一种微纳打印玻璃针头夹具的制作方法

本实用新型涉及夹具技术领域，尤其是涉及一种微纳打印玻璃针头夹具。

背景技术：

随着3d打印技术的发展，微纳3d打印技术横空出世，有效解决了过去3d打印精度不高，打印材料有限等不足。微纳3d打印技术可将打印精度最高提高至2μm，满足各种产品复杂特殊结构特征的设计需要，使得相关研发人员可进一步在微小的空间中进行结构以及功能的设计，免去了以往徒有设计却难以加工制造的困扰。

现有的技术中，通常使用电化学方法进行微纳米3d金属打印，可以解决一些微纳米器件的加工，实现在纳米尺寸的3d材料成型。然而，现有玻璃打印针头夹具拆装不便，并且长时间使用后容易发生玻璃针松动的现象，导致夹持定位不准确，很大程度上降低了3d打印的工作效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种微纳打印玻璃针头夹具，其能够快速简便的松开和夹紧玻璃针，便于人工更换玻璃针，同时增加了夹持定位的精确度，提高工作效率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种微纳打印玻璃针头夹具，包括玻璃针、夹持板以及可拆卸固定在所述夹持板一端的夹具本体，所述玻璃针可拆卸固定在所述夹具本体内，所述玻璃针内穿设有电极丝；

所述夹具本体包括定心杆、电极插头以及调节部，所述电极插头可拆卸固定在所述定心杆的顶端，所述调节部弹性滑动设置在所述定心杆远离所述电极插头的一端；

所述调节部朝向远离所述电极插头的方向移动后，所述玻璃针卡紧在所述夹具本体内，所述调节部朝向所述电极插头的方向移动后，所述玻璃针滑动设置在所述夹具本体内。

通过上述技术方案，利用玻璃针进行3d打印前，先将夹具本体固定在夹持板上，朝向底部拉动调节部使得玻璃针卡紧在夹具本体内，避免了玻璃针发生松动的现象，增加了夹持定位的精确度，并且提高了玻璃针打印的稳定性，便于操作。

在需要更换玻璃针时，朝向电极插头的方向推动调节部，使得调节部内对玻璃针的夹紧力消失，从而使得玻璃针能够在夹具本体内滑动，便于将损坏的玻璃针抽出更换新的。此夹具使得玻璃针拆装方便，具有很强的经济推广价值。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定心杆远离所述电极插头的一端固定连接有夹持部，所述夹持部包括防掉卡管以及一体成型固定连接在所述防掉卡管一端的伞型夹持管，所述玻璃针穿设在所述防掉卡管与所述伞型夹持管中；

所述调节部包括调节管、锁紧弹簧以及与所述伞型夹持管相匹配的锁紧环，所述定心杆的一端插设在所述调节管内且与所述调节管的内壁滑移配合，所述锁紧环固定在所述调节管内凹槽的底部；

所述锁紧弹簧设置在所述调节管内且套设在所述防掉卡管的外侧，所述锁紧弹簧弹性抵紧在所述定心杆的一端面与所述锁紧环之间。

通过上述技术方案，需要取下玻璃针时，向上推动调节管，使得定心杆相对于调节管向下移动，定心杆与锁紧环之间的锁紧弹簧受压紧缩积蓄弹力，同时锁紧环与伞型夹持管分离，伞型夹持管的内径变大，使得伞型夹持管对玻璃针的夹紧力消失，从而便于将玻璃针从防掉卡管内抽出，并且防掉卡管的设置使得玻璃针在松开时不易掉落，提高了实用性。

将玻璃针安装在定心杆内后，释放施加在调节管上的外力，锁紧弹簧自然恢复驱动调节管在定心杆上向下移动，同时锁紧环挤压伞型夹持管使其头部的内径变小，使得伞型夹持管能够夹紧内部的玻璃针，避免了使用时发生玻璃针松动的现象，提高了玻璃针夹持定位的精确度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调节管远离所述定心杆的一端可拆卸固定连接有导向嘴，所述玻璃针穿设所述夹具本体后由所述导向嘴穿出。

通过上述技术方案，导向嘴不仅起到了对玻璃针导向的作用，使得玻璃针被夹紧后自动定心，提高了定位的精度，并且保证了玻璃针内的密封性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定心杆上开设有供所述调节管的一端插设的环槽，所述调节管远离所述导向嘴的一端外壁上固定有弹性圈；

