导读:本文包含了喷射电场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:3D打印,电场驱动喷射,熔融沉积成型,大面积聚甲基丙烯酸甲酯微结构
喷射电场论文文献综述
杨昆,杨建军,赵佳伟,彭子龙,韦子龙[1]（2019）在《基于电场驱动熔融喷射3D打印大面积聚甲基丙烯酸甲酯微结构制造方法》一文中研究指出针对大面积聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微结构低成本制造的难题以及高分辨率PMMA成型的实际需求,提出一种基于电场驱动熔融喷射沉积3D打印实现大面积PMMA微结构高效低成本制造的新方法。通过高速摄像机实验观测和系列打印实验研究,揭示了主要工艺参数对于成型过程、打印分辨率、打印质量的影响和规律,优化的工艺参数范围为:电压1200～1300 V,气压3～10 kPa,打印高度200～400μm,打印速度5～20 mm/s,材料加热温度210～230℃。利用提出的新方法,结合优化出的工艺参数,采用内径250μm的喷嘴,实现了最小特征尺寸15μm、图形面积70 mm×70 mm大尺寸微模具以及高宽比达到9∶1大面积复杂微结构和组织工程支架的制造。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2019年10期）
周贺飞,兰红波,李红珂,许权,赵佳伟[2]（2019）在《基于电场驱动喷射沉积微尺度3D打印制造金属网栅透明电磁屏蔽玻璃的研究》一文中研究指出为了解决大尺寸金属网栅透明电磁屏蔽玻璃高效和低成本制造的难题,提出一种基于电场驱动喷射沉积微尺度3D打印制造金属网栅透明电磁屏蔽玻璃的新方法。通过试验揭示了打印速度对金属网栅(线宽和形貌)的影响及其规律,打印金属网栅的线宽和周期对于透过率和电磁屏蔽效能的影响和规律。利用提出的方法,并结合优化的工艺参数,完成了叁个典型工程案例的制造,使用高银含量(质量分数为80%)的纳米银浆(黏度高达20 000 mPa·s),制作金属网栅的面积为100 mm×100mm,线宽是20μm,烧结后金属网栅与玻璃基底的附着力为4 B。其中,金属网栅周期为500μm时,可见光透过率为88%,对常用中高频电磁波屏蔽效能大于26 dB;金属网栅周期为300μm时,可见光透过率为83%,对常用中高频电磁波屏蔽效能大于30 dB;金属网栅周期为150μm时,可见光透过率为67%,对常用中高频电磁波屏蔽效能大于37 dB。结果表明,结合电场驱动喷射沉积微尺度3D打印和高银含量高黏度纳米银浆,为大尺寸高性能透明电磁屏蔽玻璃的批量化制造提供了一种具有工业化应用前景的全新解决方案。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年15期）
赵佳伟,兰红波,杨昆,彭子龙,李涤尘[3]（2019）在《电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印》一文中研究指出针对传统熔融沉积成型面临的成型精度低和打印材料受限,基于电流体动力熔融沉积在成形高度、材料种类、基板导电性和平整性、3D成形能力等方面的不足和局限性,本研究提出一种电场驱动熔融喷射沉积3D打印新工艺,其采用双加热集成式喷头并施加单极脉冲高电压(单电势),利用电场驱动微量热熔融材料喷射并精准沉积来形成高分辨率结构.引入两种新的打印模式:脉冲锥射流模式和连续锥射流模式,拓展了可供打印材料的种类和范围.通过理论分析、数值模拟和实验研究,揭示了所提出工艺的成形机理、作用机制以及成形规律.利用提出的电场驱动熔融喷射沉积3D打印方法,结合优化工艺参数,完成了叁个典型工程案例,即大尺寸微尺度模具、大高宽比微结构、宏微跨尺度组织支架和网格叁维结构.其中采用内径250μm喷头,打印出最小线宽4μm线栅结构,高宽比达到25∶1薄壁圆环微结构.结果表明,电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印具有打印分辨率高、材料普适性广、宏/微跨尺度的突出优势,为实现低成本、高分辨率熔融沉积3D打印提供了一种全新的解决方案.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年05期）
