D 打印机，打破
国际垄断。
成果亮点
创新点：
微纳 3D 打印技术难度大，门槛高，目前微纳 3D 打印机基本上被德国、
美国等少数国家所垄断。针对现有微纳尺度 3D 打印技术的不足和挑战性难
题，提出并建立了一种原创性的微纳增材制造技术—电场驱动喷射沉积微纳3D 打印。它利用自激发静电场和电流体动力学缩颈效应实现锥射流微喷射制
造 1D（微液滴或者微熔滴）和 2D（微细线或者纳米纤维）微纳结构成形，并
结合电荷诱导自对正多层堆积，实现复杂 3D 微纳结构增材制造。
兼顾打印精度和打印效率，提出三种全新的打印工作模式：微挤出模式；
脉冲锥射流模式；连续锥射流模式。根据成形件的具体特征结构要求，打印
过程采用相匹配的打印模式，实现大面积宏/微结构跨尺度制造。
基于该成型原理，研制出国内首台具有完全自主知识产权的工业级微纳
尺度 3D 打印机，达到国际领先水平，打破国际垄断。
团队介绍
青岛理工大学作为一所以“青岛”命名的多科性理工大学，其前身源自 1931 年青岛礼贤中学土木科，1952 年正式建校后，一直扎根青岛，追随青岛城市发展的脚步成长，并得到了青岛市委、市政府在政策、项目、资金等各方面的大力支持。青岛理工大学是一所以工为主，理工结合，土木建筑、机械制造、环境能源学科特色鲜明，理、工、经、管、文、法、艺多学科协调发展，科学教育与人文教育相结合的多科性大学。学校是山东省重点建设的应用基础型人才培养特色名校。获批国家地方联合工程中心、省部共建实验室、工程技术研究中心等国家、省部级创新平台 44 个。设有海洋环境混凝土技术创新引智基地（111 计划）、山东省高校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心、山东省高校水污染控制与资源化协同创新中心、山东省高校激光绿色智能制造技术与装备协同创新中心、山东省高校滨海城乡建设工程材料性能提升与绿色建造技术协同创新中心、快速制造国家工程研究中心-青岛示范中心、海尔-理工博士后工作站研发基地、山东省高校大学生创业教育研究基地等。
成果资料
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