微滴喷射成型(MJM)是一种比较先进的快速成型技术,具有使用热塑性材料以按需喷射的方法成型实体零件的功能,工作原理接近老式的喷墨打印机。由于这种工艺可以使加工材料以微滴的形式按需喷射到指定的位置,进而形成三维形状的实体零件,具有结构简单,加工零件精度高等优点。微滴喷射成型不仅可以以低成本实现一般快速成型工艺的功用,而且在功能梯度零件、生物制造和微制造等领域有着良好的应用前景。本文对微滴喷射快速成型工艺与控制进行了研究,并试制了面向水滴和石蜡的微滴喷射成型系统,同时编写了相应的控制软件和控制电路,还对该工艺进行了初步试验,得出了合理的实验参数。课题制作的微滴喷射快速成型系统主要包括计算机数据处理软件、运动控制系统、成型头三个主要部分。微滴喷射成型系统中的数据处理软件主要负责快速成型工艺的前处理工艺,可以完成对Pro/E软件生成的STL格式文件进行数据输入、分层、补偿、扫描等数据处理。本文还对补偿算法进行了专门的研究。最后得到快速成型机所需要的各种加工路径与控制等信息。微滴喷射成型系统中的运动控制系统以较先进的TMS320F2812DSP芯片为核心,其主要作用是接收控制软件发出的加工路径与控制信息,同时通过PID算法等算法控制XY方向的伺服电机使工作台能够由相应的指令来实现各种所需要的动作,进而较好的完成对设备的控制。当微滴喷射成型设备的成型头加工零件时。首先需要在成型头内装入加工材料,然后通过加热器将加工材料加热成液态并流入喷嘴处,并在压电陶瓷的驱动下使热塑性材料从喷嘴处以按需喷射的形式喷射出来。按需喷射的现象是通过合理控制喷嘴处的大气压力来实现的。本课题制作的成型头实现了石蜡材料的按需喷射现象,同时具有结构简单和可控性好等优点。本课题还做了微滴喷射成型的工艺实验,分析了各种实验参数对微滴喷射性能的影响。本文对微滴喷射快速成型工艺及控制进行了初步研究,对今后研究微滴喷射成型工艺具有指导意义。