本项目的目标是开发拥有自主知识产权的压电精密驱动与定位技术、拥有自主知识产权的精密压电高频刮涂技术（独创技术），开发出压电喷头核心技术（目前国内没有这种产品），研发先进的界面（模型输入）软件技术，系统集成技术，以及研发具有自主知识产权的电子浆料等关键核心技术，在2-3年内推出具有自主知识产权，可以执行电子材料与器件制备的先进3D打印设备和系列产品，并推向国内外市场。研发任务包括： 1. 精密微量增材成型压电打印喷头研发；2. 亚微米分辨率精密压电运动平台和z轴压电驱动器研究；3. 打印平台，多喷头协同操作数控技术和集成技术；4. 针对薄膜打印的压电高频振动刮涂技术开发；5. 个性化界面（软件）系统设计研究；6. 电子浆料研发：高分子材料（偏氟乙烯）等3D打印电子浆料研发，固化工艺研究；电极材料，如石墨烯和纳米银电极浆料喷涂打印工艺、固化工艺研究；7. 电子元器件打印制备和性能表征技术。1.3项目阶段性成果在北京市科委资助下，以北京大学董蜀湘课题组为核心力量的团队经过将近两年的攻关，已经在电子浆料研发、精密压电超声刮刀、高分辨率工作台和z轴压电驱动器、界面软件、系统集成与控制五大关键技术方面，取得了重要进展，获得系列阶段性的科研成果，完成了样机的初步研发和制作。（1）样机和六轴驱动平台如下：（2）电子浆料研发研究团队针对测量脉搏和血压的PZT/PVDF先进压电复合材料展开3D打印制备研究，研发适合3D打印的电子材料浆料。目前，已经尝试制备了PZT/PVDF压电复合材料，研究了材料的相关性能和制备条件的，探究了最佳的浆料制备工艺。（3）压电超声刮刀为了实现先进复合压电材料的成型，实验室开发压电超声刮刀刮涂打印浆料的表面，并可精密控制打印层的厚度，从而实现高低粘度浆料的精密微量成型制备。目前，已经对超声刮刀实现了初步设计，性能模拟研究，以及实物制备，并对其振动频率进行了测试。（4）高分辨率工作台、z轴压电驱动器和系统集成实验室开发了亚微米分辨的精密的压电驱动工作台，其中在此基础上开发了国内第一台六轴压电工作台。在压电与磁电智能材料、压电微马达与微机电系统方面已经申请拥有了30多个中国和美国专利。在此基础上，设计了制作了3D打印设备的精密亚微米分辨率工作台，并实现了快速精密定位的核心应用要求，各项运动要求技术指标如下：（1）Y/X轴：LM平台 + 50nm光栅反馈；（2）两Z轴：压电+气缸平衡 + 50nm光栅反馈；（3）行程（单位：mm）：Y320，X250，两Z50。测试精度指标如下：（1）Y轴定位精度4um，重复精度2um；（2）X轴定位精度4um，重复精度2um；（3）前Z轴定位精度1um，重复精度1um；（4）后Z轴定位精度1.5um，重复精度1um。（5）数控技术与界面输入软件本课题选用了北京精雕公司开发的一款成熟稳定且便于一直与二次开发的数控系统实现压电平台的控制。北京精雕公司在该领域有多年的积累，具备强大的CAD/CAM数控系统的开发能力，改公司相关技术人员与本实验室研究人员正在基于该数控系统进行适用于本课题的数控软件开发实践。目前，数控部分进度良好。上位机软件已经开发完毕，进入调试阶段。调试进度如下：（1）pmac运动控制部分已调通；（2）显微成像摄像头已调通；（3）串口通信已调通。