多材料多尺度3D打印主動(dòng)混合噴頭的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著3D打印技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，單一材料的3D打印已經(jīng)難以滿足人們對(duì)產(chǎn)品的性能需求。人們對(duì)3D打印提出更高的要求:能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料、功能梯度材料、變密度非均質(zhì)材料的多材料多尺度打印;將不同的材料性能整合在同一打印零件中，實(shí)現(xiàn)材料、結(jié)構(gòu)、功能部件的一體化設(shè)計(jì)和制造。多材料多尺度3D打印為可穿戴設(shè)備、電子產(chǎn)品和軟體機(jī)器人帶來(lái)更多新的可能性。多材料多尺度3D打印代表增材制造技術(shù)的前沿和未來(lái)發(fā)展方向，具有巨大的潛能和廣闊的應(yīng)用前景。

2、>　　針對(duì)目前多材料3D打印存在的問(wèn)題，本文提出一種基于電流體動(dòng)力學(xué)噴印機(jī)理的單噴頭多材料多尺度3D打印新工藝。本文針對(duì)核心功能部件——多材料多尺度主動(dòng)混合噴頭，開(kāi)展了理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的系統(tǒng)研究，本文具體研究工作如下:
　　本文對(duì)多材料多尺度3D打印機(jī)的核心部件——主動(dòng)混合噴頭進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并詳細(xì)介紹了各部分的功能。分析了主動(dòng)混合噴頭內(nèi)部流體的混合過(guò)程和流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。結(jié)合了流體力學(xué)控制方程、湍流方程和濃度傳輸方程，詳細(xì)介紹了

3、主動(dòng)混合噴頭的混合機(jī)理，闡述了葉輪直徑、葉輪轉(zhuǎn)速、流體粘度、體積力等因素對(duì)混合性能的影響規(guī)律。
　　結(jié)合理論分析，利用COMSOL仿真軟件模擬主動(dòng)混合噴頭的混料過(guò)程，通過(guò)改變?nèi)~輪直徑、葉輪轉(zhuǎn)速和流體粘度，觀察流體的混合狀態(tài)，揭示了葉輪直徑、葉輪轉(zhuǎn)速、流體粘度對(duì)于主動(dòng)混合噴頭混合性能的影響規(guī)律，驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　　對(duì)多材料3D打印實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹了多材料3D打印的工藝流程，最終搭建起帶有主動(dòng)混合噴頭的