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噴墨打印基礎 :噴墨與墨滴中的科學(譯) 版權信息
- ISBN：9787030789020
- 條形碼：9787030789020 ; 978-7-03-078902-0
- 裝幀：精裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
噴墨打印基礎 :噴墨與墨滴中的科學(譯) 內容簡介
噴墨打印是以墨滴為基礎，集噴射工藝、擴散沉積過程分析及計算機輔助設計于一體的先進微加工制造技術。本書立足于墨滴產生、滴落和碰撞的科學機理，系統地介紹了噴墨打印復雜過程、材料工藝等影響因素和噴墨各階段表征方法。全書共16章，詳細討論了墨水從噴墨打印頭內噴出，穿過空氣然后撞擊襯底并擴散，*后形成沉積物的過程；介紹了噴墨打印過程各階段的數值仿真方法，并闡述了射流與墨滴的可視化與測量以及流體與表面表征的實驗技術；*后給出了噴墨打印的一些應用和對未來噴墨打印技術的展望。
噴墨打印基礎 :噴墨與墨滴中的科學(譯) 目錄
目錄譯者前言前言第1章 緒論 11.1 引言 11.2 墨滴的形成 31.3 表面張力和黏度 41.4 噴墨打印相關的無量綱組 61.5 噴墨打印中的長度尺度和時間尺度 71.6 本書結構 9參考文獻 9第2章 噴墨打印中的流體力學 112.1 引言 112.2 流體力學 112.3 量綱和單位 122.4 流體特性 132.4.1 密度 132.4.2 黏度 132.4.3 表面張力 152.5 力、壓力、速度 162.6 流體動力學 172.6.1 流體動力學方程 172.6.2 求解流體動力學方程 222.7 計算流體動力學 232.7.1 前處理器 242.7.2 求解器 252.7.3 后處理器 252.8 噴墨打印系統 262.8.1 噴墨建模所面臨的挑戰 282.8.2 噴墨工藝 332.9 本章小結 46參考文獻 47第3章 噴墨打印頭 523.1 熱發泡式與壓電式噴墨打印機 523.2 熱發泡式噴墨 533.2.1 沸騰機制 533.2.2 打印頭結構 573.2.3 熱發泡式噴墨的噴射特性 583.2.4 熱發泡式噴墨中壓力和熱量的相關問題 603.2.5 水性墨水中水的蒸發 623.3 噴墨打印的未來展望 653.3.1 根據噴墨特性估測打印速度限制 653.3.2 控制高速干燥過程引起的滲色 663.4 連續噴墨 683.5 案例及問題(熱發泡式噴墨) 693.6 壓電式噴墨打印頭 713.6.1 引言 713.6.2 驅動原理 723.6.3 墨水流道性能 743.6.4 噴墨打印頭的控制 763.6.5 工業應用 80參考文獻 81第4章 噴墨打印中墨滴的形成 864.1 引言 864.1.1 連續噴墨打印 864.1.2 按需噴墨打印 874.2 連續噴墨打印中墨滴形成過程 884.2.1 瑞利-普拉托不穩定性 884.2.2 衛星墨滴形成機理 914.2.3 墨滴*終速度 924.3 按需噴墨打印中墨滴成形分析 944.4 樣例 1024.4.1 純慣性情況下拖尾形成 1024.4.2 瑞利-普拉托不穩定性的色散關系 103致謝 105參考文獻 105第5章 噴墨打印中的聚合物 1075.1 引言 1075.2 聚合物的定義 1075.3 基于來源和架構的聚合物分類 1075.4 分子量和大小 1095.5 聚合物溶液 1115.6 聚合物的結構和物理形態對噴墨配方性能的影響 1135.7 高剪切環境中聚合物的齊姆解釋 1155.8 含聚合物噴墨流體的可打印性 1165.9 高分子量聚合物噴墨打印的仿真模擬 1185.10 按需噴墨打印中聚合物分子量的穩定性 1205.11 連續噴墨打印中聚合物分子量的穩定性 1215.12 按需噴墨打印中締合聚合物分子量的穩定性 1235.13 噴墨配方中使用聚合物的案例研究 1245.13.1 聚合物結構的作用 1245.13.2 聚(3，4-二氧乙基噻吩):聚(苯乙烯磺酸)的噴墨打印 1245.13.3 石墨烯和碳納米管復合材料的噴墨打印 125參考文獻 125 第6章 墨水配方中的膠體粒子 1306.1 引言 1306.2 染料墨水和顏料墨水 1306.3 膠體穩定性 1326.3.1 DLVO理論 1326.3.2 范德瓦耳斯力 1336.3.3 靜電斥力 1336.3.4 膠體分散系的穩定性 1356.4 粒子-聚合物相互作用 1366.4.1 空間位阻穩定作用 1376.4.2 橋連絮凝 1386.4.3 空缺絮凝 1386.5 其他墨水成分對膠體相互作用的影響 1396.5.1 表面活性劑 1396.5.2 黏度調節劑 1406.5.3 保濕劑 1406.5.4 乙二醇醚 1416.5.5 貯存液、緩沖劑和殺菌劑 1416.5.6 其他添加劑 1416.6 膠狀分散體的特征 1426.6.1 動態光散射 1426.6.2 電泳遷移率(ZETA 電位) 1426.6.3 流變 1436.6.4 大體積膠狀分散體 1436.6.5 噴射 1466.7 沉淀/沉降 1476.8 本章小結 151參考文獻 152第7章 噴墨仿真方法 1567.1 引言 1567.2 建模的關鍵考慮因素 1587.3 一維模擬 1627.3.1 