兰红波,赵佳伟,钱垒,许权,周贺飞[4]（2019）在《电场驱动喷射沉积微纳3D打印技术及应用》一文中研究指出微纳尺度3D打印是增材制造的前沿和研究热点,在航空航天、组织工程、生物医疗、微纳机电系统、新材料(超材料、轻量化材料、智能材料、复合材料)、新能源、柔性电子、印刷电子、结构电子、微纳光学器件、微流控器件、可穿戴电子产品、软体机器人等诸多领域和行业有着非常广泛的应用。介绍了课题组近年提出并建立的一种微纳尺度增材制造新工艺——电场驱动喷射沉积微纳3D打印,并论述了近年研究进展和取得的重要成果,介绍了5个工程应用案例。电场驱动喷射沉积微纳3D打印为微纳尺度3D打印和微纳制造提供了一种全新的解决方案,具有良好的工业化应用前景。(本文来源于《航空制造技术》期刊2019年Z1期）
赵佳伟[5]（2018）在《电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印关键技术研究》一文中研究指出针对传统熔融喷射沉积技术存在成型分辨率、打印材料和平整性等方面的不足和局限性,本研究提出一种电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印新工艺,其采用双加热集成式喷头并施加单极脉冲高电压(单电势),利用电场驱动微量热熔融材料喷射并通过其成型时具有的自对正效应,完成精准沉积,实现高分辨率3D打印。本文基于所提出的电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印技术,展开打印成型原理分析,模拟喷射及自对正效应的电场分布,研发电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印机,探究工艺参数影响规律,并进行典型工程案例打印,主要的工作研究与创新之处如下:(1)提出一种全新的电场生成方式,在喷嘴处施加高压电,不需要施加对地电极,利用静电感应,使得打印基底表面产生感应电荷并发生电荷移动重新排列,最终在打印基底与喷嘴之间形成喷射电场。此种电场形成方式适用各种材料基底以及打印材料,这极大的拓宽了该技术的应用范围。(2)根据不同打印材料以及表面张力,提出并定义两种不同打印模式,脉冲锥射流模式与连续锥射流模式,分别实现逐点按需喷印,图案化打印与连续细丝打印,提高打印效率。(3)通过模拟仿真,得出电场分布与温度场分布。仿真结果一方面展示喷嘴周围与打印基底处的电场强度,揭示熔滴在电场中的受力方向,另一方面,展示了研发制作的双加热一体化集成喷头中的温度分布,得出打印材料在喷头中的加热趋势,以此来论证该技术的可行性与创新性。(4)提出自对正效应,并通过不同情况下电场分布模拟与对比试验,验证该技术自对正效应的正确性。通过该效应可以弥补喷头在打印过程中的微量偏移,喷射细丝在打印过程中会偏向距离喷嘴最近处的打印实体进行打印,完成高精度、高深宽比打印。(5)针对电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印的技术特点,设计研发一整套新的3D打印机,用于熔融材料高分辨率叁维制造。打印机喷头为双加热一体化集成式喷头,将加热机构分为料筒加热与针头加热,更有利于打印材料保持原有性能,并保证打印过程稳定可靠。(6)通过系统的实验验证,进行工艺参数优化,得出工艺参数对打印过程的影响,并最终使用该技术,打印制作针对不同应用领域的微尺度结构,其中包括最小线宽为4μm、整体尺寸为80mm 80mm的大尺寸微尺度模具、最大高宽比为25:1的大高宽比微结构、微尺度网格叁维结构生物支架与单细胞培养板、液体微透镜模具和微液滴石蜡图案。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2018-12-01）
