略谈喷绘机压电式喷头

随着市场需求的不断增大，需求也更行业化和专业化。喷绘机产品也如雨后春笋般迅猛的增加，他们开始了激烈的角逐，经过长时间的沉淀，目前喷绘机形成了CIJ和DOD两大类，虽然CIJ机器进入行业相对较早，但DOD凭借着他强大的功能和多样化的应用优势，像一匹黑马在市场上很快占据了强有力的地位。而喷头是喷绘机上最重要也是最贵的易损品，对喷头的维护也犹为重要，接下来东莞基汇为您讲述喷绘机压电式喷头的工作原理。

压电式喷头的工作原理：

压电式(Piezoeletric 又称为压电致动式)喷头的工作原理在压电器件上施加电压信号，使其产生变形并挤压喷头内的液体而将液体喷出。如图2．46所示，压电式喷头由压电陶瓷片、喷嘴和小容腔(ink chamer或ink channel，又称为储液腔、墨水仑)组成，在压电陶瓷片上未施加驱动信号时，小容腔中液体的压力足够低(或为负压)，液体因表面张力而保持在小容腔中；需要喷射时，在压电陶瓷片上施加一个脉冲电压，压电陶瓷片立即发生微米级变形，在此作用下，隔膜(diaphagm，又称为振动片、压力片)发生弹性变形，便与其相连的小容腔的体积迅速缩小，产生朝向喷嘴的压力波，此压力被克服喷嘴中的压力损失和液体的表面张力，使喷嘴处开始形成一个液滴，并从喷嘴喷出。然后，压电陶瓷片和隔膜恢复原状，由于表面张力的作用，新的液体进入喷头的小容腔：因为系统不是连续工作的，为避免不喷射时液体变干而堵塞喷嘴，可以在压电陶瓷片上施加一个较低的脉冲电压，对喷头中的液体产生轻微的扰动。

压电式喷头有以下一些特点：

(1)反应速度快，咳射频率可高达10一40 kH z。

(2)喷射寿命(累计喷射体积)可高于100L。

(3)喷射液体的惑度范围为lo一40 mPa·s(在喷射温度下)。喷射液滴直径可

小至30 um，喷射速度可达2．5—20 m／s。

(4)对液体的控制能力强，容易实现高精度的喷射。

(5)液滴容积与驱动电压之间呈线性关系(见图2．48)，液滴体积可达10-140pl，能通过调节驱动电压来方便地改变液滴体积。

(6)由于无须使喷射液汽化，所以其可喷射的液体范围广泛，包括水、溶剂、光敏树脂等高分子材料、油、乙二醇(甘油酯)和熔融金属，不会因热化学反应而改变喷射液的性质。

由上述原理可见，压电式喷头是利用压电器件的逆压电效应来迫使液体从喷嘴中射出的。按压电式喷头中压电器件的作用方式，可将其分为容积型、振动型和拍击型等三类。