Piezo texnologiyası necə işləyir?

Piezo-inkjet printerlərin hərəkətverici qüvvəsi olan Piezo texnologiyası füsunkar pyezoelektrik prinsipi üzərində işləyir. Bu proses mexaniki enerjini elektrik enerjisinə və ya əksinə çevirmək üçün xüsusi kristalların istifadəsini nəzərdə tutur. Özündə, piezoelektrik tətbiq olunan mexaniki stressə cavab olaraq elektrik yükü yarada bilən müəyyən materialların unikal xüsusiyyətlərinə əsaslanır. In piezo-inkjet-printerlər, bu texnologiya mürəkkəb damcılarının atılmasını müstəsna dəqiqliklə idarə edərək dəqiq, yüksək keyfiyyətli çaplar yaratmaq üçün istifadə olunur. Bu printerlərdəki pyezoelektrik kristallar elektrik cərəyanı tətbiq edildikdə deformasiyaya uğrayaraq, təzyiqdə sürətli dəyişikliklərə səbəb olur ki, bu da mürəkkəbi kiçik nozzilər vasitəsilə çap səthinə məcbur edir.

​​​​​​​

Piezoelektrik Texnologiyanın Əsasları

Piezoelektrik materialları başa düşmək

Piezoelektrik materiallar piezo texnologiyasının təməl daşıdır. Bu unikal maddələr kimyəvi bağlarla bir yerdə saxlanılan atomların mütəşəkkil və təkrar düzülüşü ilə xarakterizə olunan kristal quruluşa malikdir. Vahid hüceyrə kimi tanınan bu quruluş pyezoelektrik effekt üçün çox vacibdir. Ümumi piezoelektrik materiallara kvars, qurğuşun zirkonat titanat (PZT) və barium titanat daxildir.

Bu materiallara mexaniki gərginlik tətbiq edildikdə, kristal qəfəs daxilində müsbət və mənfi yüklərin balansını pozur. Yüklərin bu yerdəyişməsi mexaniki enerjini effektiv şəkildə elektrik enerjisinə çevirən elektrik sahəsinin yaranması ilə nəticələnir. Əksinə, elektrik sahəsi bir piezoelektrik materiala tətbiq edildikdə, elektrik enerjisini mexaniki hərəkətə çevirərək kristal quruluşun fiziki deformasiyasına səbəb olur.

Fəaliyyətdə olan piezoelektrik effekt

Pyezoelektrik effekt iki istiqamətlidir, yəni iki şəkildə işləyir:

- Birbaşa piezoelektrik effekt: Pyezoelektrik materiala mexaniki gərginlik tətbiq edildikdə, elektrik yükü əmələ gətirir.

- Tərs piezoelektrik effekt: Materiala elektrik sahəsi tətbiq edildikdə, mexaniki deformasiyaya səbəb olur.

Pyezoelektrikliyin bu iki istiqamətli təbiəti onu inanılmaz dərəcədə çox yönlü edir və mürəkkəb püskürtmə texnologiyası da daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə tətbiqlərə imkan verir.

Inkjet Çapda Piezo Texnologiyası

Piezo-inkjet printerlərin mexanikası

Piezo-inkjet-printerlər Mürəkkəb damcılarının əmələ gəlməsi və atılması üzərində dəqiq nəzarətə nail olmaq üçün tərs piezoelektrik effektdən istifadə edin. Bu necə işləyir:

- Mürəkkəb kamerasının dizaynı: Çap başlığında hər biri mürəkkəblə doldurulmuş və pyezoelektrik kristalla təchiz edilmiş çoxlu kiçik kameralar var.

- Elektrik stimullaşdırılması: Çap başlandıqda, piezoelektrik kristala elektrik cərəyanı tətbiq olunur.

- Kristal deformasiyası: Kristal, büzülərək və ya genişlənərək, formasını dəyişdirərək elektrik stimullaşdırılmasına cavab verir.

- Təzyiq dalğasının yaranması: Bu deformasiya mürəkkəb kamerasında təzyiq dalğası yaradır.

- Mürəkkəb atılması: Təzyiq dalğası dəqiq idarə olunan miqdarda mürəkkəbi başlıqdan keçirərək çap səthinə keçir.

- Damla əmələ gəlməsi: Mürəkkəb burundan çıxarkən kiçik damcı əmələ gətirir, onun ölçüsü və forması elektrik impulsunun böyüklüyü və müddəti ilə müəyyən edilir.

Piezo-inkjet texnologiyasının üstünlükləri

Piezo-inkjet-printerlər Ənənəvi inkjet texnologiyaları ilə müqayisədə bir sıra üstünlüklər təklif edir:

- Precision: Pyezoelektrik kristalın deformasiyasını incə şəkildə idarə etmək qabiliyyəti damcıların son dərəcə dəqiq əmələ gəlməsinə və yerləşdirilməsinə imkan verir.

- Dəyişkənlik: Piezo texnologiyası istiliyə həssas və ya yüksək viskoz olanlar da daxil olmaqla geniş çeşidli mürəkkəb növlərini idarə edə bilir.

- davamlılıq: Piezo çap başlıqları istiliyə güvənmədiyi üçün termal inkjet çap başlıqları ilə müqayisədə daha uzun ömürlü olurlar.