许权[6]（2018）在《基于电场驱动熔融喷射沉积3D打印和微转印的大面积透明电极制造》一文中研究指出透明导电电极在触摸屏、OLED显示、薄膜太阳能电池、LCD、透明显示、透明电加热、可穿戴设备等诸多光电子产品领域有着广泛的应用,然而,如何实现大面积透明电极的低成本和批量化制造是目前学术界和产业界所共同面临的一项挑战性难题和亟待突破的技术。本文提出一种实现高分辨率和大高宽比银网格透明电极大面积、低成本制造的新方法,即基于电场驱动熔融喷射沉积3D打印和微转印实现透明电极制造。本文从理论分析、工艺优化实验研究以及案例研究叁个方面对提出的工艺进行了系统的理论分析和实验验证。重点研究了材料和工艺参数对制造透明电极性能影响的工艺规律,优化出分别适合于高分辨率和大高宽比银网栅电极的两种制造工艺窗口,并通过具体应用案例验证了所制造的透明电极的光电性能。课题研究的主要工作如下:(1)基于电场驱动熔融喷射沉积3D打印和液桥转印技术提出一种批量化制造大面积、高分辨率透明电极的新方法。同时,基于电场驱动熔融喷射沉积3D打印和UV辅助转印技术提出一种制造大面积、大高宽比透明电极的新方法,结合现有的理论对上述两种方法的基本原理进行了概述和分析。(2)根据理论分析,从纳米银墨水的制备、工艺参数的规律及影响、工艺窗口优化叁个方面对电场驱动熔融喷射沉积3D打印和液桥转印结合制造透明电极进行了具体的实验研究。实验结果表明:(1)打印母版时打印床的温度过低会降低打印材料与基底的结合力,导致PDMS模具复制失败;温度过高会影响打印结构的质量(线宽、高宽比),导致液桥转印难以实现。优化出打印床加热温度范围为30℃~40℃。(2)低表面张力的纳米银墨水对PDMS模具沟槽很好填充的同时会部分残留在模具表面,而过高表面张力的纳米银墨水将难以连续停留在PDMS沟槽内部。(3)固化温度较低和时间较短时,液桥介质对银导线有一定程度的溶解,导致银颗粒横向扩散;温度过高和时间过长会使转印的银导线出现片段缺失(银导线不连续),研究发现在100℃条件下固化10min,能够获得质量较好的银导线。(3)为实现高宽比大于0.5的银导线结构制造,对提出的UV辅助转印技术进行了相应的实验研究,针对工艺需要制备了相应的液体转移介质(UV油墨)。研究结果表明:(1)打印床温度对打印的母版影响体现为复制的PDMS工作模具凹槽开口大小,开口过大会导致银浆填充不完全,开口过小将降低银浆转移成功率,得出较优的打印床加热温度约为120℃。(2)固化温度过低时,银浆固化程度低,导致转印不完全;固化温度过高时,使银浆固化程度偏大导致银线变得硬且脆,易出现断裂的现象。经试验,较优的固化条件为:在90-110℃条件下加热10min。(3)刮刀角度不同会出现叁种填充状态:月牙型、半填充型、完全填充型。研究所需的完全填充状态的刮刀与刮涂方向夹角为80°~90°。(4)高温去除UV油墨固化膜,温度偏低时,固化膜出现与基底脱落、卷曲等现象,破坏银线结构。随着加热温度升高,银线结构趋于变好,温度为600℃时可以得到结构完整的银导线。(4)针对本文提出的两种工艺方法开展了透明电极的应用案例研究。通过电场驱动熔融喷射沉积3D打印以PCL为打印材料制备高分辨率母版,采用液桥转印技术根据优化的工艺参数实现了平均线宽4μm(最小线宽3μm),图案面积50mm×50mm,周期150μm的线栅结构和图案面积20mm×20mm,周期200μm的网格结构透明电极的制造。经测试,网格电极的方块电阻约为12Ω/sq,线栅和网格透明电极在可见光波段550nm处的透光率分别为88.94%、88.15%。以PMMA为打印材料制备大高宽比母版,采用UV辅助转印技术根据优化的工艺参数实现了平均线宽15μm,图案面积70mm×70mm,高宽比约为0.7,周期1000μm的线栅和网格结构透明电极的制造。经测试,线栅结构电极的方块电阻约为0.5Ω/sq,不同周期(500μm-2000μm)透光率保持在94%以上。以1000μm周期线栅结构为例进行电加热实验,结果显示所制造的透明电极在电加热领域具有非常突出的性能。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2018-12-01）
