光栅编码器电纺直写精确喷印

作者：郑高峰; 姜佳昕; 康国毅; 张恺; 郑建毅

来源：光学精密工程, 2021, 29(10): 2393-2399.

DOI：10.37188/OPE.2021.0092

• 电纺直写
• 模糊控制
• 有序微图案
• 光栅编码器
• 速度传感

提高射流稳定性实现精确微图案喷印与微器件集成制造是电纺直写技术应用研究的重点。引入模糊控制器构建闭环控制系统突破带电射流干扰参数多、控制模型缺乏的不足,研究了射流行为、纺丝电流与喷印微结构尺寸的演变规律;喷印制造了直线与环形两种光栅编码器,可分别应用于线速度和角速度的检测,构建了速度传感检测系统分别测试两种光栅编码器。实验结果表明,闭环系统可以有效提高射流的稳定性和喷印结构的均匀性,直写微纳结构的线宽分布区间由40～140μm减少到50～100μm;分析了速度传感检测系统的测试结果,直线光栅编码器对线速度的测量范围为0～100 mm/s,误差优于0.87%,环形光栅编码器对角速度的测量范围为0～100(°)/s,误差优于0.74%。模糊闭环控制极大提高了电纺直写技术稳定性和微器件集成制造精度,有助于促进微纳喷印技术的产业化应用。

• 单位
  厦门大学