所述调节管向上移动插设在所述环槽中时，所述弹性圈与所述环槽的内壁弹性抵紧，所述调节管向下移动部分脱离所述环槽时，所述弹性圈自然恢复凸出所述调节管的外壁。

通过上述技术方案，向上推动调节管使得调节管插设在定心杆一端的环槽中，利用弹性圈的弹力使得调节管暂时固定在定心杆上，调节管与定心杆保持相对稳定的状态，便于在夹具上更换玻璃针。在夹紧玻璃针时，弹性圈自然恢复凸出调节管的外侧壁，使得调节管保持稳定的状态，只有在一定的推力之下才能推动调节管，保证了玻璃针打印时工作的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述玻璃针内设置有金属离子溶液，所述电极插头包括绝缘壳体、导电铜片、导电管以及插设在所述导电管内的香蕉插头，所述香蕉插头连接有电极导线；

所述绝缘壳体可拆卸固定在所述定心杆上，所述香蕉插头通过所述导电铜片固定在所述绝缘壳体上，所述电极丝的一端穿出所述玻璃针后与所述导电铜片连接。

通过上述技术方案，电极导线与外界电源连接后，电流经香蕉插头与导电管后传导在导电铜片上，导电铜片与电极丝连接从而实现了电流的导通，电极丝插设在玻璃针中与玻璃针内的金属离子溶液接触，使得玻璃针在电流导通的情况下能够进行3d打印。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述夹持板上开设有锥形孔，所述定心杆的中间部分设置有与所述锥形孔相匹配的定心定位面。

通过上述技术方案，定心杆插设在锥形孔中时能够自动的定位定心，使得玻璃针始终保持垂直的状态，提高了夹具本体在夹持板上固定的稳定性。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用玻璃针进行3d打印前，先将夹具本体固定在夹持板上，朝向底部拉动调节部使得玻璃针卡紧在夹具本体内，避免了玻璃针发生松动的现象，增加了夹持定位的精确度，并且提高了玻璃针打印的稳定性，便于操作。

在需要更换玻璃针时，朝向电极插头的方向推动调节部，使得调节部内对玻璃针的夹紧力消失，从而使得玻璃针能够在夹具本体内滑动，便于将损坏的玻璃针抽出更换新的。此夹具使得玻璃针拆装方便，具有很强的经济推广价值。

2.需要取下玻璃针时，向上推动调节管，使得定心杆相对于调节管向下移动，定心杆与锁紧环之间的锁紧弹簧受压紧缩积蓄弹力，同时锁紧环与伞型夹持管分离，伞型夹持管的内径变大，使得伞型夹持管对玻璃针的夹紧力消失，从而便于将玻璃针从防掉卡管内抽出，并且防掉卡管的设置使得玻璃针在松开时不易掉落，提高了实用性。

将玻璃针安装在定心杆内后，释放施加在调节管上的外力，锁紧弹簧自然恢复驱动调节管在定心杆上向下移动，同时锁紧环挤压伞型夹持管使其头部的内径变小，使得伞型夹持管能够夹紧内部的玻璃针，避免了使用时发生玻璃针松动的现象，提高了玻璃针夹持定位的精确度。

3.向上推动调节管使得调节管插设在定心杆一端的环槽中，利用弹性圈的弹力使得调节管暂时固定在定心杆上，调节管与定心杆保持相对稳定的状态，便于在夹具上更换玻璃针。在夹紧玻璃针时，弹性圈自然恢复凸出调节管的外侧壁，使得调节管保持稳定的状态，只有在一定的推力之下才能推动调节管，保证了玻璃针打印时工作的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的剖视图。

附图标记：1、玻璃针；11、电极丝；2、夹持板；21、锥形孔；3、夹具本体；31、定心杆；311、环槽；312、定心定位面；32、电极插头；321、绝缘壳体；322、导电铜片；323、导电管；324、香蕉插头；33、调节部；331、调节管；332、锁紧弹簧；333、锁紧环；4、夹持部；41、防掉卡管；42、伞型夹持管；5、导向嘴；6、弹性圈。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种微纳打印玻璃针头夹具，包括玻璃针1、夹持板2以及可拆卸固定在夹持板2一端的夹具本体3，玻璃针1可拆卸固定在夹具本体3内，玻璃针1内穿设有电极丝11。夹具本体3包括定心杆31、电极插头32以及调节部33，电极插头32可拆卸固定在定心杆31的顶端，调节部33弹性滑动设置在定心杆31远离电极插头32的一端。

