多材料多尺度3D打印主動混合噴頭的研究與開發(fā).pdf

1、隨著3D打印技術的快速發(fā)展和廣泛應用，單一材料的3D打印已經難以滿足人們對產品的性能需求。人們對3D打印提出更高的要求:能夠實現(xiàn)復合材料、功能梯度材料、變密度非均質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，實現(xiàn)材料、結構、功能部件的一體化設計和制造。多材料多尺度3D打印為可穿戴設備、電子產品和軟體機器人帶來更多新的可能性。多材料多尺度3D打印代表增材制造技術的前沿和未來發(fā)展方向，具有巨大的潛能和廣闊的應用前景。

2、>　　針對目前多材料3D打印存在的問題，本文提出一種基于電流體動力學噴印機理的單噴頭多材料多尺度3D打印新工藝。本文針對核心功能部件——多材料多尺度主動混合噴頭，開展了理論分析、數(shù)值模擬和實驗驗證的系統(tǒng)研究，本文具體研究工作如下:
　　本文對多材料多尺度3D打印機的核心部件——主動混合噴頭進行了設計，并詳細介紹了各部分的功能。分析了主動混合噴頭內部流體的混合過程和流場結構。結合了流體力學控制方程、湍流方程和濃度傳輸方程，詳細介紹了

3、主動混合噴頭的混合機理，闡述了葉輪直徑、葉輪轉速、流體粘度、體積力等因素對混合性能的影響規(guī)律。
　　結合理論分析，利用COMSOL仿真軟件模擬主動混合噴頭的混料過程，通過改變葉輪直徑、葉輪轉速和流體粘度，觀察流體的混合狀態(tài)，揭示了葉輪直徑、葉輪轉速、流體粘度對于主動混合噴頭混合性能的影響規(guī)律，驗證了理論分析的正確性。
　　對多材料3D打印實驗臺進行整體結構設計，詳細介紹了多材料3D打印的工藝流程，最終搭建起帶有主動混合噴頭的