新型壓電式噴墨頭的數(shù)值仿真與結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、壓電驅(qū)動式噴墨打印機(jī)是基于逆壓電效應(yīng)工作的，由于其響應(yīng)速度快、非接觸性、高分辨率等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。目前市場上使用的噴墨打印機(jī)核心部件——噴墨頭，主要由國外壟斷和生產(chǎn)，國內(nèi)巨大的市場需求促使了大批學(xué)者對噴墨打印頭的研究。
　　基于噴墨打印機(jī)目前的這種發(fā)展情況，本文特別提出了一種新型的壓電驅(qū)動式噴墨打印頭結(jié)構(gòu)。在對新型結(jié)構(gòu)的實驗研究和優(yōu)化分析過程中，由于實驗制作研究存在成本高，時間長，受儀器設(shè)備局限性大等諸多缺點，為了節(jié)約成本、

2、提高效率，本文利用數(shù)值模擬優(yōu)化方法，使用計算機(jī)軟件COMSOL設(shè)計優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，根據(jù)模擬優(yōu)化結(jié)果指導(dǎo)實驗研究。
　　首先，本文通過分析壓電式噴墨打印機(jī)的工作原理，綜合考慮實驗室設(shè)備及能夠?qū)崿F(xiàn)的MEMS工藝，設(shè)計了一種新型的壓電式噴墨打印頭。相比目前市場上應(yīng)用的噴墨頭，該結(jié)構(gòu)具有簡單易制作，一體化程度高，成本低，易實現(xiàn)批量化生產(chǎn)等優(yōu)點。
　　其次，本文基于有限元方法，通過COMSOL模擬軟件分析了影響該結(jié)構(gòu)噴墨情況的主要因