壓電噴頭就是利用壓電管的逆壓電效應對固體結構進行徑向擠壓變形，進而實現對液滴的噴射控制的，其工作原理如圖所示。首先，將打印液體充滿玻璃容腔，并由于液體表面張力的作用而保持在玻璃容腔中。接著，向壓電管的電極表面利用功率放大器施加驅動電壓，則壓電管能夠在逆壓電效應的作用下將電能轉換為機械能,產生徑向變形進而擠壓玻璃管。玻璃管內壁面的徑向位移將會導致容腔液體壓力波的產生，進而擠壓出噴嘴處液體并形成液柱。

 

壓電噴墨打印實驗系統主要由壓電驅動模塊、液壓供應模塊和光學相機模塊三大模塊組成。

該信號經過函數發生器傳送到功率放大器，將壓電打印頭的插入式插頭改裝成BNC接口，可以連接到功率放大器，此時能夠聽到壓電噴頭內部發出輕微的蜂鳴聲，表明其受到脈沖電壓的激勵在正常地工作。而光學相機模塊可以觀測液滴是否發生左右擺動以及飛行軌跡是否偏離壓電噴頭中心軸線，根據觀測的液滴噴射情況對壓電驅動模塊和液壓供應模塊的控制參數進行調節，獲得噴射形態穩定的液滴。

壓電噴墨打印頭具有使用范圍廣、響應速度快、打印精度高、液滴體積小、控制性能好等特點，目前已經被廣泛應用在印刷電子、顯示器件、生物醫療、新能源等眾多工業領域。Aigtek推出的ATA-4000系列高壓功率放大器在壓電噴墨打印頭優化中有著廣泛的應用，助力生物醫療、新能源等領域的科技發展。ATA-4000系列功率放大器最大輸出功率452Wp ，最大輸出電壓310Vp-p（±155Vp） ，最大輸出電流4Arms ，帶寬高達DC~3MHz。

 

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