微納三維功能結構的制備對于高性能MEMS器件的研究具有重要意義。利用COMSOL仿真分析了力場輔助電噴射打印三維結構的過程,采用理論分析與數(shù)值仿真的方法,研究了力場輔助成形機理,分析了不同電場工藝參數(shù)對微結構成型的影響。通過改變電壓、間距、電極尺寸等參數(shù),可以對結構成型產生影響。結果表明,該仿真模型為這種三維打印新方法提供了理論依據,對于實現(xiàn)微米尺度三維結構的打印制造具有重要意義。 

【文章來源】：機電工程技術. 2020,49(10)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

力場輔助電噴印原理示意圖圖1 電射流打印原理示意圖

仿真結果分為未加力場與施加力場后的情形，如圖5所示。仿真結果說明，力場輔助可以對流體產生變形作用。隨后，通過改變力場的分布，即改變電極的電壓、間距、尺寸等參數(shù)，分析了電場工藝參數(shù)對結構成型的影響。3.1 電壓影響

研究電壓對結構成型的影響時，保證電極的間距和尺寸不變的情況下，改變了電極的電壓。如圖6所示，隨著電壓的增大，打印的結構變形量增大，可以形成大角度的彎曲結構。這是因為電壓的增大可以使得電場力變大。當電壓達到1 000 V以后時，盡管電場強度繼續(xù)增大，但仿真結果中結構變形并沒有很大幅度的增加，這說明一味地增大電壓并不能保證變形量的持續(xù)有效增加，這是因為當施加電壓超過打印材料的擊穿電壓時，會導致材料變形失效，無法形成預期結構。3.2 電極間距影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]微納尺度3D打印[J]. 蘭紅波,李滌塵,盧秉恒.  中國科學:技術科學. 2015(09)
[2]柔性電子噴印制造:材料、工藝和設備[J]. 尹周平,黃永安,布寧斌,王小梅,熊有倫.  科學通報. 2010(25)

碩士論文
[1]同軸聚焦電射流仿真及打印實驗研究[D]. 林一高.大連理工大學 2018



本文編號：3032227