本书主要阐述基于均匀金属液滴喷射的3D打印技术相关的机理，设备与应用，着重分析金属微滴喷射、飞行及沉积碰撞基础理论，介绍金属微滴喷头及成形系统设计与实现，揭示各试验参数对均匀金属液滴喷射过程及制件最终性能的影响机制，探讨微小金属零件、功能件成形新工艺体系，为金属微滴3D打印技术的应用奠定基础。本书对从事金属3D打印相关技术研究、开发和应用的科技工作人员有重要的参考价值，对高等院校机械制造及其自动化、
材料加工工程等专业研究生也是一本有益的参考书。
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第1章 绪论211.1 均匀金属微滴喷射技术的分类及特点211.1.1 连续均匀微滴喷射技术21
1.1.2 微滴按需喷射技术22
1.2 均匀金属微滴喷射技术发展概况与趋势251.2.1 均匀金属微滴喷射技术发展概况25
1.2.2 均匀金属微滴喷射3D打印技术的发展趋势32
参考文献33
第2章 均匀金属微滴喷射及沉积基础理论362.1 均匀金属微滴连续喷射理论及微滴充电偏转机理362.1.1 均匀金属微滴连续喷射理论（射流瑞利不稳定理论）36
2.1.2 均匀微滴的充电与偏转机理39
2.2 金属微滴按需喷射技术452.2.1 气压脉冲驱动式按需喷射理论45
2.2.2 压电脉冲驱动式按需喷射理论48
2.2.3 应力波驱动式按需喷射模型49
2.3 均匀金属微滴飞行过程动力学及热力学理论502.3.1 金属微滴飞行过程动力学过程50
2.3.2 金属微滴飞行过程温度历程51
2.4 均匀金属微滴沉积过程基础理论532.4.1 金属微滴碰撞行为无量纲分析53
2.4.2 金属熔滴非等温碰撞铺展行为54
参考文献59
第3章 均匀金属微滴可控喷射装置及设备623.1 均匀微滴喷射用试验设备简介62
3.2 连续均匀金属微滴喷射及充电偏转装置643.2.1 连续均匀金属微滴喷射装置64
3.2.2 连续均匀金属微滴充电偏转装置69
3.3 气压脉冲驱动式按需喷射系统的设计与实现723.3.1 气压脉冲驱动式按需焊料微滴喷射装置72
3.3.2 气压脉冲驱动式按需铝微滴喷射装置73
3.4 径向压电脉冲金属微滴喷射装置75
3.5 应力波驱动式按需喷射装置77
3.6 金属微滴喷射沉积参数采集与控制系统773.6.1 均匀金属微滴喷射沉积控制系统77
3.6.2 均匀微滴喷射沉积关键参数采集系统83
参考文献89
第4章 均匀金属微滴连续喷射及成形过程控制技术914.1 连续均匀微滴喷射行为及其影响因素研究914.1.1 连续均匀微滴喷射过程数值计算模拟及影响因素研究91
4.1.2 试验参数对金属射流断裂过程的影响规律102
4.2 均匀金属微滴充电和偏转控制1124.2.1 均匀金属微滴充电电量控制112
4.2.2 充电均匀微滴流发散行为研究115
4.2.3 均匀微滴充电偏转飞行实现与控制119
4.2.4 均匀金属微滴偏转飞行过程温度变化123
4.3 均匀金属微滴连续喷射成形及其控制1264.3.1 连续喷射成形影响因素与研究方法126
4.3.2 均匀微滴连续喷射成形参数控制127
参考文献131
第5章 金属微滴按需喷射与控制1325.1 气压脉冲驱动式按需喷射行为及其参数影响1325.1.1 铅锡合金微滴按需喷射研究132
5.1.2 均匀铝微滴气压脉冲驱动式按需喷射研究147
5.2 应力波驱动式按需喷射行为及其参数影响1545.2.1 试验装置参数对金属微滴喷射影响规律154
5.2.2 应力波脉冲波形对金属微滴喷射的影响155
5.3 各种金属微滴按需技术对比158
参考文献159
第6章 均匀焊料微滴可控沉积及其3D打印成形控制1616.1 均匀焊料微滴沉积铺展行为及其最终形状影响因素1616.1.1 均匀焊料微滴沉积铺展行为161
6.1.2 试验参数对凝固微滴最终形貌影响因素162
6.1.3 凸点高度误差修正方法及其精度分析166
6.2 金属微滴可控打印轨迹规划及其影响因素1696.2.1 连续式打印参数对打印线条形貌的影响170
6.2.2 选域择向沉积成形线条试验研究178
6.2.3 均匀金属微滴打印微小零件沉积轨迹控制方法186
6.3 微小金属零件微滴按需打印成形1926.3.1 微散热翅片成形193
6.3.2 微小蜂窝件成形195
6.3.3 微小方形件成形196
6.3.4 微小齿轮件成形198
6.3.5 微小支架件成形199
6.4 电子封装用均匀铅锡合金微滴3D打印技术2006.4.1 球格阵列及焊柱阵列快速打印200
6.4.2 电子线路快速打印及钎焊203
参考文献205
第7章 均匀铝微滴喷射沉积成形与控制技术2067.1 均匀铝微滴沉积行为2067.1.1 铝微滴碰撞沉积行为206
7.1.2 工艺参数对铝微滴轮廓形貌的影响208
7.2 均匀铝微滴线条沉积2137.2.1 平台运动速度对线条沉积的影响213
7.2.2 沉积基板温度对打印线条的影响214
7.3 铝合金柱状件金属微滴按需打印2167.3.1 铝微滴沉积过程温度变化216
7.3.2 沉积微滴柱形貌特征219
7.3.3 铝微滴按需打印柱状件成形220
7.4 铝合金薄壁件成形228
7.5 铝合金实体件成形229
参考文献231
第8章 均匀铝微滴沉积成形组织形貌演化过程2328.1 均匀铝微滴沉积微观组织形成规律研究2328.1.1 均匀铝微滴垂直堆叠组织形貌演化过程235
8.1.2 均匀铝微滴沉积线条组织形貌演化过程241
8.2 金属微滴熔合状态对铝合金打印件的影响2448.2.1 熔合状态对铝合金制件微观组织形貌的影响244
8.2.2 熔合状态对铝合金打印件力学性能的影响246
8.3 铝合金打印件内部缺陷形式及其影响因素2518.3.1 铝合金打印件内部孔洞缺陷251
8.3.2 内部裂纹254
参考文献259
第9章 基于均匀金属微滴喷射的3D打印应用前景2609.1 均匀等径球形金属颗粒制备260
9.2 微电路打印与封装261
9.3 微米级金属件打印262
9.4 微小薄壁金属件打印263
9.5 智能器件3D打印264
参考文献265
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