陶瓷材料具有耐磨、耐高温、高硬度及较好的耐腐蚀性等优点,在航空航天、机械、电子产品及生物工程等领域得到广泛应用。但传统成形工艺依赖于模具,具有工艺复杂、耗时长、难度大及成本高等特点,阻碍了陶瓷材料零件的大规模工业化应用。因此,研究制造成本低、环境污染小、成形质量好的成形工艺对陶瓷材料的进一步大规模应用具有重要的实用价值。陶瓷膏体低温挤压成形(Freeze-form Extrusion Fabrication,FEF)技术,采用水基陶瓷膏体为成形材料,基于离散堆积成形原理,根据零件三维模型直接成形三维零件,降低产品制造成本,缩短产品的研发周期。其中成形过程及液相迁移现象对成形件性能至关重要。本文对陶瓷膏体低温成形过程控制和液相迁移进行研究,分析了成形过程中的挤压力变化,建立了挤压力的模型并进行了控制,同时对挤压过程出现的液相迁移进行了分析和研究,为陶瓷材料的快速成形技术提供理论依据和技术支撑,具有重要的理论意义和实用价值。论文的主要研究内容如下:针对当前成形设备整体冷却方式中存在的问题,开发了具有自主知识产权的陶瓷零件低温成形试验平台。对挤压过程进行分析,建立挤压过程模型,通过试验对模型进行验证。针对成形过程中的干扰因素,建立了低温成形系统挤压力的动态模型。构建了陶瓷膏体低温成形挤压力的自适应控制系统实验平台,采用最小方差自校正原理,设计所需的控制律。对自适应算法进行仿真,对控制效果进行实验验证。实现了不同挤压力的自适应控制,并验证了控制器的可靠性。分析水基陶瓷膏体液相迁移的产生过程及影响因素。将挤压过程分为压实和稳定挤出阶段,利用分层法,基于达西定律构建成形过程中液相迁移模型。采用实验研究挤出速度和挤出喷嘴长度对挤出膏体中液相含量的影响规律,对所建模型进行验证。结合水基陶瓷膏体挤压过程特点,建立膏体挤压过程的仿真模型。采用Fluent软件对水基陶瓷膏体低温成形中液相迁移过程进行数值模拟研究,得到挤压过程中膏体内部液相和固相颗粒的流动速度云图。表明在挤压过程中液相的流动速度大于固相颗粒的流动速度,挤压过程中发生了液相迁移,并通过实验对仿真结果进行验证。采用正交实验对液相迁移的影响参数优化进行实验研究,获得实验条件下的最优工艺参数组合,同时获得各因素对液相迁移的影响重要度排序。以正交试验数据为基础,建立挤出膏体中液相含量预测模型,采用回归方法,推导出挤出膏体中液相含量计算公式。通过比较模型结果和实验结果,验证模型的正确性,为研究挤出膏体中的液相含量提供理论参考。