不同脉冲电压对压电喷墨液滴演化的影响分析

李海宁 王海峰 崔宜梁 王世龙 王乐生

摘要：为研究不同脉冲电压对压电喷墨液滴演化的影响，本文采用有限元仿真软件ANSYS Workbench，对不同脉冲电压作用下压电喷墨液滴的喷射过程进行仿真分析，分别改变脉冲电压幅值和频率，以观察液滴喷射过程中的速度和液量的不同。研究结果表明，脉冲电压幅值越大，液滴喷射速度越快，且液量越大，并伴有尾液和卫星液滴增多;当脉冲电压频率较低时，液滴喷射速度和液量没有明显变化;当脉冲电压频率较高时，液滴喷射速度和液量随脉冲电压频率的增大而增大，而且尾液和卫星液滴也明显增多。该研究为压电喷墨技术提供了理论基础。

关键词：压电喷墨; 脉冲电压; 卫星液滴; 喷墨打印机; 数值模拟

随着计算机技术的不断发展，喷墨打印机作为一种输出设备越来越受到人们的青睐。按照工作方式的不同，喷墨打印机分为两类：一是连续式，二是供需式。连续式主要用于印染速度快，且对精度要求不高的工业生产;而供需式则具有更高的精度，但对印染物体的光滑程度也较为苛刻。通常情况下，供需式喷墨打印机有热气泡致动式、音波致动式、静电力致动式和压电致动式[1]4种。相对于其它几种喷墨装置，压电致动式装置对于内部墨水类型没有任何限制，喷墨过程中不会产生热量，不会改变其性质。另外，压电喷墨装置喷墨头结实耐用，只需更换墨水匣即可，大大提高了使用寿命，减少成本。……