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MAM系列生物3D打印机

工作原理与应用领域

本系统是一种能采用不同性质和形态的原材料的三维自由成形(又称快速成形)通用平台,它由MAM(Motor Assisted Microsyringe,电机助推微注射器)式精细喷头、伺服驱动工作台、龙门式机身和计算机数控系统等组成。其中,MAM式喷头能根据用户设计的工件三维CAD模型的结构与材料组分要求,将其料筒内存储的由聚合物、金属或陶瓷等构成的成形原材料,例如:溶液(solution,水溶液或溶剂溶液)、胶体(colloid)、悬浮液(suspension)、浆料(slurry)或熔融体(melt),通过孔径为微米级尺寸的喷嘴选择性地喷射至工作台上基板的相应部位,由于溶剂挥发(volatilization of solvent)、温度相变(phase change from temperature)或反应相变(phase change from reaction),所喷射的原材料在基板上迅速固化为工件的一片片截面层,然后逐步堆积并叠合为工件的实体。

MAM系列微喷射式自由成形系统不同于一般的快速成形机,它不必采用机器制造厂商限定品牌、形态和规格的成形原材料,可以采用用户自行设计或选择的成形原材料,而且这些原材料可以有不同的形态,因此有很强的通用性和适应性,能广泛用于各种工件的自由成形(快速成形),特别是组织工程支架、功能梯度材料构件、功能电子器件和功能陶瓷器件等的自由成形。

特点

(1)适用成形原材料广泛,对原材料的品牌、形态和规格无限制,可以喷射用户自行设计或选择的由聚合物、金属或陶瓷等构成的溶液(水溶液或溶剂溶液)、胶体、悬浮液、浆料或熔融体。

(2)喷头中设有加热装置,能根据需要通过加热改变原材料的黏度,以便获得所需喷射性能的流体。喷头中还设有排气装置,能有效地清除原材料中混入的气体,确保成形品质。

(3)可精确、有效地控制工件各部位喷射的材料组分与含量。

(4)喷头为全不锈钢结构,喷射推力大,性能稳定,能喷射高黏性材料和含有强溶剂的材料。

(5)料筒易于清洗,可方便地更换其中的成形原材料。

(6)喷嘴不易堵塞,可快速、方便地进行拆卸、清洗和安装。

(7)系统运行时,可实时在线调整喷头的加热温度、喷射流量和移动速度,以及工作台的移动速度,以便优化成形工艺。

主要技术参数

成形件最大尺寸/mm 280×250×300
喷头数 1~3(可选择) 含常温,加热,冷却,UV固化等喷头 根据客户需求配置
喷嘴最小孔径/μm 60
喷头最高加热温度/°C 200
驱动系统
X与Y轴:伺服电机通过精密丝杠驱动, 精密直线导轨导向;Z轴:步进电机通 过精密丝杠驱动,精密直线导轨导向; R轴:直线步进电机驱动
切片软件 富奇凡公司HTS切片软件
外部控制计算机要求 普通PC机
文件输入格式 STL格式
成形原材料
用户自行设计或选择的由聚合物、金属或陶瓷等构成的溶液(水溶液或溶剂溶液)、胶体、悬浮液、浆料或熔融体
电源 220V 50Hz,最大电流6A
机器外形尺寸/mm 950×820×900
机器重量/kg 120

样件(组织工程支架及功能器件)


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