专利汇可以提供一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统与方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及材料工程领域和3D打印技术领域,具体为一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统与方法,包括气体保护箱、 工作台 、设置于工作台两侧的工作台 导轨 、打印喷头、X向导轨、 激光器 、Y向导轨、驱动装置和控制中心,所述工作台导轨驱动所述工作台沿着Z轴方向移动;所述打印喷头、激光器的顶部固定于所述X、Y向导轨上通过所述X、Y向导轨驱动其沿着X向和Y向移动;所述工作台导轨、X向导轨、Y向导轨分别与驱动装置 信号 连接,所述打印喷头、驱动装置、激光器分别与控制中心信号连接。本发明通过激光控热对 钙 钛 矿材料的过饱和溶液进行冷却,降低其 溶解度 从而使晶体快速析出,从而使 钙钛矿 晶体成型更迅速、形貌更均匀、结构更稳定。,下面是一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统与方法专利的具体信息内容。
1.一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统,其特征在于:包括气体保护箱(1)、设置于所述气体保护箱(1)内的工作台(2)、设置于工作台(2)两侧的工作台导轨(3)、打印喷头(4)、X向导轨(5)、激光器(6)、Y向导轨(7)、驱动装置(8)和控制中心(9),所述工作台导轨(3)沿Z轴方向设置用于驱动所述工作台(2)沿着Z轴方向移动;所述打印喷头(4)和激光器(6)设置于所述工作台(2)的上方,所述打印喷头(4)、激光器(6)的顶部固定于所述X向导轨(5)与Y向导轨(7)上通过所述X向导轨(5)和Y向导轨(7)驱动其沿着X向和Y向移动;
所述工作台导轨(3)、X向导轨(5)、Y向导轨(7)分别与驱动装置(8)信号连接,所述打印喷头(4)、驱动装置(8)、激光器(6)分别与控制中心(9)信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统,其特征在于:所述X向导轨(5)包括X向喷头导轨(51)、X向激光器导轨(52),所述打印喷头(4)的顶部固定于所述X向喷头导轨(51)与Y向导轨(7)的交接处通过所述X向喷头导轨(51)和Y向导轨(7)驱动其沿着X向和Y向移动;所述激光器(6)的顶部固定于所述X向激光器导轨(52)与Y向导轨(7)的交接处通过所述X向激光器导轨(52)和Y向导轨(7)驱动其沿着X向和Y向移动。
3.根据权利要求2所述一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统,其特征在于:
所述驱动装置(8)包括第一驱动装置(81)和第二驱动装置(82),所述第一驱动装置(81)与所述工作台导轨(8)相连用于驱动所述工作台导轨(3)运动;所述第二驱动装置(82)分别与X向导轨(5)、Y向导轨(7)相连用于驱动所述X、Y向导轨运动。
4.根据权利要求3所述的一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统,其特征在于:所述驱动装置(8)为两相混合式步进电机。
5.根据权利要求4所述的一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统,其特征在于:所述激光器(6)为光纤激光器。
6.一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:将气体保护箱(1)抽气至真空状态,然后充入氮气或惰性气体,在工作台(2)上加载当前层原材料过饱和溶液并加热至30 35℃;
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步骤S2:激光器(6)在控制中心(9)的作用下对待打印材料进行定位,并提供皮秒激光对待加工区域(10)进行打印;
步骤S3:打印喷头(4)对打印层进行补料,并进行下一层的打印。
7.根据权利要求6所述的一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统的方法,其特征在于:所述步骤S1中所述原材料过饱和溶液为钙钛矿材料的前驱体溶液。
8.根据权利要求6所述的一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统的方法,其特征在于:所述步骤S2中所述激光器(6)提供皮秒激光对待打印区域进行温度控制,所述的激光器(6)温度控制范围为15 25℃。
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9.根据权利要求6所述的一种基于激光控热溶液法3D打印的晶体生长系统的方法,其特征在于:所述步骤S3中打印层每层厚度为100 150mm。
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