调节部33朝向远离电极插头32的方向移动后，玻璃针1卡紧在夹具本体3内，调节部33朝向电极插头32的方向移动后，玻璃针1滑动设置在夹具本体3内。利用玻璃针1进行3d打印前，先将夹具本体3固定在夹持板2上，朝向底部拉动调节部33使得玻璃针1卡紧在夹具本体3内，避免了玻璃针1发生松动的现象，增加了夹持定位的精确度，并且提高了玻璃针1打印的稳定性，便于操作。

在需要更换玻璃针1时，朝向电极插头32的方向推动调节部33，使得调节部33内对玻璃针1的夹紧力消失，从而使得玻璃针1能够在夹具本体3内滑动，便于将损坏的玻璃针1抽出更换新的。此夹具使得玻璃针1拆装方便，具有很强的经济推广价值。

进一步的，参照图2，定心杆31远离电极插头32的一端固定连接有夹持部4，夹持部4包括防掉卡管41以及一体成型固定连接在防掉卡管41一端的伞型夹持管42，玻璃针1穿设在防掉卡管41与伞型夹持管42中。

调节部33包括调节管331、锁紧弹簧332以及与伞型夹持管42相匹配的锁紧环333，定心杆31的一端插设在调节管331内且与调节管331的内壁滑移配合，锁紧环333固定在调节管331内凹槽的底部。锁紧弹簧332设置在调节管331内且套设在防掉卡管41的外侧，锁紧弹簧332弹性抵紧在定心杆31的一端面与锁紧环333之间。

参照图2，玻璃针1内设置有金属离子溶液，电极插头32包括绝缘壳体321、导电铜片322、导电管323以及插设在导电管323内的香蕉插头324，香蕉插头324连接有电极导线。绝缘壳体321可拆卸固定在定心杆31上，香蕉插头324通过导电铜片322固定在绝缘壳体321上，电极丝11的一端穿出玻璃针1后与导电铜片322连接。

电极导线与外界电源连接后，电流经香蕉插头324与导电管323后传导在导电铜片322上，导电铜片322与电极丝11连接从而实现了电流的导通，电极丝11插设在玻璃针1中与玻璃针1内的金属离子溶液接触，使得玻璃针1在电流导通的情况下能够进行3d打印。

其中，调节管331远离定心杆31的一端可拆卸固定连接有导向嘴5，玻璃针1穿设夹具本体3后由导向嘴5穿出。导向嘴5不仅起到了对玻璃针1导向的作用，使得玻璃针1被夹紧后自动定心，提高了定位的精度，并且保证了玻璃针1内的密封性。

参照图2，定心杆31上开设有供调节管331的一端插设的环槽311，调节管331远离导向嘴5的一端外壁上固定有弹性圈6。调节管331向上移动插设在环槽311中时，弹性圈6与环槽311的内壁弹性抵紧，调节管331向下移动部分脱离环槽311时，弹性圈6自然恢复凸出调节管331的外壁。

向上推动调节管331使得调节管331插设在定心杆31一端的环槽311中，利用弹性圈6的弹力使得调节管331暂时固定在定心杆31上，调节管331与定心杆31保持相对稳定的状态，便于在夹具上更换玻璃针1。在夹紧玻璃针1时，弹性圈6自然恢复凸出调节管331的外侧壁，使得调节管331保持稳定的状态，只有在一定的推力之下才能推动调节管331，保证了玻璃针1打印时工作的稳定性。

进一步的，参照图2，夹持板2上开设有锥形孔21，定心杆31的中间部分设置有与锥形孔21相匹配的定心定位面312。定心杆31插设在锥形孔21中时能够自动的定位定心，使得玻璃针1始终保持垂直的状态，提高了夹具本体3在夹持板2上固定的稳定性。

本实施例的实施原理为：需要取下玻璃针1时，向上推动调节管331，使得定心杆31相对于调节管331向下移动，定心杆31与锁紧环333之间的锁紧弹簧332受压紧缩积蓄弹力，同时锁紧环333与伞型夹持管42分离，伞型夹持管42的内径变大，使得伞型夹持管42对玻璃针1的夹紧力消失，从而便于将玻璃针1从防掉卡管41内抽出，并且防掉卡管41的设置使得玻璃针1在松开时不易掉落，提高了实用性。

将玻璃针1安装在定心杆31内后，释放施加在调节管331上的外力，锁紧弹簧332自然恢复驱动调节管331在定心杆31上向下移动，同时锁紧环333挤压伞型夹持管42使其头部的内径变小，使得伞型夹持管42能够夹紧内部的玻璃针1，避免了使用时发生玻璃针1松动的现象，提高了玻璃针1夹持定位的精确度。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。