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近些年,三维打印广泛应用于单片集成系统的构造中。然而,如何将金属组件集成到三维打印的模具中,以提供更广泛的功能,仍是一个亟待解决的问题。本研究课题借助于一种常温下成液体状态的金属合金,称作铟镓合晶,并将其注入到三维打印的模具中,成功构造了一个三维亥姆霍兹线圈。这个三维模具通过计算机辅助立体设计软件设计,并由三维打印机打印出实体模型。它的内部通道结构是一个传统三维亥姆霍兹线圈结构,通过注入液态合金,形成导电线圈。经过后续的加工与处理,这个线圈可以在其内部产生与传统亥姆霍兹线圈相似的匀强磁场。我们计算并测量了这个线圈产生的磁场。这个线圈所能承受的最大电流达到3.6安培,产生的磁场高达70高斯。在这个线圈的中心区域,磁场的均匀度达到99%。在整个线圈内部,磁场的变化在9%之内。这一测量结果与仿真结果很好的吻合。同时,我们测量了液体开始流入模具时的临界压力。临界压力可以用杨-拉普拉斯公式进行计算。实验结果显示,临界压力与模具内部通道的直径成反比关系。随着通道直径的减小,需要相应提高临界压力使液态合金流入模具的通道中。本研究使用座滴法验证了液态合金与模具平面的接触角。接触角大约为132度,这表明液态合金并不浸润模具表面。本研究还涉及了液态合金注满整个模具是所需要的注射压强。注射压强遵循哈根-泊萧叶流动规律,并且随着体积流率的增加而线性增加。临界压强与注射压强的实验数据与仿真结果一致。通过对临界压强与注射压强的研究,我们可以得到注射液态合金到某一特定的三维模具中的最佳压强,从而简化构造线圈的过程。 本研究构造的亥姆霍兹线圈,可以非常方便的集成到现有的电子仪器中,并且构造过程简单,易于流线化生产。随着三维打印技术的发展,线圈的尺寸可以进一步的缩小,从而可以更广泛的应用于微型电子流体系统中。本研究构造的亥姆霍兹线圈可以集成在电子培养皿,原子势阱,以及基于核磁共振的微型化学分析系统中。