實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：脈沖電射流打印實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

　　測(cè)試目的：在脈沖電射流打印過(guò)程中,，脈沖電壓幅值,、頻率、占空比,、高度,、流量和平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度是影響打印的主要參數(shù)，因此脈沖電射流打印平臺(tái)應(yīng)使這些參數(shù)能夠進(jìn)行有效調(diào)節(jié),。為了實(shí)時(shí)觀察打印過(guò)程是否在穩(wěn)定的“微滴”模式下進(jìn)行,，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)具備實(shí)時(shí)顯微成像功能。平臺(tái)的定位系統(tǒng)用來(lái)進(jìn)行打印前的精確定位,。

　　測(cè)試設(shè)備：電壓放大器,、任意波形發(fā)生器、微量注射泵,、三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái),、監(jiān)測(cè)相機(jī)與定位相機(jī),、計(jì)算機(jī)和噴針等。

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

　　圖1：脈沖電射流打印裝置示意圖

　　脈沖電射流打印裝置實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖1所示,。打印平臺(tái)中各硬件設(shè)備的作用分別為：

　?。?）任意波形發(fā)生器：生成所需的各種波形信號(hào)，并將生成的波形信號(hào)輸出給電壓放大器,，經(jīng)電壓放大器放大后即可得打印所需高壓,。

　　（2）電壓放大器：輸出端正極與噴針相連,，三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的鋁基板接地連接,，在基板和噴針間形成高壓的電場(chǎng)，產(chǎn)生打印所需電場(chǎng)力,。

　?。?）微量注射泵：通過(guò)推動(dòng)微量注射器，將液體通過(guò)PTFE管推入噴針針頭,。管路應(yīng)緊密連接,，以防溶液中有氣泡混入或出現(xiàn)漏液的情況，影響打印的穩(wěn)定性,。

　?。?）三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)：三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)由三個(gè)電動(dòng)平移臺(tái)組裝而成，可以根據(jù)軟件控制,，帶動(dòng)鋁基板以所需速度和軌跡運(yùn)動(dòng),，用于脈沖電射流打印不同微結(jié)構(gòu)。

　?。?）計(jì)算機(jī),、冷光源、監(jiān)測(cè)相機(jī)：用于對(duì)打印實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析,，實(shí)時(shí)觀察打印過(guò)程是否在穩(wěn)定的“微滴”模式下進(jìn)行,。

　　（6）定位相機(jī)：通過(guò)與環(huán)形光源和點(diǎn)光源的配合使用,，在打印開(kāi)始之前對(duì)打印位置進(jìn)行精確定位,，進(jìn)行按需打印。

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備的軟件控制主要是由PC機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制卡等部分實(shí)現(xiàn),，由LabVIEW軟件完成編程程序,。

　　圖2：系統(tǒng)控制軟件界面

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　搭建了脈沖電射流打印實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，介紹了平臺(tái)各部件的作用,。并通過(guò)Labview軟件控制設(shè)備的協(xié)同運(yùn)行,。脈沖電壓幅值、頻率,、占空比,、高度和流量等打印參數(shù)實(shí)現(xiàn)了有效的調(diào)節(jié),。實(shí)時(shí)顯微成像功能用于對(duì)打印實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析，實(shí)時(shí)觀察打印過(guò)程是否在穩(wěn)定的“微滴”模式下進(jìn)行,。平臺(tái)的定位系統(tǒng)用來(lái)在打印開(kāi)始之前對(duì)打印位置進(jìn)行精確定位,，進(jìn)行按需打印。

　　電壓放大器推薦：ATA-2161

　　圖：ATA-2161高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

　　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(qǐng)持續(xù)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，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商,，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用,。