首页 理论教育 喷墨打印微制造技术:压电喷墨头喷射行为的测量设置

喷墨打印微制造技术:压电喷墨头喷射行为的测量设置

时间:2023-10-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:图9.1展示了用于测量从压电喷墨头喷出的墨水的喷射性能的视觉检测系统的原理图。应当指出的是,可以很容易地修改如图9.1所示的视觉监控系统来测量从DOD(按需)喷墨头喷出的液滴的喷射行为,对于压电喷墨打印头则并非如此。该压电喷墨头的驱动波形可以在很大程度上改变喷射行为。

喷墨打印微制造技术:压电喷墨头喷射行为的测量设置

图9.1展示了用于测量从压电喷墨头喷出的墨水的喷射性能的视觉检测系统的原理图。应当指出的是,可以很容易地修改如图9.1所示的视觉监控系统来测量从DOD(按需)喷墨头喷出的液滴的喷射行为,对于压电喷墨打印头则并非如此。

必须用适当的波形来驱动压电喷墨。图9.2所示为一个典型的波形。该压电喷墨头的驱动波形可以在很大程度上改变喷射行为。波形参数的设计方法已在文献[8,9]中讨论过。存储在波形发生器存储器中的波形数据得到触发信号时就可以生成所需的波形。高电压功率放大器用于放大波形发生器生成的波形并且驱动压电触动器喷墨。

978-7-111-51584-5-Chapter09-1.jpg

图9.1 视觉监控系统原理图

从喷墨头喷出的液滴直径可以从20μm变化到100μm,这取决于喷射条件和喷嘴直径。因此,必须使用一个放大系数为4~8倍的变焦镜头来放大液滴的图像。为了获得一个静态的液滴图像,该LED光需要与喷射信号同步[2]。两个数字脉冲通常用于同一时刻,如图9.3所示[2]

第一个数字脉冲序列,如图9.3a所示,是用来作为一个触发信号产生喷射波形。第二个脉冲,如图9.3b所示,是用来控制LED灯。第二个脉冲是由第一个脉冲触发产生的。在这里,通过调整第二个脉冲相对于第一个脉冲的时间延迟,在延迟时间内就可以得到静态的液滴图像。在这里,如图9.3b所示,第二个脉冲的占空比(准时)可以通过调节LED的光强来改变图像的亮度。例如,图9.4举例说明了使用LED灯控制数字脉冲的占空比。相比于图9.4b显示的数字脉冲,图9.4a显示的LED的数字脉冲有一个较长的时间比。如果LED灯的发光时间增加,图像的亮度增加。然而,可以注意到,如果闪光不是足够短,液滴运动将导致液滴图像模糊。图像将是亮的,如果使用图9.4a显示的数字脉冲而不是使用图9.4b显示的数字脉冲,图像将会更亮但会有运动模糊。因此,在LED脉冲占空比的图像亮度和运动模糊之间有一个权衡关系。

978-7-111-51584-5-Chapter09-2.jpg

图9.2 典型的喷墨头的驱动波形[8,9](www.xing528.com)

978-7-111-51584-5-Chapter09-3.jpg

图9.3 两个数字脉冲串对液滴图像的测量

a)触发驱动波形信号 b)LED灯控制的数字脉冲串

978-7-111-51584-5-Chapter09-4.jpg

图9.4 LED灯光控制的数字脉冲

a)高占空比 b)低占空比

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