水锤液滴喷射头

高稳高频按需喷射

用微米级轴向往复运动产生脉冲压力，把熔融金属稳定高效地按需喷成液滴，摆脱了气动、压电与磁流体驱动在设备复杂度、稳定性与频率上的取舍。

Hu, Guofang · Boce, Xue · 张彦振 · Xiaodi, Zhao · Yuyao, Wu · Weiwei, He · Fenglin, Hao · Jianhao, Zhu · Zihao, Li · Li, Dege · Yanqing, Zhang · Mingyu, Yan · Li, Runsheng

Journal of Materials Processing Technology 2025

技术优势

稳定按需喷射

通过微米级轴向往复运动产生脉冲压力，实现熔融金属的稳定、高效、按需喷射。

摆脱传统驱动限制

采用水锤效应喷射，不受气动、压电、磁流体驱动机制在设备复杂度、稳定性与频率上的固有制约。

频率与速度可调

增加喷管位移或液柱高度、减小喷嘴直径可增大脉冲压力，从而提高液滴飞行速度；运动周期可调控喷射频率。

已验证打印能力

该方法已成功验证二维和三维金属结构的增材制造。

应用场景

• 金属增材制造：替换气动、压电、磁流体喷射头，直接打印二维与三维金属结构。
• 液滴喷射3D打印：用稳定高频的按需液滴喷射来堆积金属部件。
• 微流控液滴生成：通过微米级轴向运动产生脉冲压力，实现微流控液滴生成。