長波近似 1627.3.2 簡單連續噴墨模型 1637.3.3 簡單連續噴墨模型的誤差分析 1647.3.4 瑞利理論對模型的驗證 1667.3.5 探索參數空間 1677.3.6 數值實驗 1687.4 軸對稱模擬 1697.4.1 連續噴墨 1707.4.2 按需噴墨 1727.5 三維模擬 176參考文獻 178第8章 襯底上的墨滴 1818.1 引言 1818.2 牛頓液滴撞擊可潤濕表面的實驗觀測 1838.2.1 初始速度對墨滴撞擊和擴散的影響 1858.2.2 表面潤濕性對墨滴撞擊和擴散的影響 1878.2.3 流體特性對墨滴撞擊和擴散的影響 1898.3 量綱分析：白金漢 π 定理 1908.4 墨滴撞擊動力學：*大擴散直徑 1928.4.1 黏性耗散主導表面張力 1948.4.2 扁平煎餅模型 1948.4.3 動能完全轉化為表面能 195參考文獻 198第9章 墨滴聚結和線條的形成 2009.1 墨滴聚結對打印圖像成形的影響 2009.2 墨滴聚結對功能材料和 3D 打印的影響 2019.3 噴墨打印墨滴的聚結 2029.3.1 表面上液滴的聚結 2029.3.2 墨滴碰撞后聚結 2069.3.3 噴墨打印墨滴的聚結 2109.4 打印二維特征和線條 2159.4.1 墨滴-液珠聚結模型 2169.4.2 實驗和觀察 2179.4.3 穩定體系和討論 2239.4.4 結論 2269.5 本章小結 2279.6 思考題 228參考文獻 228第10章 液滴在襯底表面的干燥過程 23110.1 引言 23110.2 單一溶劑的蒸發 23210.3 混合溶劑的蒸發 23810.3.1 二元溶劑混合物的蒸發與拉烏爾定律 23810.3.2 馬蘭戈尼流 23910.4 液滴干燥過程中的顆粒輸運 24210.4.1 咖啡環效應 24210.4.2 顆粒遷移 24610.5 復雜流體的干燥 24610.5.1 接觸線的運動 24610.5.2 顆粒特征 24810.5.3 固體的分離 24910.5.4 局部環境 25010.5.5 襯底圖案化 25110.5.6 干燥過程中膠體的不穩定性 25110.6 思考題 252參考文獻 252 第11章 襯底表面墨滴的模擬 25911.1 引言 25911.2 基于連續體的液滴動力學建模 25911.2.1 有限元分析 26011.2.2 自由表面的有限元邊界條件 26111.2.3 移動接觸線問題 26111.2.4 流體體積法 26411.3 接觸角現象 26511.3.1 表觀接觸角 26511.3.2 接觸角滯后 26611.3.3 動態接觸角 26711.3.4 數值模擬中的動態接觸角 26911.3.5 弛豫時間效應 27011.4 擴散界面模型 27011.5 液滴動力學的格子玻爾茲曼模擬 27211.5.1 方法的背景和優點 27211.5.2 多相流和潤濕 27511.5.3 捕獲接觸角滯后 27711.5.4 粗糙表面 28011.5.5 化學性質不均勻表面 28111.6 本章小結 282致謝 283參考文獻 283第12章 可視化與測量 28812.1 引言 28812.2 墨滴和射流的基本成像 28912.3 頻閃照明 29112.4 全息技術 29412.5 共聚焦顯微鏡 29812.6 圖像分析 303參考文獻 308第13章 噴墨流體特征 31113.1 引言 31113.2 油墨性能對打印頭和噴射效果的影響 31213.3 噴墨流體的流變學特性 31213.3.1 基礎黏度 31313.3.2 黏彈性 31613.4 噴墨流體線性黏彈性的測量 31813.5 噴墨流體拉伸性能的測量 32113.6 噴墨流變學特性與打印頭性能的關系 32513.7 本章小結 329致謝 330參考文獻 330第14章 襯底表面表征 33314.1 引言 33314.2 確定表征需求的流程圖 33414.2.1 預噴表面質量 33414.2.2 液滴撞擊行為 34014.2.3 功能傳遞 34314.2.4 *終功能化表面 34514.2.5 長期表現 34614.3 表面表征技術 34614.3.1 表面化學分析 34714.3.2 表面機械測試 35214.3.3 表面電學分析 35414.3.4 光學分析 35514.3.5 生物分析 35714.4 本章小結 35814.5 思考題 358參考文獻 358第15章 噴墨打印的應用 36115.1 引言 36115.2 二維圖文打印 36115.3 3D 打印 36315.4 無機材料打印 36615.4.1 金屬墨水 36615.4.2 陶瓷墨水 36715.4.3 量子點 36815.5 有機材料打印 36915.6 生物材料打印 37215.6.1 用于分析和傳感的生物大分子 37215.6.2 用于組織工程的生物大分子 373參考文獻 375第16章 噴墨技術的發展方向 38116.1 引言 38116.2 作為輸送裝置的噴墨打印頭 38116.3 噴墨打印技術的局限性 38216.4 當前的主流技術和局限性 38616.4.1 熱發泡式按需噴墨打印 38616.4.2 壓電式按需噴墨打印 38816.5 當前
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