液态金属3D打印技术：原理及应用

内容简介

本书阐述液态金属3D打印技术的基本方法、原理及应用问题，涉及：液态金属墨水材料、液相3D打印、立体电路成型、金属/非金属混合打印、柔电子悬浮打印以及植入电子在体打印及注射打印等方面，并指出若干可供探索的途径和新方向。

目录

丛书序

前言

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第1章绪论1

1．1引言1

1．23D打印及其全球产业发展现状1

1．33D打印产业规模与发展趋势3

1．4液态金属与3D打印3

1．5液态金属3D打印研究态势5

1．6我国3D打印产业面临的机遇与挑战12

1．7未来展望14

参考文献14第2章液态金属3D打印墨水材料19

2．1引言19

2．2液态金属的材料特征21

2．3液态金属的基本质22

2．4液态金属的氧化特25

2．5液态金属的润湿和电导率特27

2．6高能液态金属打印墨水29

2．7材料基因组计划32

2．8本章小结33

参考文献33第3章液态金属3D打印材料基因组39

3．1引言39

3．2液态金属材料基因组计划的提出40

3．3设计新型液态金属材料的基本途径41

3．4理论研究方法45

3．5实验研究方法51

3．6理论与计算挑战53

3．7本章小结54

参考文献54第4章液态金属的热学与流体驱动特60

4．1引言60

4．2金属液滴升降温特及过冷度研究61

4．3低熔点合金Bi35In48．6Sn16Zn0．4的特66

4．4液态金属流体驱动特72

4．5电磁场中电解液的运动特74

4．6电磁场中液态金属的旋转特76

4．7本章小结84

参考文献85第5章低熔点金属熔融沉积打印方法89

5．1引言89

5．2低熔点金属直接3D打印成型原理90

5．3低熔点金属直接3D打印成型方法91

5．4低熔点金属3D打印能92

5．5打印参数对液态金属堆积过程的影响93

5．6打印件能评估98

5．7本章小结100

参考文献100第6章低熔点金属液相3D打印技术102

6．1引言102

6．2低熔点金属的气压式3D打印103

6．3打印环境液相冷却技术108

6．4液相冷却与气相冷却方法的比较113

6．5未来的液相3D打印机架构115

6．6本章小结115

参考文献116第7章金属与非金属材料复合式3D打印技术118

7．1引言118

7．2复合3D打印现状118

7．3金属非金属复合式3D打印技术120

7．4立体电路的3D打印与封装122

7．5液态金属电池的复合式打印124

7．6本章小结131

参考文献132第8章液态金属悬浮3D打印技术134

8．1引言134

8．2悬浮打印成型原理134

8．3悬浮3D打印过程136

8．4悬浮3D打印成型件结构特征138

8．5液态金属悬浮打印成型应用141

8．6本章小结142

参考文献143第9章注射式液态金属3D打印技术145

9．1引言145

9．2电路设计与成型原理146

9．3注射式打印制备过程147

9．4柔基体3D打印成型149

9．5柔基体流道打印152

9．6液态金属灌注154

9．维柔电路成型156

9．8本章小结157

参考文献157第10章液态金属腐蚀打印技术159

10．1引言159

10．2液态金属腐蚀实验160

10．3液态金属腐蚀特定基底情形162

10．4液态金属腐蚀问题讨论168

10．5液态金属腐蚀雕刻原理168

10．6液态金属腐蚀打印技术刻画169

10．7液态金属腐蚀机理分析172

10．8本章小结175

参考文献175第11章液态金属喷墨打印立体电路技术178

11．1引言178

11．2液态金属喷墨打印技术原理179

11．3液滴尺对金属墨水黏附的影响182

11．4液态金属图案的增材制造183

11．5电子线路与器件的打印和测试189

11．6液态金属喷墨打印技术在智能家居中的应用193

11．7本章小结197

参考文献198第12章液态金属终能器件广义3D打印技术202

12．1引言202

12．2用于广义3D打印的墨水和墨水之间的打印兼容203

12．3生物体中植入电子结构的在体3D打印206

12．4注射式3D打印金属骨水泥208

12．5本章小结与展望210

参考文献211索引214