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增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术(又称为快速成型技术、3D打印技术等)是一种由三维数据模型直接制造实体的数字化快速制造技术。数字微喷光固化成型工艺是增材制造技术的重要分支,其集成了微滴喷射与光固化两种成型技术,使用光敏树脂材料进行增材制造成型,具有固化速度快、成型精度高、材料利用率高等优点。结合江苏省三维打印装备与制造重点实验室目前承担的江苏省科技支撑重点项目(项目编号:BE2013012-2),本文主要开展数字微喷光固化成型装置中的核心器件——数字微喷光固化喷射系统的设计与实验。论文的主要研究内容如下: 1)对增材制造技术进行简要概述,包括原理、分类、应用等内容,对数字微喷光固化成型工艺的原理、微滴喷射过程及固化原理做了具体论述与分析。 2)根据数字微喷光固化成型工艺特点和功能需求,分别进行了数字微喷压电式喷射系统的机械装置和控制系统的设计,具体包括机械装置的打印头结构、三轴运动构件、机体支架等,以及控制系统的运动控制模块、喷墨控制模块、串口通讯模块、软件控制模块等。 3)在完成喷射系统设计及制作的基础上,对喷射系统进行了调试、参数分析、测试件打印;理论分析喷射方向对喷射系统喷射成型质量的影响,对试验数据进行采集、整理、分析,探究总结成型方向对成型质量的影响特性,并把研究成果应用于实验室研发的数字微喷光固化成型装置中,得到了良好的验证。