[实用新型]一种集拉制和锻制于一体的微纳喷嘴拉锻仪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集拉制和锻制于一体的微纳喷嘴拉锻仪装置，属于玻璃微纳喷嘴制作领域。

背景技术

3D打印技术催生了喷头的更高需求，对于打印机的打印范畴是一个很大的钳制。拥有更细喷嘴的3D打印机无疑会发挥更大作用，如MEMS制作、基因工程、组织培养、芯片打印、显示屏打印等领域。因此研发更细的微纳喷嘴有助于扩大3D打印机喷头的应用领域，可以推动中国的制造业发展，迎合“中国智能制造2025”。

目前，常见的微纳喷嘴制作装置有水平式和垂直式拉针仪、锻针仪，拉针仪有水平的、垂直的，一般依靠气动力、电磁力、重力等将加热的玻璃管道从中间拉开；锻针仪锻制过程是将玻璃管道或者经过拉制的微喷嘴出口处加热，温度的升高使得玻璃融化粘度降低表面张力作用使得端口形变收缩，形成所需要的端口形状。在被应用于打印机微纳喷嘴时具有快速收缩液体、得到微小液滴的作用，特别是一种测试溶液可行性的装置，检验溶液是否合格可用具有重要应用价值；应用于基因工程、芯片点样时，需要微米甚至纳米量级的微纳喷嘴来操作；作为细胞微钳时需要特备锻制的端口微纳喷嘴，将拉制出的微纳喷嘴进行锻制操作可以有效提高微纳喷嘴在拉制过程中残余应力，改善性能。所以需要制作一种均一性良好，品质可靠性高的微纳喷嘴，这不仅关乎到微喷纳嘴领域，更是有助于其他领域的发展，对于智能制造具有推动作用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种集拉制和锻制于一体的微纳喷嘴拉锻仪装置，以解决目前手工拉制效率低、形状单一、精度不高的问题，能够获得精确尺寸的微纳喷嘴，以克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是：一种微纳喷嘴拉锻仪装置，包括底座和背板，在所述背板上设有微针夹持机构、加热丝夹持机构和拉锻针运动机构，其中：

所述微针夹持机构设置在背板上部，用于夹持玻璃管一端；

所述加热丝夹持机构设置在背板中部，用于对玻璃管进行加热；

所述拉锻针运动机构设置在背板下部，用于夹持玻璃管另一端，并带动玻璃管运动进而实现拉制过程。

所述拉锻针运动机构包括夹持部、滑动部和驱动装置，其中，所述夹持部用于夹持玻璃管，且夹持部设置在滑动部上，跟随滑动部一起移动，所述驱动装置用于驱动滑动部移动。

所述夹持部包括夹持旋钮、支撑块和滑台，支撑块设置在滑台上，夹持旋钮设置在支撑块上，当夹持旋钮向滑台移动时，可将置于支撑块与滑台间的玻璃管夹持住。

所述滑动部包括滑轨、连杆轴承、圆柱连杆和滑台，其中，滑轨设置在背板上，且在滑轨上设置有用于支撑圆柱连杆的连杆轴承，圆柱连杆一端与滑台连接，圆柱连杆另一端与驱动装置连接，滑台设置在滑轨上。

所述驱动装置包括一端与滑动部连接的联动连接器、电机和丝杠，其中，所述联动连接器的另一端与丝杠上的螺母连接，丝杠上的丝杆与电机的输出轴连接，所述电机通过电机固定板连接在背板上，当电机输出轴转动带动丝杠上的丝杠转动时，丝杠上的螺母带动联动连接器上下移动，进而实现滑动部的上下移动。

所述驱动装置还包括螺旋测微器，螺旋测微器包括旋钮、标尺、测微器轴承、移动轴、滚珠和固定盖，其中，所述旋钮通过螺纹套接在标尺外，并可绕标尺旋转，标尺固定在固定盖上，固定盖通过支架刚性连接在电机固定板上，在旋钮内腔刚性连接有一移动轴，在移动轴与标尺间设置有测微器轴承，沿移动轴轴向方向上设置有用于放置滚珠的外凹槽，在所述电机的输出轴内腔壁面上沿其轴向方向上设有安放滚珠的内凹槽，所述移动轴通过滚珠连接在电机的输出轴的内腔中；当电机停止运转时，旋转旋钮可带动移动轴的上下移动和转动，移动轴可通过滚珠带动电机的输出轴转动，进而可实现滑动部的上下移动；当电机运转时，电机的输出轴转动会带动移动轴的转动和上下移动，并可将其行程通过标尺显示出来。

在所述背板上设有用于限制滑动部上下行程的上行程限位开关和下行程限位开关，其通过控制器分别与电机的控制端连接，当联动连接器行程触及上行程限位开关或下行程限位开关时，控制器将切断电机电源，有效保护装置。

所述微针夹持机构包括调节旋钮、支撑板和夹持板，支撑板设置在夹持板上，调节旋钮设置在支撑板上，当调节旋钮向夹持板移动时，可将置于支撑板与夹持板间的玻璃管夹持住。

所述加热丝夹持机构包括加热凹槽和加热底座，其中加热凹槽设置在加热底座上。

所述加热凹槽的形状为圆形、三角形、矩形或棱形。