電(dian)(dian)流體(ti)噴(pen)(pen)印(Electrohydrodynamicprinting，EHDP)是一(yi)種新興的(de)(de)高(gao)(gao)精度打印技術(shu)。該技術(shu)自推出之(zhi)后(hou)一(yi)直(zhi)廣受關注(zhu)，并相繼應用(yong)于皮(pi)膚組織工程(cheng)，光學器件(jian)和導電(dian)(dian)電(dian)(dian)極等。電(dian)(dian)流體(ti)噴(pen)(pen)印系(xi)統示意圖,主要(yao)包括(kuo)噴(pen)(pen)嘴(zui)和流量驅動(dong)系(xi)統、高(gao)(gao)電(dian)(dian)壓(ya)系(xi)統、高(gao)(gao)速相機與(yu)觀測系(xi)統和移動(dong)平(ping)臺等。當噴(pen)(pen)嘴(zui)需要(yao)噴(pen)(pen)射墨液時，在(zai)(zai)噴(pen)(pen)嘴(zui)末端與(yu)基(ji)板之(zhi)間施(shi)加高(gao)(gao)電(dian)(dian)壓(ya)V，噴(pen)(pen)嘴(zui)末端的(de)(de)墨液會在(zai)(zai)電(dian)(dian)場的(de)(de)作用(yong)下形成(cheng)錐(zhui)射流，完成(cheng)噴(pen)(pen)射。技術(shu)關鍵(jian)在(zai)(zai)于施(shi)加高(gao)(gao)電(dian)(dian)壓(ya)在(zai)(zai)噴(pen)(pen)嘴(zui)末端于基(ji)板之(zhi)間形成(cheng)電(dian)(dian)場。

　　安泰電(dian)子ATA-7000高壓放(fang)大(da)器(qi)，可(ke)(ke)(ke)(ke)以提(ti)供20kVpp,交(jiao)流電(dian)壓，可(ke)(ke)(ke)(ke)以施加在噴嘴(zui)末端和基板，產生電(dian)場，構建實驗(yan)環境，并(bing)且該(gai)高壓放(fang)大(da)器(qi)可(ke)(ke)(ke)(ke)以輸(shu)出直流高壓，可(ke)(ke)(ke)(ke)以適配(pei)更多噴射實驗(yan)應用。

　　實驗名稱(cheng)：電流體(ti)動力3D打(da)印

　　實(shi)驗原理：當(dang)給噴(pen)嘴(zui)(zui)施加合適(shi)流(liu)(liu)量Q、在噴(pen)嘴(zui)(zui)末(mo)端與基(ji)板之間施加高(gao)電壓V，則(ze)噴(pen)嘴(zui)(zui)末(mo)端的墨液(ye)會在電場(chang)的作用下形成錐(zhui)射(she)流(liu)(liu)，該錐(zhui)結構也被稱為泰(tai)勒錐(zhui)。細長射(she)流(liu)(liu)會由于(yu)沿(yan)電場(chang)力的方(fang)向(xiang)運動，由于(yu)射(she)流(liu)(liu)中液(ye)體密(mi)度不(bu)同會斷(duan)裂成微小液(ye)滴,液(ye)滴最終會沉(chen)積在功(gong)能(neng)基(ji)板上。

　　測試設備(bei)：高壓(ya)放大器(qi)、函數發生器(qi)、單(dan)頻激光干涉儀、光電探測器(qi)、Redpitaya信(xin)號處理板(ban)示波器(qi)等。

　　圖(tu)：實(shi)驗系統(tong)框圖(tu)

　　實驗過程：

　　圖(tu)：實(shi)驗系統(tong)實(shi)拍圖(tu)

　　函數發生(sheng)器(qi)(qi)產生(sheng)信號(hao)輸(shu)(shu)入(ru)到(dao)高(gao)壓(ya)放(fang)大(da)器(qi)(qi)，高(gao)壓(ya)放(fang)大(da)器(qi)(qi)對輸(shu)(shu)入(ru)信號(hao)進(jin)行放(fang)大(da)，放(fang)大(da)后的電壓(ya)分別輸(shu)(shu)出(chu)到(dao)注射器(qi)(qi)和導(dao)電基板上(shang)，注射器(qi)(qi)和導(dao)電基板之間由(you)于(yu)高(gao)壓(ya)產生(sheng)電場(chang)。電場(chang)會(hui)使液(ye)滴產生(sheng)泰勒錐(zhui)，注射器(qi)(qi)推(tui)動墨滴沿電場(chang)力方向射流，墨滴最終(zhong)附(fu)著在(zai)導(dao)電基板上(shang)的襯底表面(mian)，水平位置(zhi)布置(zhi)有高(gao)速相機(ji)和激(ji)光(guang)光(guang)源觀測系統。高(gao)速相機(ji)來捕捉畫面(mian)，激(ji)光(guang)光(guang)源來提供高(gao)強度光(guang)照。

　　實驗結果：

　　通過高(gao)電(dian)壓，驅動注(zhu)射器(qi)(qi)和基板，產生電(dian)場(chang)，墨液(ye)通過注(zhu)射器(qi)(qi)之間(jian)會(hui)產生泰勒錐(zhui)，通過高(gao)速攝(she)像機可以(yi)捕捉到打印結果成型效果好。

　　功放的(de)(de)(de)作用：主要(yao)放大信(xin)號發生器(qi)的(de)(de)(de)小信(xin)號，為實驗中提供占空比(bi)可調的(de)(de)(de)0-2000V的(de)(de)(de)脈沖(chong)信(xin)號，用來在注(zhu)射器(qi)和基板之間產生電場。

　　高壓放大器(qi)推薦：ATA-7000系(xi)列(lie)

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