压电陶瓷材料脆性大、不易加工,难以制备成结构复杂、微型的PZT压电陶瓷器件。增材制造技术中微立体光刻具有最高的成型精度,通过逐层固化含光敏剂的陶瓷浆料,可以快速打印任意结构的三维实体,契合微型压电陶瓷器件的制备要求。然而基于微立体光刻技术制备的压电陶瓷器件尚存在密度小、性能低、尺寸难以精确控制等问题。本课题以提高压电陶瓷的成型精度为主要目标,将贝叶斯统计建模和逆向设计方法用于陶瓷的形变预测和补偿研究。考虑到制备的压电陶瓷阵元尺寸较小,且三维形变难以测量,提出使用三维扫描仪配合Geomagic后处理软件获取打印件的三维轮廓,并结合MATLAB编程,实现了形变的快速测量和反馈。本论文的主要研究内容和成果如下:1、分析了压电陶瓷在光固化、脱脂、烧结过程中的形变机理,并在此基础上通过合理调配压电陶瓷浆料各组分之间的成分比例,精确控制光固化参数和热处理工艺,成功制备出致密性高、形状复杂的压电陶瓷阵元。实验结果表明:当压电陶瓷(PZT-5H)浆料质量分数为75%时,烧结后的相对密度可达传统干压法陶瓷的96%。2、根据压电陶瓷在制备过程中的形变统计数据,并结合形变机理,建立了形变的数学预测和补偿模型。特别地,对于棱柱状陶瓷的“圆角化”问题,提出了新的Cookie-cutter函数。3、根据形变的数学模型,分别对圆柱状、棱柱状压电陶瓷阵元设计了补偿实验,并通过逆向建模,可以实现陶瓷制备过程中形变的快速反馈和补偿。实验结果表明:经过形变补偿后,制备的压电陶瓷尺寸精度可以提高80%。