目前，金属浆料印刷工艺主要分为丝网印刷与喷嘴喷印两类。丝网印刷工艺常因网孔堵塞致使工艺分辨率欠佳，高温烧结后金属微结构导电性能差；焊膏喷印工艺虽喷嘴喷印速度有限，金属颗粒易堵塞喷嘴，增加了运维成本。

为了解决上述问题，考虑使用激光驱动金属浆料打印技术实现金属浆料印刷。该技术利用激光的高时空可调性和高重频特性，通过精确控制激光参数和路径规划，有望实现金属浆料的高效、高精度打印。

本项目围绕激光驱动金属浆料打印，从样机设计搭建、样机控制、打印工艺三个层面开展研究，形成完整体系，并验证效果。

1、完成激光驱动金属浆料打印样机设计与搭建：

[1]    设计激光驱动金属浆料打印样机；

[2]    开发金属浆料打印多轴调平系统；

[3]    搭建激光驱动金属浆料打印样机。

2、完成激光驱动金属浆料打印样机控制：

[1]    实现激光-金属浆料-沉积位置准确对准；

[2]    完成激光脉冲能量监测与稳定性评价；

[3]    完成浆料打印系统运动控制及软件集成。

3、完成激光驱动金属浆料打印工艺：

[1]    建立单点浆料激光打印工艺数据库；

[2]    阐明激光驱动浆料搭接行为演变；

[3]    实现复杂图案浆料打印路径规划。

本项目围绕激光驱动金属浆料打印设备，获得了三个方面的成果：

打印样机设计与搭建方面，从激光光路、运动系统、控制系统、测距与调平系统等模块入手，完成了样机的设计、选型、搭建与调试，通过实际操作验证了金属浆料打印流程。

打印样机控制方面，设计并编程实现了一套图形化界面上位机控制系统，实现了激光-金属浆料-沉积位置的自动位置对准；设计了能量监测算法进行激光脉冲能量监测与分析。

打印工艺方面，通过实验研究对比了各工艺参数条件下的打印效果，构建了工艺数据库；研究得出了金属浆料搭接效果的最佳间距范围；设计算法实现了复杂图案打印的路径规划。