均匀液滴喷射沉积成型技术是一种新型的快速成型技术,其原理为将成型材料离散为均匀的液滴,运动平台根据加工零件的数据信息生成运动轨迹并带动工作平台运动,液滴在工作平台上准确定位,逐点、逐层沉积,直至形成所需的几何形状。该技术突破了传统快速成型工艺对材料的限制,即可实现非金属材料的成型,也可实现金属材料的成型。与传统快速成型方法相比,该方法具有材料使用广泛、设备结构简单、加工精度高等优点。其中,成型过程中液滴喷射的精度是该技术的关键之一,直接决定了成型制件的质量。脉冲微孔喷射法(Pulsated Orifice Ejection Method, POEM)作为按需喷射技术中的一种,利用压电陶瓷产生往复运动,由传动杆将位移直接传递给坩埚底部喷射孔附近的局部熔体,打破喷口处内外表面张力和熔体静压力所形成的平衡,使坩埚内等量的液体脱离喷口处的液面断裂形成液滴。该方法能够实现液滴喷射的精确控制,是一种真正意义上的按需可控喷射。本文主要基于快速成型原理,将脉冲微孔喷射技术与快速成型技术完美结合,自主研制开发了脉冲微孔均匀液滴喷射沉积装置。该装置主要包括均匀液滴产生系统、平台运动系统、控制系统、图像采集系统及真空系统,其中液滴产生系统由压力控制系统、温度控制系统、压电陶瓷驱动系统等组成。基于自主搭建的成型系统,利用Sn63Pb37共晶合金进行了液滴喷射实验,研究分析了脉冲微孔喷射装置的可控性,讨论了实验参数对液滴喷射的影响,得到以下结论：液滴尺寸与压电陶瓷的驱动电压及坩埚内外差压成线性增长关系；加热温度、压电陶瓷振动频率和喷射时间对液滴喷射的影响不明显；微孔孔径是决定液滴尺寸的主要因素；对液滴下落过程中的动力学行为和热力学行为进行了理论分析,结果表明下落高度为0.15m时液滴未发生凝固,为沉积距离的选择提供理论基础；对液滴沉积成型工艺进行研究,分析了工作平台不同运动速度对液滴重合的影响,得到以下结论：在喷射频率为2Hz,沉积距离为80mm时,工作平台速度为600μm/s,相邻液滴具有较好的重叠状态；速度过慢会发生过度重合,速度过快会导致未重合；并利用此工艺参数制备了具有完美冶金结合状态的三维金属构件。