压电喷印头的运行模式


压电喷印头有不同的运行模式:弯曲、切变和V型。其中切变和V型模式是赛尔的专利技术。

弯曲模式

在弯曲模式喷印头中,一片压电材料被粘贴在印墨通道的顶部。当电磁场方向与压电材料电极方向相同时,压电材料就会伸长或缩短。如粘贴在印墨通道顶部的压电材料一边伸长,就会造成顶部的弯曲,产生一种压力变化,从而会排出一定量的印墨,使墨滴从喷嘴射出。

 

切变模式喷印头

切变模式喷印头为应用单片电极化PZT材料的驱动器设计。电流垂直作用于压电材料的电极方向,变形产生一种切变效应(梯形状)- 请见下面的动画。动画显示印墨通道壁从一边到另一边的切变(运动)。

 

 

V型模式喷印头

赛尔所有最新型的体压电技术喷印头,都带有一个由二片相反电极化压电材料连接(熔合)在一起制成的驱动器。在电磁场作用下,通道壁的二方会在连接处发生偏斜,形成一种V型形状。在喷印头中这是以极高的频率发生的。动画以慢速度显示出3个相邻通道壁的V型驱动。

赛尔应用的V型设计极具节能效率,降低了所需驱动电压,从而减少了电能消耗。它还带来了下述益处:

  • 比单向电极化材料更加连续一致的性能表现
  • 更好的墨滴成形一致性
  • 更精确的墨滴喷射落点
  • 从而导致更高的喷印质量
  • 降低机械应力,从而延长驱动器的使用寿命
声波

在V型模式中,当通道壁以高频率被弯曲(驱动)时,会产生声波。这种压力波会迫使墨滴从喷嘴射出。动画显示了声波在通道中上下运动。这是一种非常高效的墨滴喷射方式。通道壁的振动频率约为150 kHz。

共享通道壁

共享通道壁设计是赛尔的一项专利技术,提高了原始分辨率或通道密度。每个通道都有由压电材料制成的2片通道壁,这些通道壁又被相邻的通道所共享,并可由相邻的二个通道独自用来喷射墨滴。这种结构有效地利用了压电材料,从而可生产出成本效益更高、喷嘴密度更高的喷印头。