申请/专利权人：中国石油大学(华东)

申请日：2023-05-25

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN116811430B

主分类号：B41J2/01

分类号：B41J2/01;B41J2/175;B41J2/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2023.10.24#实质审查的生效;2023.09.29#公开

摘要：本发明公开了一种基于受约束表面振荡的阵列化无串扰电流体动力喷墨打印装置及方法，属于电流体喷印技术领域。该装置包括可抑制相邻喷孔间电场串扰的阵列化喷头结构、可寻址压电激励系统、供墨系统、高压电源单元；每个喷头结构包括喷孔板和设置在喷孔板上的储墨腔，储墨腔顶部开设有供墨入口，底部开设有喷孔，储墨腔顶部由上盖板、微压电陶瓷片和谐振板构成，微压电陶瓷片与可寻址压电激励系统连接；所述喷孔板下表面涂敷有金属膜状电极，喷孔板下方设有导电基板。本发明有效消除了高集成度阵列化喷头之间的电场串扰，打印频率较传统的单喷头电流体动力喷印提升了4～5个数量级。

主权项：1.一种基于受约束表面振荡的阵列化无串扰电流体动力喷墨打印方法，其特征在于，采用一种基于受约束表面振荡的阵列化无串扰电流体动力喷墨打印装置，包括可抑制相邻喷孔间电场串扰的阵列化喷头结构、可寻址压电激励系统、供墨系统、高压电源单元；所述可寻址压电激励系统包括相互连接的可寻址信号发生单元和上位机；每个喷头结构包括喷孔板和设置在喷孔板上的储墨腔，储墨腔顶部开设有供墨入口，底部开设有喷孔，储墨腔顶部由上盖板、微压电陶瓷片和谐振板构成，微压电陶瓷片与可寻址信号发生单元连接，用于驱动谐振板振动，谐振板与储墨腔中的墨水相接触；所述喷孔板下表面涂敷有金属膜状电极，喷孔板下方设有导电基板；所述高压电源单元正极与金属膜状电极连接，其负极与导电基板连接；该方法具体为：所述受约束表面为墨水在喷孔边沿形成的弯液面，在打印之前首先调节供液单元背压，使弯液面形状稍微内凹，其次开启高压电源单元使喷孔板上的金属膜状电极带电，由于金属膜状电极与弯液面内的墨水相接触，弯液面会轻微外凸但无射流产生，此时喷孔板表面的金属膜状电极与弯液面构成等势体，与导电基板之间形成匀强电场，其电场线平行于喷孔轴线竖直向下垂直于导电基板，由于各喷孔处电势相等因此不存在相互串扰，当需要部分喷孔产生射流时，上位机控制可寻址信号发生单元向目标微压电陶瓷片输入激励信号，微压电陶瓷片的弯振带动谐振板产生高频振动，储墨腔内往复的脉动压力将使喷孔处的弯液面产生同频振荡，在脉动流场速度分布以及感应电场力的作用下，弯液面在回吸过程的末段将产生精细射流，此时各弯液面电势仍然保持相等，所以彼此之间并无电场串扰，弯液面的形状不会发生畸变；所述微压电陶瓷片工作在储墨腔的共振频率f时会在储墨腔内产生压力波叠加效果，从而使喷孔处的弯液面振幅随着振荡次数的增加而逐渐增大，以较小的激励电压完成喷射，微压电陶瓷片也可在非共振模式下在喷孔处产生同频的按需喷射，所述的储墨腔共振频率f由储墨腔的体积V、喷墨流道的长度L、喷墨流道的截面积S和压力波在墨水中的传播速度c决定，当四者之间满足如下关系时，引发储墨腔内的墨水共振： 。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国石油大学(华东) 一种基于受约束表面振荡的阵列化无串扰电流体动力喷墨打印装置及方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD