摘要：基于微滴喷射的快速制造技术是快速成形发展的重要方向之一,压电微滴喷射装置是其核心技术。该文建立了典型的压电微滴喷射装置模型,通过对腔体内部流体运动的简化,推导出形成微滴喷射的两个数学判据。在此基础上,提出了压电驱动器和腔体结构的设计方法,包括压电驱动器形式和材料的选择,压电驱动器变形量和工作频率的计算,研究了电源参数对喷射效果的影响。根据此方法设计的压电微滴喷射装置能实现黏度范围在0～100mPa.s内流体的可控离散喷射,喷射频率为0.4～1kHz,喷孔直径最小为0.08mm。

摘要：以提高造型精度、减小凝聚单元体的尺寸为目的 ,分析了喷射过程的影响因素。论述了喷头的工作原理 ,并对喷头的设计进行了量化研究。针对液体在颗粒空隙中渗透的非稳态过程进行了数学分析与建模 ,研究了射流的结构和速度分布 ,给出了射流飞行的最优距离。对喷射过程中的滞后现象进行了详细分析 ,解决了喷头启闭控制与扫描运动的匹配问题 ,提高了平面内扫描喷射的几何准确性。

摘要：研制了一种集成控制的高精度微型三路送粉系统。该系统由一套驱动电路统一控制,由三个独立的送粉单元构成,可以同时按照不同的配比送三种粉末用于梯度材料的激光熔覆和金属零件的激光直接制造。为了满足集成控制的要求,该系统具有很好的开放型,三路送粉量既可以由人工控制也可以由计算机编程设定,且在加工过程中可以随时调节,最大误差不超过0.1g/min。由于采用了微型化的结构设计以及铝合金和有机玻璃等材料加工,整个系统体积小,重量轻,可以直接装配在喷嘴上方,从而有效地缩短了送粉路径,提高了粉末控制的响应速度。

摘要：采用系统分析、建立数学模型等方法探讨了骨组织工程材料快速成形的材料体系、实现原理、成形机理等。提出骨组织工程材料快速成形采用复合材料,运用材料精确控制技术,抓住功能和成形两个关键要素设计材料体系和相应快速成形工艺。提出材料成形状态矩阵作为分析的数学模型,给出了骨组织工程快速成形设计的一般过程,并提供具体的实例。