中文摘要：

微喷精密制造在电子制造、生物制造、生命医药、新型LED显示与照明、新材料合成等领域都具有广阔的应用前景，涉及到机械、材料、控制、精密制造和新型驱动等多个技术相互渗透和融合。本项目瞄准这一新兴并蓬勃发展的技术领域，定位于较高粘度材质的主动加热微喷系统开发中的微喷结构及参数与磁、热、流多物理场耦合作用关系这一基础科学问题，采用数值分析方法，研究在压电陶瓷驱动激励和温度场作用下熔融材料微滴形成和喷射成形规律，分析熔融材料微喷成形过程的主要影响因素，建立加热微喷成形理论和技术方法体系；基于高速视觉系统和图像分析技术，建立微喷制造过程的试验分析平台，验证和完善数值分析模型和系统，保证数值分析能够较为精确的预测和分析微喷成形中的主要技术参数的合理性；进而进行微喷制造喷头结构与控制参数优化的技术研究，为热熔微喷成形系统设计和工艺控制提供理论依据；最后以医用石蜡和焊锡为低高温材质进行试验验证。

结论摘要：

微喷精密制造在电子制造、生物制造、生命医药、新型LED显示与照明等领域都具有广阔的应用前景，涉及到机械、材料、控制、精密制造和新型驱动等多个技术相互渗透和融合。本项目针对较高粘度材质的主动加热微喷系统多物理场耦合下的参数关系进行了理论和实验研究。提出了压电驱动的膜片式微喷结构方案，建立了微喷过程的理论分析和数值仿真方法，确立了微喷装置结构参数；设计并搭建了主动加热微喷成形系统实验平台，确立了实验系统整体架构，对系统各组成部分的原理和工艺做了比较分析；基于真实结构和工况建立了微喷成形系统的三维多场耦合数值模型，能够模拟液滴喷射的全过程，减少实验次数，观察一些实验中难以观测的微观现象；最后利用组建的实验平台，试验研究了不同粘度材料微滴喷射特性，分析了背压、温度、驱动频率对微滴喷射形态的影响规律。