钱垒,兰红波,赵佳伟,周贺飞,邹淑亭[7]（2018）在《电场驱动喷射沉积3D打印》一文中研究指出多材料多尺度3D打印是当前增材制造的前沿方向、研究难点和亟待突破的关键技术,它在组织工程、新材料、新一代电子产品、OLED、印刷电子、软体机器人等诸多领域有着非常广泛的应用,但是现有的增材制造技术在实现多材料跨尺度3D打印面临许多挑战性难题.材料喷射沉积成形技术在实现多材料多尺度3D打印具有非常突出的优势和巨大的潜能,本文提出一种电场驱动喷射沉积3D打印新方法,它突破了现有材料喷射沉积3D打印在打印材料、接收衬底、喷嘴材料、跨尺度制造等方面的一些不足和限制性,尤其是结合多喷头技术,能够实现跨尺度多材料复杂叁维结构一体化制造.首先,阐述了该方法的基本原理,并通过理论分析和数值模拟揭示了其成形机理;随后,通过系统的实验研究,验证了电场驱动喷射沉积3D打印对于衬底(或者已打印结构)材质、打印高度和位置、导电和非导电喷嘴、打印材料普适性,以及所提出的两种工作模式在实现跨尺度制造方面的可行性和有效性;最后,通过4个典型打印案例,展示了提出的电场驱动喷射沉积3D打印在实现异质、跨尺度复杂叁维结构化制造的能力和突出优势,证明了它在实现多材料多尺度3D打印方面的可行性和有效性.本研究为探索低成本多材料跨尺度3D打印提供了一种全新的解决方案.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2018年07期）
刘志浩,杨建军,赵佳伟,吴堂福[8]（2019）在《电场驱动喷射高粘度导电材料的3D打印机理研究》一文中研究指出为了实现高粘度导电材料在3D打印制造嵌入式封装电子产品中的高精度打印,本文通过理论分析与实验验证相结合的方法,揭示了喷嘴结构与电场对流体流速与液滴形态的影响,最终得出相同气压下,喷嘴尖端处越短,截面收缩越大,液体流速越快;电场除了对液滴有收缩形成泰勒锥的作用,还会影响液体流速;对于超高粘度导电材料的打印,对打印结果影响最大的因素是气压与平台移动速度,在一定气压与电压范围内,打印均能实现,而通过调整平台移动速度可改善喷印质量。研究成果对改善高粘度导电材料的3D打印形貌、成型精度和可控性提供了理论基础和方向指导。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年03期）
钱垒[9]（2017）在《电场驱动喷射沉积3D打印技术研究》一文中研究指出多材料多尺度结构在新材料、组织工程、仿生结构和软体机器人等领域具有非常广泛的科学和实际工程需求。而多材料、宏微跨尺度复杂结构的一体化制造是当前制造科学的前沿热点和研究难点,亟需开发制造新工艺。我们提出了一种新型3D打印技术——电场驱动喷射沉积3D打印技术,为低成本多材料多尺度增材制造开辟了一条切实可行的道路。本学位论文基于所提出的电场驱动喷射沉积3D打印技术,在理论分析、数模模拟、实验探索等方面开展系统深入的研究,主要研究工作和创新之处如下:(1)提出全新的电场驱动喷射沉积3D打印技术,将导电喷嘴作为电场正极与高压脉冲电源正极相连,不再需要接地的对电极,利用导电喷嘴与目标衬底间静电感应作用激发喷射所需电场。这种全新的电场生成方式使得该技术适用于不同材质的衬底(或实体)、不同的打印高度和位置、以及多种打印材料,工艺普适性好,在实现多材料、跨尺度复杂叁维结构制造方面的具有非常突出优势。(2)提出并定义了脉冲锥射流和连续锥射流两种工作模式,分别以点和线的形式构建实体,同时兼顾打印精度和打印效率。实验探索了两种工作模式下各工艺参数(电压、气压、脉冲持续时间、平移台速度等)对喷射结果的影响规律。脉冲锥射流工作模式下液滴直径随着气压、脉冲持续时间的提高而增大,液滴间距随平移台速度的提高而增加,电压大小对液滴直径影响不大,但对液滴形貌和打印的稳定性影响较大。连续锥射流模式下打印线宽随着气压提高而增大,随着平移台速度提高而减小,电压值决定着是否能实现连续喷射,并影响着喷射的稳定性,对打印线宽影响不大。(3)建立适用于电场驱动喷射沉积3D打印技术的数学模型,并对该技术的多物理场耦合过程进行了详细分析。利用有限元仿真软件(COMSOL MULTIPHYSICS)进行喷嘴周围电场分布和强度以及锥射流喷射的数值模拟。一方面展示了新技术使用各种材质衬底都可以在导电喷嘴与衬底间产生所需的稳定电场,由于新技术不存在正负极导通的问题,因此可以使用很低的喷嘴高度来获得强度更大、更稳定的电场。另一方面揭示了锥射流喷射过程中流场、电场、电荷密度场之间存在相互促进,相互制约的关系,即电场作用下弯液面表面电荷聚集,受电场力作用带动液体运动并使得弯液面形变,而电荷位置的变化导致电场重新分布,如此循环直至喷射过程结束。(4)通过实验方法验证该技术对于衬底(或打印实体)材质、打印高度、打印材料具有很强的普适性。使用同一内径为60μm的喷嘴,分别打印出线宽5-100μm的变线宽图案;采用热熔融型电场驱动喷射沉积3D打印技术,打印出深宽比达20:1微尺度结构,完成高分辨率和精准可控的叁维生物支架打印;结合多喷头技术,成功打印出具有多材料跨尺度的3D电子结构产品。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2017-12-01）
