新型压电式喷墨头的数值仿真与结构优化
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
1 绪论 | 第8-14页 |
1.1 引言 | 第8-10页 |
1.2 国外研究概况 | 第10-12页 |
1.3 国内研究概况 | 第12-13页 |
1.4 本文研究主要内容 | 第13-14页 |
2 压电式喷墨打印机的工作原理 | 第14-23页 |
2.1 MEMS 技术概述 | 第14页 |
2.2 压电效应和压电薄膜 | 第14-16页 |
2.2.1 压电效应 | 第15页 |
2.2.2 压电材料 | 第15-16页 |
2.2.3 压电薄膜 | 第16页 |
2.3 压电式喷墨打印机 | 第16-19页 |
2.3.1 压电式喷墨头工作原理 | 第16-17页 |
2.3.2 墨滴喷射过程理论分析 | 第17-19页 |
2.4 新型喷墨头结构简述 | 第19-22页 |
2.4.1 喷墨头的三维结构简图 | 第19页 |
2.4.2 喷墨头的实物结构图 | 第19-22页 |
2.5 本章小结 | 第22-23页 |
3 数值模拟与理论分析 | 第23-30页 |
3.1 有限元分析理论 | 第23页 |
3.2 COMSOL模拟分析软件简介 | 第23-24页 |
3.3 数值分析方法与步骤 | 第24-25页 |
3.4 数值分析三维模型 | 第25-29页 |
3.4.1 振动板三维模型 | 第25-26页 |
3.4.2 压电分析理论 | 第26-27页 |
3.4.3 腔室三维模型 | 第27-28页 |
3.4.4 流体分析理论 | 第28-29页 |
3.5 本章小结 | 第29-30页 |
4 模拟结果与讨论 | 第30-47页 |
4.1 压电陶瓷对振动位移的影响 | 第30-31页 |
4.1.1 压电陶瓷宽度对振动位移的影响 | 第30页 |
4.1.2 压电陶瓷厚度对振动位移的影响 | 第30-31页 |
4.2 控制电压的影响 | 第31-35页 |
4.2.1 电压大小对振动板的影响 | 第31-32页 |
4.2.2 控制波形对振动位移的影响 | 第32-34页 |
4.2.3 梯形波电压控制波形下墨滴形态 | 第34-35页 |
4.3 腔室结构尺寸的影响 | 第35-37页 |
4.3.1 腔室高度的影响 | 第35页 |
4.3.2 腔室长度的影响 | 第35-36页 |
4.3.3 腔室宽度的影响 | 第36-37页 |
4.4 喷孔尺寸对流速的影响 | 第37-40页 |
4.4.1 喷孔直径对墨滴速度的影响 | 第37页 |
4.4.2 喷孔厚度对墨滴速度的影响 | 第37-38页 |
4.4.3 喷孔形状对墨滴形态的影响 | 第38-40页 |
4.5 限流部分尺寸的确定 | 第40-41页 |
4.6 模拟优化结果分析 | 第41-46页 |
4.7 本章小结 | 第46-47页 |
5 实验测试结果 | 第47-54页 |
5.1 振动测试原理 | 第47-48页 |
5.1.1 激光测振仪 | 第47-48页 |
5.1.2 测振原理图 | 第48页 |
5.2 振动测试结果 | 第48-53页 |
5.2.1 振动位移对电压的跟踪情况 | 第48-49页 |
5.2.2 固有频率对振动位移的影响 | 第49-51页 |
5.2.3 电压对振动位移的测试结果 | 第51-53页 |
5.3 本章小结 | 第53-54页 |
结论 | 第54-55页 |
参考文献 | 第55-58页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第58-59页 |
致谢 | 第59-60页 |