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摘要
针对常规电流体喷墨打印在绝缘基底上打印时易产生射流偏斜和卫星液滴等现象，研制了一种正负极一体化电流体喷墨打印头。先对正负极一体化电流体喷墨打印头进行数值模拟，再通过按需喷印的方式对影响射流形态和沉积行为的相关参数进行实验研究。结果发现，相比常规电流体喷墨打印结构，正负极一体化电流体喷墨打印头可减小空间电场对绝缘基底的影响。圆孔电极直径大于1 mm的正负极一体化电流体喷墨打印头结构具有聚焦射流和抑制卫星液滴的效果，该效果与圆孔电极直径呈负相关。此外，随着喷嘴与圆孔电极之间的距离增大，射流区域电场方向趋于更竖直。当间距大于0.6 mm时，正负极一体化电流体喷墨打印头能够有效抑制卫星液滴。工作电压幅值过小易导致液滴丢失，过大易使液滴变形。电压幅值在1.8 kV左右时，液滴平均直径约为210μm。
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单位武汉科技大学; 自动化学院
