喷墨打印头压电驱动器的模拟及优化

发布时间：2017-11-11 00:18

  本文关键词：喷墨打印头压电驱动器的模拟及优化

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【摘要】：压电式喷墨打印具有打印速度快、寿命长、打印精度高等优势,现已应用于很多领域。目前压电式喷墨打印技术的核心——喷墨头的生产制造,长期被国外少数公司所垄断。随着国内市场对喷墨打印头需求的迅猛增长,大批学者开始对喷墨头进行研发。压电驱动器作为喷墨打印头的核心器件,主要是给喷墨头提供驱动力,其结构设计与优化对喷墨头喷墨性能的优劣,以及是否能够喷射墨滴起着决定性的作用。本文使用COMSOL软件对压电驱动器进行建模,以驱动器的最大位移作为评价驱动器品质的标准,对驱动器的结构参数及驱动信号进行了模拟优化。在对驱动器结构参数优化时,使用了正交试验设计方法,有效地减少了数值模拟次数；并利用MINITAB软件对模拟结果进行了信噪比和均值分析,得到了最优的驱动器结构尺寸参数。使用激光多普勒测振仪对制作出的压电驱动器进行了实际振幅的测量,以此来验证模拟结果的正确性以及结构设计的合理性。最后,结合数值模拟及激光多普勒振动测试结果,选取了最合适的驱动器结构及驱动信号。使用高速墨滴检测系统,对以最终优化驱动器结构尺寸参数制作出的压电喷墨头进行喷墨测试,结果显示,在梯形波驱动信号下,压电喷墨头实现连续喷墨。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP334.8

【参考文献】

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本文编号：1168994