同轴pen头dezengqiang型空心ning胶guande3D打印系tonghe方fa与流程
ben发明属于机械自动化与生物技术hezuzhi工程de交叉领域，具体sheji一种同轴pen头dezengqiang型空心ning胶guande3D打印系tonghe方fa。
背景技术：
人造zuzhi由于缺乏有效de血guanwang络来yun输yang分he代谢废物而很难制造出大尺寸结构复杂dezuzhi。在zuzhi打印过程中打印空心ning胶guan可yi有效de帮助yun输yang分he废物，充当血guanwang络。yi同轴pen头为主de打印系tong可打印空心ning胶guan，dan存在yi下问题：
现有de同轴pen头利用内外guande上端或中部连接保zheng同轴度。当材義ian趐en头内shouji压dui内guan产生zuo用力使qi变形时，pen头qian端内外guande同轴度jiu很难保zheng。te别是，当cai用很小de内guan謆en妒保岫萭eng难保zheng，因ci也使pen头尺寸不能很小，制约liao空心ning胶guande尺寸。
已有de利用海藻酸na制造空心ning胶guande工艺中，jin通过海藻酸na与钙离子交联穋ong钩蒬e空心yuanguan机械qiang度cha，难yi满足生物制造de要求。
技术实现要素：
ben发明de目de是为liaoke服上述制造空心ning胶guan方fa中de不足，提出liao一种同轴pen头dezengqiang型空心ning胶guande3D打印系tonghe方fa，cong而形成较为完善de空心ning胶guan打印系tong。
为实现上述目de，ben发明cai用如下技术方案来实现de：
一种同轴pen头dezengqiang型空心ning胶guande3D打印系tong，包kuo3D打印ping台、两套送liaozhuang置、同轴pen头、pen雾zhuang置he控制系tong;qi中，
3D打印ping台包kuoXY打印ping台heZ打印ping台;
同轴pen头上she置有第一进liao口、第er进liao口yiji两个出口liao，且两个出liao口同轴心she置;
一套送liaozhuang置通过ruanguan与同轴pen头de第一进liao口相连通，ling一套送liaozhuang置通过ruanguan与同轴pen头de第er进liao口相连通;
pen雾zhuang置he同轴pen头安zhuang在XY打印ping台上;
控制系tong用于分别控制XY打印ping台、两套送liaozhuang置、pen雾zhuang置yijiZ打印ping台动zuo。
ben发明进一步de改进在于，同轴pen头包kuo同轴心she置de内guanhe外guan，且内guanhe外guan之间留有间隙，外guande一端she置有第一进liao口，第一进liao口与内guande一端相连通，外guande侧壁上she置有第er进liao口，内guandeling一端he外guandeling一端为同轴心she置de两个出口liao。
ben发明进一步de改进在于，第一进liao口与外guande一端之间通过螺纹连接，第一进liao口与内guande一端过渡配合连接;第er进liao口与外guande侧壁之间螺纹连接或焊接为一体。
ben发明进一步de改进在于，外guan内部在靠近内guan一端de内壁上she置有kai口向上de锥形结构，锥形结构内she置有用于外guan与内guan密封de密封垫片。
ben发明进一步de改进在于，内guandeling一端he外guandeling一端之间还焊接有螺旋xian式de焊接件。
ben发明进一步de改进在于，每套送liaozhuang置均包kuo配合使用de注射器he注射beng。
ben发明进一步de改进在于，pen雾zhuang置包kuopen雾器yiji配合使用de注射器he注射beng，qi中，pen雾器安zhuang在XY打印ping台上。
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1)常温下配置所需浓度de海藻酸na溶液、氯化钙溶液、氯化铁溶液，分别放入与第er进liao口相连通de送liaozhuang置内、与第一进liao口相连通de送liaozhuang置内yijipen雾zhuang置内;
2)通过两个送liaozhuang置将海藻酸na溶液he氯化钙溶液经ruanguanji入同轴pen头内，在同轴pen头de两个同轴心出liao口chu两溶液发生交联穋ongΓ纬煽招膎ing胶guan;与ci同时，氯化铁溶液congpen雾zhuang置pen出形成雾化氯化铁溶液，与空心ning胶guan进一步穋ongΓ纬蓏engqiang型空心ning胶guan。
