曲面多材料喷墨打印

界面倾斜角近0°

利用卷积梯度模型预测并优化多材料界面形态,实现曲面高精度一体化成形。

Zhenghua, Liu · 黄进 · 李鹏 · Ping, Bu · 张佳莹 · 孟凡博 · Yuji, Li

Additive Manufacturing 2024

参数信息

界面倾斜角预测误差
0.8 °
高度误差
10 μm
优化后界面倾斜角
0 °
微带天线中心频率
14.9 GHz
微带天线回波损耗
34.22 dB
微带天线10 dB带宽
13.6-15.4 GHz

技术优势

预测整个样品

通过卷积梯度计算方法建立多材料形态演化预测模型,从液滴尺度拓展到整个样品,可以计算流动和凝固引起的界面形态变化。

曲面也能打印

模型将沉积、流动和凝固过程的预测扩展至曲面沉积,为曲面高精度多材料打印奠定了基础。

越打越准

基于预测结果设计液滴分布和液滴灰度的迭代优化方法,使界面倾斜角在优化后接近0°,显著提高了多材料试样的成形精度。

天线打印已实现

该方法已用于微带天线打印,测得中心频率14.9 GHz、回波损耗34.22 dB,10 dB带宽覆盖13.6–15.4 GHz,为共形制造高性能多材料电子器件提供了基础。

应用场景