- Ardıcıllığı: Piezo texnologiyası çap prosesində ardıcıl damcı ölçüsünü və formasını saxlayır və yüksək keyfiyyətli məhsulu təmin edir.

- Enerji səmərəliliyi: Piezo çap başlıqları termal inkjet sistemlərlə müqayisədə işləmək üçün daha az enerji tələb edir.

Piezo-inkjet çap texnologiyasında yeniliklər

Çap başlığının dizaynında irəliləyişlər

Ən son yeniliklər piezo inkjet printer texnologiyası performansı və universallığı yaxşılaşdırmaq üçün çap başlığının dizaynını təkmilləşdirməyə yönəlmişdir. Bəzi diqqətəlayiq irəliləyişlərə aşağıdakılar daxildir:

- Çox qatlı aktuatorlar: Çox qatlı piezoelektrik materialdan istifadə etməklə istehsalçılar damcı əmələ gəlməsinə daha çox dəqiqlik və nəzarət əldə edə bilərlər.

- Mikro-Elektromexaniki Sistemlər (MEMS): MEMS texnologiyasının inteqrasiyası daha kiçik və daha sıx yığılmış nozzilərə imkan verir, nəticədə daha yüksək ayırdetmə çapı əldə edilir.

- Dəyişən Damcı Texnologiyası: Qabaqcıl piezo çap başlıqları istəyə uyğun olaraq müxtəlif ölçülü damlacıqlar istehsal edə bilər ki, bu da çap olunmuş şəkillərdə təkmilləşdirilmiş detallara və daha hamar gradientlərə imkan verir.

Piezo-inkjet texnologiyasının tətbiqlərinin genişləndirilməsi

Pyezo-inkjet texnologiyasının çox yönlü olması onun ənənəvi sənəd çapından kənarda müxtəlif sənaye sahələrində tətbiqinə səbəb olmuşdur. Bəzi inkişaf edən tətbiqlər bunlardır:

- 3D çap: Piezo-inkjet texnologiyası əlavə istehsal proseslərində materialların qat-qat çökdürülməsi üçün istifadə olunur.

- Bioprinting: Piezo çap başlıqlarının təklif etdiyi dəqiq nəzarət onları toxuma mühəndisliyi tətbiqlərində canlı hüceyrələrin və biomaterialların yerləşdirilməsi üçün əlverişli edir.

- Elektronika istehsalı: Piezo-inkjet-printerlər çap elektronikası və dövrə lövhələri üçün keçirici mürəkkəbləri yerləşdirmək üçün istifadə olunur.

- Sənaye markalanması və kodlaşdırılması: Yüksək sürətli piezo-inkjet sistemləri istehsal mühitlərində məhsulun etiketlənməsi və izlənməsi üçün istifadə olunur.

Piezo-inkjet texnologiyasında innovasiyaların diqqətəlayiq nümunələrindən biri də budur iman PIJ Printersənaye tətbiqlərində əhəmiyyətli irəliləyişlər əldə edən . Bu printer hətta güclü turşuların, qələvilərin və həlledicilərin olduğu çətin mühitlərdə müxtəlif materiallarda yüksək keyfiyyətli inkjet markalamağa imkan verməklə ənənəvi məhdudiyyətləri aradan qaldırır.

Yan və alt püskürtməni dəstəkləyən 360 dərəcə tənzimlənən çap bucağı misilsiz elastiklik təklif edir. Bundan əlavə, inteqrasiya olunmuş verilənlər bazası çap funksiyası xüsusi tələblər üçün xarici rabitə interfeyslərini qoruyarkən, xarici rabitə proqramına ehtiyac olmadan real vaxt rejimində inkjet çap etməyə imkan verir.

Nəticə

Piezo texnologiyası misilsiz dəqiqlik, çox yönlülük və keyfiyyət təklif edərək inkjet çap dünyasında inqilab etdi. Yeniliklər piezoelektrik materiallarla mümkün olanın sərhədlərini zorlamağa davam etdikcə, biz müxtəlif sənaye sahələrində daha da maraqlı tətbiqlərin ortaya çıxmasını gözləyə bilərik.

Ən müasir sənaye UV inkjet kodlaşdırma və izləmə sistemi həlləri axtaranlar üçün Shenyang Faith Technology Co., Ltd bu texnologiyanın ön sıralarında dayanır. Necə haqqında daha çox öyrənmək üçün piezo-inkjet-printerlər xüsusi ehtiyaclarınızdan faydalana bilər, bizimlə əlaqə saxlamaqdan çəkinməyin sale01@sy-faith.com.

References

1. Kang, HR (2018). Piezoelektrik və Elektrostatik Inkjet Texnologiyası. Rəqəmsal Şəkil Sintezinin Təlimatında (səh. 675-712). CRC Press.

2. Wijshoff, H. (2010). Piezo inkjet çap başlığının işinin dinamikası. Fizika Hesabatları, 491(4-5), 77-177.

3. Hoath, SD (Red.). (2016). Mürəkkəb püskürtmə çapının əsasları: Mürəkkəb püskürtməli və damcıların elmi. John Wiley & Sons.

4. Zapka, W. (Red.). (2017). Sənaye Mürəkkəbli Çap Təlimatları: Tam Sistem Yanaşığı. John Wiley & Sons.

5. Hutchings, IM, & Martin, GD (Red.). (2012). Rəqəmsal istehsal üçün inkjet texnologiyası. John Wiley & Sons