多种静电纺丝与3D 打印技术结合的实例
申请日期 标题 发明人 内容
2016-06-07 一种用于静电纺丝的3D 打印喷头及打印机 孟想;辛
斌杰;靳
世鑫;张
弢 一种用于静电纺丝的3D 打印喷头，其特征在于：包括料筒，
所述料筒的上盖封闭所述料筒，上盖上方连接压缩杆，压缩杆
由压缩电机带动上下移动，从而带动上盖上下移动，所述料筒
的底盖为均匀设置有多个通孔的喷丝板，所述喷丝板采用导体材料制作，连接静电发生装置，喷丝板下方连接有保护罩，保护罩下方是3D 打印平台，在3D 打印平台下方设置有电极。
采用本发明的3D 打印喷头的打印机，采用三个平台的设置，使
喷头和电极不用移动。
本发明的用于静电纺丝的3D 打印喷头
和打印机，能够直接从喷丝板喷丝出来的同时加载静电，效率
高，控制方便，成纱均匀，连续性和稳定性都大大加强。
201
6-04
-15 一种基于3D
打印技术制备生物可降解聚合物自扩张式血管
支架的方法 顾书英;金升朋
一种基于3D 打印技术制备生物可降解聚合物自扩张式血管支
架的方法。
具体步骤为：合成具有良好生物相容性、生物可降
解性聚乳酸基形状记忆聚氨酯/Fe3O4纳米复合材料，通过熔融
沉积制造技术将复合材料制备成血管支架。
另外为提高血管内皮修复速度，通过静电纺丝在支架表面有选择性地引入西罗莫司、肝素或内皮生长因子等。
本发明基材的形状记忆功能增加
了一个“时间”维度，结合3D 打印成型，赋予支架4D 成型概念；利用Fe3O4的磁热效应可以远程激发形状记忆聚合物发生形状回复，使血管支架自行扩张，支架植入时，不需要球囊扩张，
避免了球囊扩张时支架的轴向缩短、撤出时的径向回弹，对血
管的损伤降到最低程度，并且Fe3O4的引入还解决了聚合物支
架显影性差的难题。
201 5-12 -01 一种可调
式静电
3D打印
机
梅霖
一种可调式静电3D打印机，由接收装置、移动台、计算机、精密微
量注射泵、高压静电发生器、竖直导轨、水平杆以及3D打印喷头，
3D打印喷头主要由料筒、包覆在料筒外面的加热圈和热电偶、下端
有凸出外缘的圆柱形流道、由固定圈和旋转圈组成的转换器、喷嘴和
针头组成。
对比现有的技术，本发明在针头与模型下底面间建立了高
压静电场，利用静电纺丝的原理，驱动熔体或溶液以极细的射流落到
接收板上，可以大大提高3D打印的精度。
另外，为了提高效率，设
置了不同直径的金属针头，对于精度要求不高的模型部分，可以用大
流量的针头来打印。
除此之外，精密微量注射泵与高压静电发生器之
间设置有电路放大装置，确保电路的稳定性，同时保证了设备的安全
性；移动台为双层装置，提高了设备整体的灵活性。
201 5-11 -20 一种基
于静电
纺丝的
3D打印
方法
王荣
一种基于静电纺丝的3D打印方法，其通过计算机绘制三维模型，并获
取三维模型中各层截面的轮廓数据和填充数据，选取多种高分子材料制
作多份不同的3D打印材料，通过不同的纺丝喷头与工作平台的高压静
电场下形成不同材料的纤维丝，通过激光的照射使得纤维丝沉积在工作
平台的指定区域中，实现单层截面结构的制作，重复单层截面结构的制
作完成整个三维模型的3D打印。
本方法设置多个纺丝喷头配合多份不
同的打印材料实现3D打印，对3D打印材料的制作要求低、打印质量
高、打印精度高、打印材质丰富不单一，加工控制灵活，适用范围广。
其通过在多份3D打印材料的制作过程中加入颜色添加剂，改进了以往
3D打印成品颜色单一的缺点。
201 5-03 -16 一种3D
打印方
法
闫国
栋;王
长明;
谢守德
本发明公开了一种3D打印方法，包括以下步骤：a.利用静电纺丝装置
对高分子溶液进行静电纺丝，使静电纺丝产物在电场力的作用下向打印
基底运动，按预定轮廓沉积到所述打印基底上的特定位置；b.在步骤a
静电纺丝的过程中，对所述打印基底上的所述特定位置同步地照射激
光，使得所述静电纺丝产物在所述特定位置沉积之前被加热熔化，以熔
融状态在所述特定位置上沉积；c.按照步骤a和b的方式重复在所述预
定轮廓上重复沉积多层所述静电纺丝产物，多层叠加后最终形成三维的
高分子材料制件。
还公开了相应的物件修复方法。
使用本发明进行3D
