Платформа прецизионной прямой укладки микро- и нановолокон
Электроформование из расплава, прямая укладка из раствора в ближнем поле и высоковольтное электроформование на одной настраиваемой платформе. Исследуйте упорядоченные каркасы и нановолокнистые мембраны с согласованным управлением движением, подачей материала и процессом.
Прямая укладка размещает непрерывное микро- или нановолокно по управляемой траектории для формирования упорядоченных двух- или трёхмерных структур. Единая система координат позволяет менять материалы, геометрию осаждения и режимы обработки.
Высоковольтное поле вытягивает расплав полимера, а платформа укладывает волокна по программе. Процесс без растворителя формирует упорядоченные 2D/3D-каркасы. Указанный диапазон диаметра волокон: 1–100 мкм.
Плотные мембраны из нано- и микроволокон с одиночными, параллельными, коаксиальными или триаксиальными фильерами. Коллектор и каналы подбираются под требуемую архитектуру волокон.
Материалы, структуры и исследования
Модули охватывают низкотемпературные биоматериалы и высокотемпературные конструкционные полимеры. Исследуйте упорядоченные микроволокнистые каркасы и случайно ориентированные нановолокнистые мембраны на плоских, трубчатых и криволинейных поверхностях, включая многослойные структуры. Для поисковых исследований, подбора режимов и центров коллективного пользования.
Тканевая инженерия: каркасы для сухожилий, хряща, кости, нервов и мышц.
Трубчатые структуры: исследования сосудов, трахеи и проводников.
Функциональные композиты: пьезоэлектрические, проводящие, магнитные и армированные частицами системы.
Раневые покрытия и доставка лекарств: пористые пластыри и нагруженные структуры.
Мягкие устройства: жидкокристаллические эластомеры и программируемое движение.
Гибридное биопроизводство: гидрогели, клетки, электроформование и 3D-печать.
Пригодность для применения и свойства образцов зависят от материала, геометрии, условий процесса, последующей обработки и проверки.
Коаксиальная оболочка горячего воздуха нагревает внешнюю зону высокотемпературной головки до 25–120 °C, уменьшая влияние среды и преждевременное затвердевание. Пневмоподача имеет три разрешения давления и работает от воздушного насоса или инертного газа. Газовое оборудование определяется комплектацией.
Опциональная головка объединяет два потока раствора со скручиванием в процессе укладки для исследования композитных и многокомпонентных волокон. Цифровая регулировка скорости: 1–100 об/мин.
Для структур ядро–оболочка, параллельных и многослойных волокон применяются разные каналы и наборы игл. Окончательный набор определяется выбранным процессом.
Этот режим работает без высокого напряжения. Регулируемая пневмоэкструзия укладывает фотоотверждаемый материал по программе, а четыре УФ-лампы отверждают его на месте. Длина волны, мощность и формат ламп настраиваются под задачу.
Опциональное сканирование и слежение за поверхностью поддерживают рабочее расстояние и корректируют траекторию для полусфер, конических оправок, баллонных и трубчатых форм. Пример оправки имеет длину 10 см: участки по 5 см с диаметрами Ø5 и Ø8 мм.
Регулируемая фокусировка позволяет документировать вытягивание волокна и поведение струи. Камерные изображения и схема наблюдения помогают анализировать процесс печати.
04
Движение и ПО
Прецизионная система перемещения
Гранитное основание, линейные двигатели X/Y и сервопривод Z. Верхняя ось X и нижняя Y имеют ход более 180 мм, скорость до 200 мм/с и точность позиционирования ±2 мкм. Ход Z более 80 мм, скорость до 50 мм/с.
Независимые каналы согласуют нагрев и температуру коллектора. Четыре температурные ступени с отдельным временем выдержки позволяют управлять тепловой историей материала. ПО показывает состояние термопар и отдельно переключает выходы.
CH 01: комнатная температура–150 °C; четыре ступени нагрева
CH 02: управление температурой пластины коллектора
CH 03: комнатная температура–400 °C
CH 04: комнатная температура–300 °C
Давление и двухканальная подача жидкости
Задавайте входное давление на сенсорном экране с разрешением 0,1, 0,01 или 0,001 МПа. Двухканальная подача жидкости: 0,01–99,9 мл/ч, шприцы 10 или 20 мл.
Тепловые и технологические настройки видны одновременно с выполнением движения. Просматривайте траекторию, положения X/Y/Z/A и подачу при построчном выполнении G-кода. Платформа управления: EdingCNC и ПО CNC4.03.
Импортируйте геометрию CAD 2D и 2,5D или модели STL 3D. Преобразуйте фотографии, сканы, эскизы и цифровые рисунки в траектории. Создавайте параметрические сетки без CAD-модели, редактируйте пути, скорости и параметры. Назначайте скорости по геометрии, области или сегменту перед генерацией G-кода.
Шаблоны сеток и труб формируют геометрию по структурным и технологическим параметрам. Моделируйте и уточняйте траекторию до печати. Перебор параметров выполняет несколько наборов настроек и геометрий. Подготовительная зона стабилизирует подачу перед целевым путём; при смене укладываемых геометрий возможна отдельная подготовка.
01Выбор сетки или трубы
02Задание параметров
03Моделирование и уточнение
04Экспорт G-кода и печать
05
Каркасы и образцы
Изготовление трубчатых каркасов
Параметрические модели создают осевые или перекрёстные траектории без ручного построения каждой линии. Вращение, угол волокон, шаг и число слоёв определяют геометрию и влияют на пористость, податливость и механический отклик.
От комнатной температуры примерно до 200 / 300 / 400°C
Двухканальная подача жидкости
0.01–99.9 mL/h
Объёмы шприцев для подачи жидкости
10 / 20 mL
Диаметр стеклянных игл
1–45 μm
Ход X/Y, каждая ось
>180 mm
Максимальная скорость X/Y
200 mm/s
Точность позиционирования X/Y
±2 μm
Ход Z / максимальная скорость
>80 mm / 50 mm/s
Вращающийся барабан
Ø76 × 150 mm
Плоский коллектор X–Y
200 × 200 mm
Сбор на тонкие оправки
Ø1–6 mm
Скорость вращательного сбора
0–600 rpm
Нагреваемый коллектор: температура / площадь
От комнатной температуры примерно до 120°C / 180 × 180 mm
Опциональное охлаждение: температура / площадь
−4°C / 100 × 100 mm
Выбираемое разрешение давления
0.1 / 0.01 / 0.001 MPa
Окончательные характеристики определяются согласованной комплектацией. До выбора модулей обсудите тепловую историю материала, размер волокна, геометрию, метод сбора, среду, последующую обработку и метод проверки.
Эти функции дополняют оценку рисков лаборатории, проверку совместимости материалов и надлежащие рабочие процедуры.
Комплектация под материал и целевую структуру
Базовая исследовательская платформа
Три режима обработки волокон, прецизионная платформа перемещения, стандартная головка и плоский коллектор, управляющее ПО и защитные функции.
Опции под материал
Низко-, средне- или высокотемпературные головки для расплава, подача инертным газом, головка для гидрогелей и УФ-отверждение.
Опции под геометрию
Вращающиеся, нагреваемые или охлаждаемые коллекторы; сканирование и слежение за криволинейной поверхностью; коаксиальные, параллельные или триаксиальные фильеры; вращающаяся головка скручивания.