电流体动力学打印技术全称为基于电流体动力学(EHD)的微尺度3D打印技术,是近年来出现的一种新型微纳尺度3D打印技术。其基本结构简单、打印分辨率较高、且适用材料极广,可以打印高粘度的溶液。一般电流体动力学打印在打印完成后需要通过额外的烧结手段如热压烧结、激光烧结等来对基板上喷印的溶液进行固化成型,而一步成型电流体动力学打印通过打印溶液自身产生焦耳热即可完成烧结过程,简化了烧结的过程,提升了电流体动力学打印的打印效率。本文首先结合电动力学和流体力学的基本理论知识对电流体动力学打印理论进行系统地阐述,对导体和电介质两种不同导电属性的流体作为电流体动力学打印溶液的情形进行了理论分析,并对电流体动力学打印的一般打印模式和电压控制模式进行了总结归纳。对电流体动力学打印时喷射流的稳定状态泰勒锥进行了理论受力分析,总结出溶液动力粘度、表面张力和电场力对泰勒锥形态和稳定性的影响。对锥射流的形成过程进行多物理场建模仿真,研究了过程特性(电压、入口压力)和材料特性(溶液的表面张力、溶液的粘度、溶液的牛顿性与非牛顿性、喷嘴高度、喷嘴润湿性)对锥射流形态的影响,结果与理论分析基本一致。对一步成型电流体动力学打印烧结过程进行理论分析,根据纳米颗粒熔点较低以及纳米颗粒携带大量电荷等客观事实提出其进行焦耳热自我烧结的猜测。结合相关文献中实验数据对聚合物银纳米颗粒溶液进行一步成型电流体动力学打印的烧结过程进行焦耳热建模仿真,由仿真结果可知:1.在施加1.8kv电压,已烧结柱体高度为30um时,银纳米颗粒与已烧结柱体接触区域厚度为0.1nm时,接触区域温度高达808℃,完全足以将熔点为150℃左右的银纳米颗粒融化。随着纳米颗粒与已烧结柱体接触区域厚度的增加,烧结温度开始降低,达到熔点之下时纳米颗粒烧结完成。2.当纳米颗粒与柱体重合区域厚度不变,已烧结柱体高度相同时,电压越高,烧结温度越高;电压相同时,已烧结柱体增高,烧结温度增高;3.对于不同纳米颗粒,电导率越高,接触电阻越大,烧结温度越高,银、铜、金、铝纳米颗粒的初始最高烧结温度依次增高。