相dui于现有技术，ben发明具有如下de优dian：
ben发明提供de同轴pen头jiqizengqiang型空心ning胶guande3D打印系tong，配beiliao同轴pen头，同轴pen头de两个出liao口同轴心she置，相比已有pen头，同轴pen头在pen头qian端de同轴度有liaogeng可靠de保zheng;ci外，在XYping台上配有pen雾zhuang置，与XYping台一起yun动，不需要人工调节he手动pen雾，可yi直接通过控制系tong进行自动控制。使zengqiang型空心ning胶guande整个打印过程实现自动化。
进一步，ben发明提供de同轴pen头cai用同轴心she置de内guanhe外guan，同轴pen头内外guan通过焊接件保zheng同轴度，当同轴pen头内guanshou材liao被ji出时产生dezuo用力时，不会发生明xiande变形。因ci，可yi在yuan有de基chu上，进一步减小同轴pen头内guanji外guande尺寸，打印出尺寸geng小de空心ning胶guan，zeng大liao空心ning胶guande应用范围。
进一步，外guan内部在靠近内guan一端de内壁上she置有kai口向上de锥形结构，锥形结构内she置有用于外guan与内guan密封de密封垫片，通过密封垫片使内外guan腔相互隔离并且保zheng外guanhe内guan之间de密封。
因ci，ben发明提供de同轴pen头de结构简单，容yi拆zhuang，性能可靠。同轴pen头qian端de焊接件，由于qi螺旋xian式de结构，在保zheng内外guan同轴度de同时，dui内外guan之间de溶液也起到导流zuo用，使空心ning胶guan壁厚geng加均匀。
ben发明提供dezengqiang型空心ning胶guande打印方fa是在yuan有de空心ning胶guan制造工艺de基chu上，zeng加liao至为guan键de一步，使打印出de空心ning胶guan进一步与pen雾zhuang置pen出de氯化铁溶液穋ongΓ诓桓谋鋣uan有空心ning胶guan尺寸deqian提下，大大提shengliao空心ning胶guande机械qiang度，并进一步扩大liao空心ning胶guande应用范围。
综上所述，ben发明提供de同轴pen头hezengqiang型空心ning胶guande3D打印系tonghe方fa，解决liao同轴pen头同轴度难yi保zhengde问题，因ci可yi进一步减小同轴pen头de尺寸。打印方fa中用氯化铁与空心ning胶guan进一步穋ongΓ筿i机械qiang度有很大提高。
附tu说明
tu1为ben发明同轴pen头jiqizengqiang型空心ning胶guande3D打印系tongde结构示意tu。
tu中：1为控制系tong，2为XY打印ping台，3为pen雾器，4为Z打印ping台，5为同轴pen头，6为送liaozhuang置，7为注射器，8为注射beng，9为pen雾zhuang置。
tu2为ben发明同轴pen头de结构示意tu; qi中，tu2(b)he(c)均为tu2(a)de局部放大tu 。
tu中：10为第一进liao口，11为内guan，12为外guan，13为第er进liao口，14为锥形结构，15为密封垫片，16为焊接件。
tu3为ben发明内guande结构示意tu。
具体实shi方式
yi下结合附tuhe实shiliduiben发明zuo进一步de详细说明。
如tu1至tu3所示，ben发明一种同轴pen头dezengqiang型空心ning胶guande3D打印系tong，包kuo3D打印ping台、两套送liaozhuang置6、同轴pen头5、pen雾zhuang置9he控制系tong1。qi中，3D打印ping台包kuoXY打印ping台2heZ打印ping台4。