黄大志,田宗军,刘志东,沈理达,邱明波[10]（2017）在《喷射电沉积圆柱形阴极流场电场数值模拟研究》一文中研究指出通过对圆柱形阴极喷射电沉积加工系统的分析,分别利用FLUENT和COMSOL软件建立起圆柱形阴极喷射电沉积流场电场数字模型,针对不同的圆柱形阴极的直径(5mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm)进行流场电场的数值模拟并对结果进行了分析,发现圆柱形阴极直径对流场电场的边界有着较大的影响,从而影响流场电场的分布。随着直径的逐渐的增大沉积区阴极表面电解液平均流速逐渐降低、但流速和电流密度的分布趋于稳定均匀。(本文来源于《第17届全国特种加工学术会议论文集（上册）》期刊2017-11-17）
喷射电场论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了解决大尺寸金属网栅透明电磁屏蔽玻璃高效和低成本制造的难题,提出一种基于电场驱动喷射沉积微尺度3D打印制造金属网栅透明电磁屏蔽玻璃的新方法。通过试验揭示了打印速度对金属网栅(线宽和形貌)的影响及其规律,打印金属网栅的线宽和周期对于透过率和电磁屏蔽效能的影响和规律。利用提出的方法,并结合优化的工艺参数,完成了叁个典型工程案例的制造,使用高银含量(质量分数为80%)的纳米银浆(黏度高达20 000 mPa·s),制作金属网栅的面积为100 mm×100mm,线宽是20μm,烧结后金属网栅与玻璃基底的附着力为4 B。其中,金属网栅周期为500μm时,可见光透过率为88%,对常用中高频电磁波屏蔽效能大于26 dB;金属网栅周期为300μm时,可见光透过率为83%,对常用中高频电磁波屏蔽效能大于30 dB;金属网栅周期为150μm时,可见光透过率为67%,对常用中高频电磁波屏蔽效能大于37 dB。结果表明,结合电场驱动喷射沉积微尺度3D打印和高银含量高黏度纳米银浆,为大尺寸高性能透明电磁屏蔽玻璃的批量化制造提供了一种具有工业化应用前景的全新解决方案。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
喷射电场论文参考文献
[1].杨昆,杨建军,赵佳伟,彭子龙,韦子龙.基于电场驱动熔融喷射3D打印大面积聚甲基丙烯酸甲酯微结构制造方法[J].高分子材料科学与工程.2019
[2].周贺飞,兰红波,李红珂,许权,赵佳伟.基于电场驱动喷射沉积微尺度3D打印制造金属网栅透明电磁屏蔽玻璃的研究[J].机械工程学报.2019
[3].赵佳伟,兰红波,杨昆,彭子龙,李涤尘.电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印[J].工程科学学报.2019
[4].兰红波,赵佳伟,钱垒,许权,周贺飞.电场驱动喷射沉积微纳3D打印技术及应用[J].航空制造技术.2019
[5].赵佳伟.电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印关键技术研究[D].青岛理工大学.2018
[6].许权.基于电场驱动熔融喷射沉积3D打印和微转印的大面积透明电极制造[D].青岛理工大学.2018
[7].钱垒,兰红波,赵佳伟,周贺飞,邹淑亭.电场驱动喷射沉积3D打印[J].中国科学:技术科学.2018
[8].刘志浩,杨建军,赵佳伟,吴堂福.电场驱动喷射高粘度导电材料的3D打印机理研究[J].机械科学与技术.2019
[9].钱垒.电场驱动喷射沉积3D打印技术研究[D].青岛理工大学.2017
[10].黄大志,田宗军,刘志东,沈理达,邱明波.喷射电沉积圆柱形阴极流场电场数值模拟研究[C].第17届全国特种加工学术会议论文集（上册）.2017
标签：3D打印; 电场驱动喷射; 熔融沉积成型; 大面积聚甲基丙烯酸甲酯微结构;