Mi az a hullámforma?

Mi az a hullámforma?

A hullámforma céljának megértéséhez vessünk egy pillantást egy nyomtatófej fúvókakamrájába. A fill-and-fire néven ismert jetting eljárás, amelyet meglehetősen gyakran alkalmaznak sok különböző, változatos kialakítású nyomtatófejen. Ebben az esetben egy köteg PZT (egy piezoelektromos kerámiaanyag) deformálódik, amikor feszültséget kapcsolunk rá, ami megváltoztatja a tintakamra térfogatát, és a tinta elmozdulását és végül kilökődését okozza. Ennek a feszültségnek a PZT-re való alkalmazásának eszköze a hullámforma.

a PZT csak akkor húzódik meg, ha feszültség van rákapcsolva, így addig nem lesz deformáció, amíg a nyomtatófejet nem csatlakoztatják. A tápellátás után a nyomtatófej egy meghatározott feszültséget tart fenn, aminek következtében a PZT kinyúlik, és nem sugárzó helyzetben marad. Ha a feszültség csökken, a PZT visszahúzódik és kitágulást hoz létre a kamrában, tintát szívva bele. Egy csepp kilökéséhez a feszültség visszaáll az eredeti értékére, a kamra összezsugorodik, és a felesleges tinta kiszorul. Ez a folyamat másodpercenként ezerszer megismétlődik.

Fontos megjegyezni, hogy a nyomtatófejeket a gyártás módjától függően pozitív vagy negatív impulzusok is meghajthatják. Bárhogyan is szokta nézni, a fontos hullámforma időzítések a két ferde rész és a tartási idő, azaz mennyi ideig tartják a feszültséget ezen a szinten (magasan vagy alacsonyan), mielőtt visszatér a kezdő pozíció. Ez az impulzusidőzítés határozza meg, hogy mi történik a fúvókánál, amikor a kamra térfogata visszaáll állandósult állapotba, és ez az első lépés a hullámforma felépítésénél.

Ha'nyomtatás közben a nyomtatófej mellett állt, előfordulhat, hogy hallhatta, hogy „énekel”, attól függően, hogy milyen frekvenciát használtak. Azért hallhatja, mert az aktuátorok hanghullámokat bocsátanak ki. A jetting szempontjából a legfontosabbak azok, amelyek magában a tintában keletkeznek, mivel ezek határozzák meg azt a nyomásváltozást, amely cseppkidobást eredményez.

A bizonyos mechanikai tulajdonságokkal rendelkező tinta jelenléte, valamint az a tény, hogy a hanghullámok energiát veszíthetnek, miközben visszaverődnek, a kamrában lévő nyomás csillapított rezonátorként írható le. Bármilyen nyomásváltozás, például a PZT deformációja jellegzetes nyomásváltozást eredményez. Amint az itt látható, amikor a PZT visszahúzódik és a kamra térfogata nő, a nyomásváltozás hatására a tinta oda-vissza mozogni kezd a kamrán belül.

Ez az energia önmagában általában nem elegendő a tinta kilökődéséhez, csak visszahúzza a kamra másik végébe, és visszapattan. Feszültségimpulzus segítségével a nyomás megfelelő időben történő megerősítésére a cseppkidobás hatékonyabbá válik, amint az itt látható. Egy csepp akkor lép ki, ha a nyomás a kritikus érték fölé megy az előnyös időzítés miatt.

Az impulzusszélesség olyan kritikus oka, hogy ha túl rövid vagy túl hosszú, akkor a PZT hullámai, nyomása és mozgása nem lesz szinkronban. Ha a tinta nem a megfelelő irányba mozog, amikor nagyobb nyomást adnak hozzá, ahelyett, hogy simán növelné a lendületet, a lendület ellensúlyozható. Ez olyan, mintha egy hintán löknénk egy gyereket. Ha a megfelelő időben nyomja meg őket, a lendület megnő, és magasabbra lendülnek. Ha rosszkor lökid meg őket, erőszakosan leállnak. Hasonlóképpen, ha az impulzus szélessége rossz, az így létrejövő, újra és újra megismétlődő jetting hatástalan és instabil lesz.

Mivel a tintának oda-vissza kell mozognia a kamra hosszában, a nyomtatófej által termelt maximális frekvencia a nyomtatófej kamra méretéhez igazodik. A hosszabb kamrával tervezett nyomtatófejeknek több időre van szükségük az akusztikus hullámok oda-vissza terjedéséhez, ezért'nem tudnak olyan gyakran kidobni a cseppeket.

Mivel a fúvókakamra hossza rögzített, azt gondolhatja, hogy a nyomáshullám megfelelő időzítéséhez szükséges impulzusszélesség egy adott nyomtatófej esetében állandó. Az időzítést azonban az adott tinta hangsebessége is befolyásolja. Éppen ezért egy hullámformát egy adott tinta és nyomtatófej kombinációhoz kell hangolni, nem elég, ha az adott nyomtatófejhez egy általános hullámforma van. Szerencsére, ha a tinták tulajdonságaiban hasonlóak, akkor ugyanaz a hullámforma mindkettőnél jól működhet.