打印，可用打印材料范围广，打印质量和打印精细度高。
201 5-03 -16 一种3D
打印装
置及方
法
闫国
栋;唐
臻;王
长明
本发明公开了一种3D打印装置及方法，该装置包括喷头、用于放置成
形基底的成形工作台以及接收电极，喷头包括同步移动的激光通路模块
和至少一个静电纺丝模块，激光通路模块的出口轴线与静电纺丝模块的
出口轴线交汇于一点，静电纺丝模块与接收电极分别连接直流电源的正
负极，成形工作台设置在喷头和接收电极之间，静电纺丝模块在电场力
的作用下产生向成形工作台射出的高分子颗粒的射流，射流材料被激光
通路模块发射的激光束熔化以熔融状态落在成形基板的特定位置上并
沉积成层，通过控制喷头按照预定轮廓进行多层沉积而形成三维的高分
子材料制件。
本发明能够显著增加打印材料适用范围，提高打印质量和
打印精细度。
2014-09-29 基于静
电纺丝
与喷雾
的3D
打印制
备功能
梯度涂
层的方
法
吴洋;王会;孙捷;傅盈西;陈汐 一种基于静电纺丝与喷雾的3D 打印制备功能梯度涂层的方法，采用一种基于静电纺丝和喷雾的混合型3D 打印系统，包括：第一注射泵21、第二注射泵22、第一喷嘴31、第二喷嘴32、高压电源4、芯棒收集器5、控制器1、电机6和变速器7；其中，第一注射泵21、第一喷嘴31、高压电源4、芯棒收集器5和控制器1构成静电纺丝子系统；第二注射泵22、第二喷嘴32、高压电源4、芯棒收集器5和控制器1形成静电喷雾子系统；控制器控制静电纺丝子系统生成第一物料涂层；控制器控
制静电喷雾子系统生成第二物料涂层。
本发明的3D 打印系统利用其静电纺丝和喷雾双喷头设计，能够连续不断地制造个性化设计的功能梯度涂层。
2014-07-25 一种可
用于3D
打印的
静电纺
丝装置 杨卫民;陈宏波;李好义;丁玉梅 本发明公开了一种可用于3D 打印的静电纺丝装置，主要包括球形高
压电极、接收板、绝缘连接件、固定支架、机头、机头加热圈、微型
螺杆、联轴器、步进电机、隔热垫片、堵头、纺丝喷头、纺丝喷头加热圈、接地电极、球形接地电极、工件和高压静电发生器等，工作时微型螺杆旋转，把熔体或者溶液输送到纺丝喷头处；纺丝喷头通过螺纹连接在机头上，球形接地电极半包裹在纺丝喷头下端，熔体或者溶液通过纺丝喷头下端的周向分布的豁口均匀地通过球形接地电极表面
流到其下端。
本发明中高压电极和接地电极同时采用球形电极的方式，
避免了普通纺丝设备中针头或者小孔易堵的缺陷，并且和尖端电极相
比，减轻了尖端放电，使得其在同等距离下，可以有更强的电压强度。
201 3-11 -22 一种京
剧脸谱
3D打印
成型的
方法
阎华;刘
泽琳;肖
桂花;戴
坤添;焦
志伟;丁
玉梅;杨
卫民
一种京剧脸谱3D打印成型的方法，通过3D扫描仪对戏曲演员脸部进
行扫描获取脸部特征点信息以建立对应的人脸三维立体模型，专业3D
数据处理软件将该立体模型分解成若干层平面数据，再把粉末状金属
或塑料等可黏合材料经3D打印机按平面数据烧结，层层累积后即打
印出立体人脸模具；获得人脸模具后，在模具上均匀涂抹一层导电石
墨并施加50kv的电压，利用静电纺丝装置制作一无纺布透明膜，再
利用静电纺丝装置在透明膜上喷涂成脸谱状，使用时将喷涂好的京剧
脸谱透明膜覆盖在面部，形成薄膜脸谱。
该方法使京剧脸谱快速成型
成为可能，节约劳力和物力，同时可以减少油彩对面部皮肤危害。
201 3-11 -13 一种基
于近场
静电纺
丝的微
纳结构
的3D
打印方
法
贺健康;
李涤尘;
秦霆;刘
亚雄;靳
忠民;徐
方远
一种基于近场静电纺丝的微纳结构的3D打印方法，该方法将3D打印
技术的分层制造原理与近场静电纺丝微小液滴或微纳纤维丝成形控制
技术相结合，首先利用计算机设计零件模型，并对模型的轮廓数据和
填充数据处理得到喷头与接收平台的相对运动数据；然后通过控制电
压、接收距离、流速、温度、湿度等因素将材料液体制备成微纳液体
流或微微纳纤维丝；并通过碰头与接收平台的相对移动实现微纳液体
流或微微纳纤维丝的有序堆积；通过分层制造，层层堆积进而实现了
微纳米结构的成形制造；本发明可以实现微纳结构的多材料、低成本
快速制造。
来源：专利网。