Hva er en bølgeform?

Hva er en bølgeform?

For å forklare formålet med en bølgeform, la oss ta en titt inne i et dysekammer på et skrivehode. Sprøyteprosessen kjent som fyll-og-fyr, som er ganske vanlig brukt på mange forskjellige skrivehoder med variert design. I dette tilfellet deformeres en stabel med PZT (et piezoelektrisk keramisk materiale) når spenning påføres det, noe som endrer volumet til blekkkammeret og får blekket til å bevege seg inne i det og til slutt støtes ut. Midlet for å påføre denne spenningen til PZT er bølgeformen.

PZT forlenges bare når spenning påføres, så det vil ikke være noen deformasjon før skrivehodet er plugget inn. Når det er strømført, opprettholder skrivehodet en spesifikk spenning, noe som får PZT til å forlenge seg og forbli i sin ikke-strålende posisjon. Hvis spenningen reduseres, trekker PZT seg tilbake og skaper en utvidelse i kammeret, og trekker blekk inn i det. For å støte ut en dråpe, returneres spenningen til sin opprinnelige verdi, kammeret krymper, og overflødig blekk presses ut. Denne prosessen gjentas tusenvis av ganger per sekund.

Det er viktig å merke seg at skrivehoder kan drives av enten positivt eller negativt gående pulser, avhengig av hvordan de er produsert. Uansett hvordan du'er vant til å se på det, er de viktige bølgeformtimingene de to skrånende delene og holdetiden, dvs. hvor lenge spenningen holdes på det nivået (høyt eller lavt) før den går tilbake til startposisjon. Denne pulstimingen bestemmer hva som skjer ved dysen når volumet av kammeret returneres til en stabil tilstand, og er det første trinnet å finne ut når du bygger en bølgeform.

Hvis du'har stått ved siden av et skrivehode mens det skriver ut, har du kanskje kunnet høre det "synge", avhengig av hvilken frekvens som ble brukt. Grunnen til at du kan høre det er fordi aktuatorene produserer lydbølger. De viktigste for jetting er de som produseres i selve blekket, siden de definerer trykkvariasjonen som gir dråpeutkast.

På grunn av tilstedeværelsen av et blekk med visse mekaniske egenskaper, og det faktum at lydbølgene kan miste energi når de spretter rundt, kan trykket i kammeret beskrives som en dempet resonator. Enhver endring i trykk, slik som PZT-deformering, vil resultere i en karakteristisk trykkvariasjon. Som vist her, når PZT trekker seg tilbake og kammeret øker i volum, fører trykkendringen til at blekket begynner å bevege seg frem og tilbake i kammeret.

Denne energien alene er vanligvis ikke nok til å få blekket til å løsne, det trekker det bare tilbake til motsatt ende av kammeret og spretter av. Ved å bruke en spenningspuls for å forsterke trykket til rett tid, effektiviseres dråpeutkastet, som vist her. Et fall utløses når trykket går over en kritisk verdi på grunn av den foretrukne timingen.

Grunnen til at pulsbredden er så kritisk er at hvis den er for kort eller for lang, vil bølgene, trykket og bevegelsen til PZT være ute av synkronisering. Hvis blekket ikke beveger seg i riktig retning på det tidspunktet mer trykk legges til, i stedet for jevnt å øke momentumet, kan momentumet motvirkes. Det ligner på å dytte et barn på en huske. Hvis du presser dem til rett tid, økes farten og de svinger høyere. Hvis du dytter dem til feil tid, vil de stoppe voldsomt. Tilsvarende, hvis pulsbredden er feil, vil den resulterende jetting, gjentatt om og om igjen, være ineffektiv og ustabil.

Fordi blekket trenger å bevege seg frem og tilbake over lengden av kammeret, kommer den maksimale frekvensen som et skrivehode kan produsere ned til størrelsen på skrivehodekammeret. Skrivehoder som er utformet med lengre kamre tar mer tid før de akustiske bølgene beveger seg frem og tilbake, og kan derfor'ikke kaste ut dråper like ofte.

Siden lengden på dysekammeret er fast, tror du kanskje at pulsbredden som trengs for å riktig tidfeste trykkbølgen er konstant for et gitt skrivehode. Imidlertid påvirkes timingen også av lydhastigheten for det aktuelle blekket. Dette er grunnen til at en bølgeform må stilles inn for en spesiell kombinasjon av blekk og skrivehode, det er ikke nok bare å ha en generell bølgeform for det skrivehodet. Heldigvis, hvis blekk er like i egenskap, kan den samme bølgeformen fungere godt for begge.