粘结剂喷射增材制造（Binder Jetting Additive Manufacturing,BJAM）的最终零件质量受制于增材阶段所获得的绿件致密度与精度,以及对后续烧结阶段收缩的预测、控制与补偿。本论文聚焦于增材制造阶段,其中铺粉和粘结剂渗透是决定绿件尺寸精度、表面质量和力学性能的关键因素。采用数值计算和实验相结合的研究方法,探究BJAM中的铺粉和粘结剂液滴渗透对绿件成型质量的影响规律,本论文主要的研究内容和结论如下:（1）基于离散元的方法,建立了辊筒铺粉的物理和数学模型,研究了关键铺粉工艺参数对铺粉质量的影响规律。探索了铺粉层厚、粉末颗粒粒径分布、辊筒转动速度和辊筒平动速度对粉床致密度、粉床密度分布的均匀性以及粉末颗粒的速度分布的影响规律。结果表明,铺粉速度的提高会降低粉末床的密度值和密度分布的均匀性,同时使底部颗粒的速度增加。铺粉辊逆转时,能够获得较高的致密度和密度分布均匀的粉床。铺粉辊正转时,随着转动速度的提高,粉末床的密度大小和其均匀性逐渐降低。随着铺粉层厚的增加,粉末床的致密度和密度分布均匀性都随之降低。粉末粒径分布的标准差在合理的范围内越大,粉末床致密度越高,而密度分布均匀性越低。（2）在团队自主研发的BJAM设备上打印层数为10层的12mm×12mm的正方形绿件和直径为10mm的圆形绿件,评估了每层的铺粉质量,测量了绿件的尺寸与密度,验证了数值计算中铺粉层厚,铺粉辊转速和铺粉辊平动速度对铺粉质量、绿件密度和绿件尺寸精度影响规律的可靠性。证明本铺粉模型可以用于实际辊筒铺粉过程的计算、预测和优化。（3）基于VOF方法建立了预测多滴粘结剂在粉末床中的铺展渗透行为的物理模型和数值模型。通过计算不同水平的液滴数量和液滴距粉末床高度对液滴铺展渗透过程的影响,来研究实际打印过程中喷墨次数和喷头实际高度这两项参数对胶水铺展渗透的影响。结果表明:随着液滴数量的增加,液滴的铺展直径和渗透深度增加,粘结剂饱和度增加,但增加程度随着液滴的增加而降低。粘结剂饱和度在粉末床的分布具有左右对称性,粉床上层饱和度要高于下层的,粉床中心的饱和度要高于边缘区域的。另外,不同的粘结剂下落高度对多滴液滴的渗透铺展趋势影响不显著,但随着液滴高度增加,渗透深度会减小,铺展直径会增大。（4）在团队自主研发的BJAM设备上打印层数为10层的12 mm×12 mm的正方形绿件和直径为10 mm的圆形绿件,将喷射墨水次数分别设置为1次、2次和3次,对得到的绿件进行尺寸和密度的测量,验证了数值计算中喷墨次数对液滴铺展直径和渗透深度影响规律的可靠性,证明了本渗透模型可以用于实际粘结剂渗透过程的计算、预测和优化。所得结果和结论为深入理解光固化粘结剂喷射增材制造的内在机理提供帮助,有利于促进光固化粘结剂喷射增材制造朝着高尺寸精度和高内部质量的方向发展。