1.一種利用交流電紡絲實現三維打印微納結構的裝置,包括交流高壓電源發(fā)生器、推注系統(tǒng)以及接收系統(tǒng),其特征在于:所述的接收系統(tǒng)包括接收板、控溫系統(tǒng)以及三維運動系統(tǒng);所述的控溫系統(tǒng)使得接收板的溫度穩(wěn)定在打印原料的熔點以下;所述的三維運動系統(tǒng)使接收板在空間中沿XYZ軸任意運動;所述的推注系統(tǒng)中裝入打印原料,通過針頭將打印原料出射沉積到接收板上;所述交流高壓電源發(fā)生器的輸出端兩極分別連接針頭和接收板,在針頭和接收板之間形成交變高壓電場。
2.根據權利要求1所述的利用交流電紡絲實現三維打印微納結構的裝置,其特征在于:所述的針頭與接收板垂直放置。
3.根據權利要求1所述的利用交流電紡絲實現三維打印微納結構的裝置,其特征在于:所述交流高壓電源發(fā)生器的輸出電壓波形為正弦波,有效值為3-10kV,頻率為40-200Hz。
4.根據權利要求1所述的利用交流電紡絲實現三維打印微納結構的裝置,其特征在于:所述打印原料為靜電紡絲聚合物,包括但不限于聚己內酯、聚乳酸、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯。
5.一種利用交流電紡絲實現三維打印微納結構的方法,其特征在于包括下述步驟:
1)構建待打印微結構的三維模型,并對三維模型進行分層處理,獲得各分層的輪廓信息和填充信息;
2)將打印原料裝入推注系統(tǒng),在針頭處形成打印原料的球形液滴;在針頭和接收板上施加交流高壓電,使針頭和接收板之間形成交變高壓電場,在交變高壓電場的作用下,打印原料形成單一射流,沉積到接收板上形成微納米纖維;接收板的溫度穩(wěn)定在打印原料的熔點以下,使得微納米纖維固化;
3)控制接收板運動,得到三維模型的分層截面;依次遍歷三維模型的各分層,完成三維模型的打印。
6.根據權利要求5所述的利用交流電紡絲實現三維打印微納結構的方法,其特征在于:所述三維模型每一分層的厚度為0.001-0.2mm。
7.根據權利要求5所述的利用交流電紡絲實現三維打印微納結構的方法,其特征在于:所述針頭與接收板的距離為1-10mm。
8.根據權利要求5所述的利用交流電紡絲實現三維打印微納結構的方法,其特征在于:所述接收板相對針頭的運動速度為0.5-5m/min。
9.根據權利要求5所述的利用交流電紡絲實現三維打印微納結構的方法,其特征在于:所述推注系統(tǒng)的推注速率為0.5-3ml/h。