實(shí)驗名稱(chēng):毛細浸潤過(guò)程實(shí)驗測試 測試目的:本章設計并搭建了電噴射打印實(shí)驗系統,對所制備的硅尖打印頭進(jìn)行打印測試。該打印系統主要包括龍門(mén)式多維伺服運動(dòng)平臺、高壓信號發(fā)生裝置、視覺(jué)成像系統、注射與管道系統和硅尖打印頭等。在搭建好的實(shí)驗系統的基礎上,配制不同打印溶液,對所設計制作的硅尖打印頭進(jìn)行實(shí)驗測試。 毛細浸潤為整個(gè)是打印過(guò)程提供墨水的供應工作。良好的毛細浸潤效果可以保證整個(gè)打印過(guò)程的連續性,因此探究整個(gè)毛細浸潤效果至關(guān)重要。 測試設備:高壓放大器、信號發(fā)生器、微量注射泵、納米硅尖等。 實(shí)驗過(guò)程: 圖1:電噴射打印過(guò)程流程圖 精密三維打印平臺系統主要組成部分有:XYZ三維運動(dòng)系統、高壓信號發(fā)生裝置、視覺(jué)成像系統、注射與管道系統和硅尖打印頭。電噴射打印過(guò)程的流程圖如圖1所示,打印墨水通過(guò)精密微量注射泵實(shí)現供給,最小進(jìn)給速率可達0.764nL/min。打印接收板為采用標準MEMS清洗工藝清洗干凈的厚度為220μm的雙拋單晶硅片,并通過(guò)導電膠帶將其固定在接收法蘭盤(pán)上。接收法蘭盤(pán)是通過(guò)X-Y軸微動(dòng)平臺做往復運動(dòng),最大行程100mm,重復定位精度1μm,有效的保證打印圖形的精度。運動(dòng)平臺的運動(dòng)控制由控制柜實(shí)現,通過(guò)輸入邏輯代碼可以實(shí)現不同的運動(dòng)軌跡。針尖打印頭與接收基板分別接脈沖高壓正負電極上,而脈沖高電壓是通過(guò)信號發(fā)生器和高壓放大器兩個(gè)設備協(xié)調控制實(shí)現的。實(shí)驗中以4wt%的PEO水溶液作為測試溶液,測試了實(shí)驗中制備出的硅尖打印頭的整個(gè)毛細浸潤過(guò)程。如圖2所示,開(kāi)始PEO通過(guò)精密微量注射泵以0.764nL/min的流量輸送入硅杯儲墨池中,接著(zhù)PEO溶液在自身毛細力的作用下克服自身的粘滯力、表面張力及重力的作用沿著(zhù)硅尖側壁向硅尖頂端爬升,如圖2(b);最后硅尖頂端的液膜在毛細力、表面張力、粘滯力及重力的作用下達到穩定,如圖2(c)。 圖2:毛細浸潤實(shí)驗圖(a)初始狀態(tài)(b)毛細浸潤過(guò)程(c)液膜穩定階段 實(shí)驗結果:首先根據電噴射打印的原理,搭建了精密三維打印平臺系統,然后在搭建好的實(shí)驗系統的基礎上,完成了硅尖打印頭的細浸潤實(shí)驗測試。結果表明,經(jīng)過(guò)紫外臭氧表面改性后的硅尖具有良好的浸潤效果,能為后續的打印過(guò)程供應墨水,保證打印過(guò)程的連續性。 高壓放大器推薦:ATA-7020 圖:ATA-7020高壓放大器指標參數 本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布,更多案例及產(chǎn)品詳情請持續關(guān)注我們。西安安泰電子Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線(xiàn),且具有相當規模的儀器設備供應商,樣機都支持免費試用。高壓放大器https://www.aigtek.com/products/bk-gyfdq.html |