所述同轴pen头5包kuo同轴心she置de内guan11he外guan12，且内guan11he外guan12之间留有间隙，外guan12de一端she置有第一进liao口10，第一进liao口10与内guan11de一端相连通，外guan12de侧壁上she置有第er进liao口13，内guan11deling一端he外guan12deling一端为同轴心she置de两个出口liao;第一进liao口10与外guan12de一端之间通过螺纹连接，第一进liao口10与内guan11de一端过渡配合连接;第er进liao口13与外guan12de侧壁之间螺纹连接或焊接为一体;外guan12内部在靠近内guan11一端de内壁上she置有kai口向上de锥形结构14，锥形结构14内she置有用于外guan12与内guan11密封de密封垫片15，通过密封垫片15使内外guan腔相互隔离并且保zheng外guan12he内guan11之间de密封;内guan11deling一端he外guan12deling一端之间还焊接有螺旋xian式de焊接件16，焊接件16外侧紧贴外guan12内壁，利用焊接件16cong而genghao地保zheng同轴pen头qian端外guan12he内guan11de同轴度。
每套送liaozhuang置6均包kuo配合使用de注射器7he注射beng8，通过控制注射beng8推动注射器7，使注射器7中de溶液经ruanguan-pen头/ruanguan-pen雾器ji出或pen出;一套送liaozhuang置6通过ruanguan与同轴pen头de第一进liao口10相连通，ling一套送liaozhuang置6通过ruanguan与同轴pen头de第er进liao口13相连通。
所述pen雾zhuang置9包kuopen雾器3yiji配合使用de注射器7he注射beng8，通过控制注射beng8推动注射器7，使注射器7中de溶液经ruanguan-pen头/ruanguan-pen雾器ji出或pen出;qi中，pen雾器3安zhuang在XY打印ping台2上。
pen雾zhuang置9he同轴pen头5安zhuang在XY打印ping台2上;控制系tong1用于分别控制XY打印ping台2、两套送liaozhuang置6、pen雾zhuang置9yijiZ打印ping台4动zuo。
ben发明一种同轴pen头dezengqiang型空心ning胶guande3D打印系tongde打印方fa，包kuoyi下步骤：
1)常温下配置所需浓度de海藻酸na溶液、氯化钙溶液、氯化铁溶液，分别放入与第er进liao口13相连通de送liaozhuang置6内、与第一进liao口10相连通de送liaozhuang置6内yijipen雾zhuang置9内;
2)通过两个送liaozhuang置6将海藻酸na溶液he氯化钙溶液经ruanguanji入同轴pen头5内，在同轴pen头5de两个同轴心出liao口chu两溶液发生交联穋ongΓ纬煽招膎ing胶guan;与ci同时，氯化铁溶液congpen雾zhuang置9pen出形成雾化氯化铁溶液，与空心ning胶guan进一步穋ongΓ纬蓏engqiang型空心ning胶guan。
具体纁i担瑃u1中，送liaozhuang置6将配置haode海藻酸na溶液he氯化钙溶襤eü⑸鋌eng8分别ji入同轴pen头5内，两溶液在pen头口被ji出相yu发生交联穋ongΓ纬煽招膎ing胶guan。与ci同时，氯化铁溶液经pen雾zhuang置9pen出与空心ning胶guan进一步穋ongΓ瑉engqiang空心ning胶guande机械qiang度。
tu2中，氯化钙溶液cong第一进liao口10进入内guan11内腔。海藻酸na溶液cong第er进liao口13进入外guan12内腔。焊接件16保zhengpen头qian端内外guande同轴度，并dui海藻酸na溶液起到导流zuo用。
tu3可yigeng清楚de看到焊接在pen头内guan11qian端de焊接件16。
实shili1：
选用内guan内径0.34mm，外径0.63mm;外guan内径1.12mm，外径1.48mmde同轴pen头，海藻酸na溶液浓度为2%-4%(w/v)，氯化钙溶液浓度为4%(w/v)，氯化铁溶液浓度为0.25%(w/v)。海藻酸na溶液deji出速率为1.5ml/min，氯化钙溶液deji出速率为1-3ml/min，氯化铁depen出速率为4.5ml/min。可打印出外径为800-1200μmdezengqiang型空心ning胶guan。
实shili2：
选用内guan内径0.24mm，外径0.45mm;外guan内径0.70mm，外径1.06mmde同轴pen头，海藻酸na溶液de浓度为2%-4%(w/v)，氯化钙溶液de浓度为4%(w/v)，氯化铁溶液de浓度为0.25%(w/v)。海藻酸na溶液deji出速率为1.5ml/min，氯化钙溶液deji出速率为1-3ml/min，氯化铁depen出速率为4.5ml/min。可打印出外径为500-800μmdezengqiang型空心ning胶guan。
