Hvað er bylgjuform?

Nov 15, 2021

Skildu eftir skilaboð

Hvað er bylgjuform?


Til að hjálpa til við að útskýra tilgang bylgjuforms skulum við kíkja inn í stúthólf á prenthaus. Sprautunarferlið þekkt sem fylla-og-elda, sem er nokkuð almennt notað á marga mismunandi prenthausa af fjölbreyttri hönnun. Í þessu tilviki afmyndast stafli af PZT (píazoelectric keramik efni) þegar spenna er sett á það, breytir rúmmáli blekhólfsins og veldur því að blekið hreyfist innan þess og losnar að lokum út. Leiðin til að beita þessari spennu á PZT er bylgjuformið.

PZT er aðeins framlengt þegar spenna er sett á, þannig að það verður engin aflögun fyrr en prenthausinn er tengdur. Þegar það er komið fyrir, heldur prenthausinn ákveðinni spennu, sem veldur því að PZT stækkar og er áfram í stöðu sinni sem ekki er sprautað. Ef spennan er lækkuð, dregst PZT aftur og skapar stækkun í hólfinu og dregur blek inn í það. Til að losa dropa er spennan færð aftur í upprunalegt gildi, hólfið minnkar og umfram blek þrýst út. Þetta ferli endurtekur sig þúsundir sinnum á sekúndu.


Það er mikilvægt að hafa í huga að hægt er að knýja prenthausa áfram af annað hvort jákvæðum eða neikvæðum púlsum, allt eftir því hvernig þeir eru framleiddir. Hvernig sem þú'er vanur að horfa á það, þá eru mikilvægu tímasetningar bylgjuformsins hallandi hlutarnir tveir og biðtíminn, þ.e. hversu lengi spennunni er haldið á því stigi (hátt eða lágt) áður en hún fer aftur í upphafsstöðu. Þessi tímasetning púls ákvarðar hvað er að gerast við stútinn þegar rúmmál hólfsins er komið aftur í stöðugt ástand og er fyrsta skrefið til að átta sig á því þegar bylgjuform er byggt.


Ef þú'hefur staðið við hliðina á prenthaus á meðan það var að prenta, gætirðu hafa heyrt það „syngja“, allt eftir því hvaða tíðni var notuð. Ástæðan fyrir því að þú heyrir það er sú að stýringarnar framleiða hljóðbylgjur. Þeir mikilvægustu fyrir sprautu eru þeir sem verða framleiddir í blekinu sjálfu, þar sem þeir skilgreina þrýstingsbreytinguna sem gefur dropalosun.


Vegna tilvistar blek með ákveðnum vélrænum eiginleikum og þeirrar staðreyndar að hljóðbylgjur geta tapað orku þegar þær hoppa um, má lýsa þrýstingnum í hólfinu sem dempuðum resonator. Allar breytingar á þrýstingi, svo sem aflögun PZT, mun leiða til einkennandi þrýstingsbreytinga. Eins og sýnt er hér, þegar PZT dregst inn og hólfið eykst í rúmmáli, veldur þrýstingsbreytingin að blekið byrjar að hreyfast fram og til baka innan hólfsins.


Þessi orka ein og sér dugar venjulega ekki til að blekið losni út, það dregur það bara aftur í gagnstæða enda hólfsins og hoppar af. Með því að nota spennupúls til að styrkja þrýstinginn á réttum tíma er fallútkastið gert skilvirkara eins og sýnt er hér. Dropi er kastað út þegar þrýstingurinn fer yfir mikilvægu gildi vegna æskilegrar tímasetningar.


Ástæðan fyrir því að púlsbreiddin er svo mikilvæg er sú að ef hún er of stutt eða of löng, þá verða bylgjur, þrýstingur og hreyfing PZT ekki samstillt. Ef blekið er ekki að færast í rétta átt á þeim tíma sem meiri þrýstingur er bætt við, í stað þess að auka mjúklega við skriðþungann, gæti skriðþunginn verið á móti. Það er svipað og að ýta barni í rólu. Ef þú ýtir á þá á réttum tíma eykst skriðþunginn og þeir sveiflast hærra. Ef þú ýtir þeim á röngum tíma munu þeir hætta með ofbeldi. Á sama hátt, ef púlsbreiddin er röng, verður sprautan sem myndast, endurtekin aftur og aftur, óhagkvæm og óstöðug.


Vegna þess að blekið þarf að hreyfast fram og til baka um lengd hólfsins kemur hámarkstíðni sem prenthaus getur framleitt niður á stærð prenthaussins. Prenthausar sem eru hannaðir með lengri hólf taka lengri tíma fyrir hljóðbylgjur að ferðast fram og til baka og geta því' ekki kastað dropum út eins oft.


Þar sem lengd stúthólfsins er föst gætirðu haldið að púlsbreiddin sem þarf til að tímasetja þrýstingsbylgjuna rétt sé stöðug fyrir tiltekið prenthaus. Hins vegar er tímasetningin einnig fyrir áhrifum af hljóðhraðanum fyrir það tiltekna blek. Þess vegna verður að stilla bylgjulögun fyrir ákveðna blek og prenthaus samsetningu, það er ekki nóg að hafa bara almenna bylgjuform fyrir þann prenthaus. Sem betur fer, ef blek er svipað að eiginleikum, þá getur sama bylgjuformið virkað vel fyrir bæði.


Hringdu í okkur