自动化电流体喷印平台控制系统的设计与实现 被引量：5

1

作者 潘艳桥 陈新元 曾良才 《自动化仪表》 2018年第2期17-20,共4页

为提高电流体喷印平台打印复杂图案的兼容性和效率，提出了一种以图像解析为基础，通过可编程多轴运动控制器（PMAC）调控工作电压、气压和运动参数的自动化按需喷印控制策略。设计了面向自动化电流体喷印平台的控制系统，实现了位图图... 为提高电流体喷印平台打印复杂图案的兼容性和效率，提出了一种以图像解析为基础，通过可编程多轴运动控制器（PMAC）调控工作电压、气压和运动参数的自动化按需喷印控制策略。设计了面向自动化电流体喷印平台的控制系统，实现了位图图像的自动化按需打印。该控制系统以PMAC数字运动控制卡为控制核心，以工控机为上位机，选择VC＋＋作为用户界面软件的开发环境。在验证喷印方法和控制系统的有效性之前，结合控制策略和控制时序图，进行了虚拟打印仿真。试验证明，所提出的自动化喷印方法及设计的控制系统能有效实现从位图输入到基底图案自动化打印成形，有效提高了电流体喷印平台的应用拓展性，为印刷电子、大规模传感器制备、生物医药领域的研究发展奠定了良好基础。 展开更多

关键词 控制系统 可编程多轴运动控制器 电流体喷印 按需打印 图像解析

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电流体雾化双液滴电聚结行为研究

2

作者 刘振东 陈建魁 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第5期278-282,289,共6页

电流体喷印技术具有分辨率高,溶液参数适应性广等优点,是新型显示制造工艺创新突破的重要载体之一,可用于OLED微米厚度有机TFE膜高效制造。为深入探索电流体雾化技术制备微纳液膜过程,解决现阶段对液膜制备过程中各因素作用机理了解不... 电流体喷印技术具有分辨率高,溶液参数适应性广等优点,是新型显示制造工艺创新突破的重要载体之一,可用于OLED微米厚度有机TFE膜高效制造。为深入探索电流体雾化技术制备微纳液膜过程,解决现阶段对液膜制备过程中各因素作用机理了解不清的问题,基于相场方法建立了液滴电聚结两相流耦合模型,分析了制备过程中“双液滴电聚结”单元。研究外加电压、基板接触角、液滴间隙和直径对液滴聚结的影响,并总结了液滴可聚结工艺参数相图。研究结果表明,外加电压越大、液滴隙径比越小,聚结后液滴高径比越大,聚结越快;基板接触角越大,聚结后高径比越大,聚结越慢,甚至可能使液滴无法聚结。在亲水基板上外加适当电压或增加液滴密度缩短液滴间隙有助于促成基板上液滴电聚结.该研究结论和工艺相图可应用与电流体雾化制膜时工艺参数调控。 展开更多

关键词 电流体喷印 电流体雾化 液滴电聚结 两相流 多场耦合 数值仿真

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柔性电子制造关键技术与应用 被引量：4

3

作者 尹周平 黄永安 +3 位作者 陈蓉 吴志刚 吴豪 段永青 《中国基础科学》 2020年第5期21-34,共14页

柔性电子在柔性显示、智能蒙皮、健康医疗等领域具有广阔应用前景,已成为各国政府竞相发展的前沿领域,亟待在柔性电子制造关键技术与装备方面有所突破。本文综述了数字制造装备与技术国家重点实验室在柔性电子制造领域的最新研究进展,... 柔性电子在柔性显示、智能蒙皮、健康医疗等领域具有广阔应用前景,已成为各国政府竞相发展的前沿领域,亟待在柔性电子制造关键技术与装备方面有所突破。本文综述了数字制造装备与技术国家重点实验室在柔性电子制造领域的最新研究进展,针对微纳结构跨尺度图案化、柔性致密薄膜高效低温制备、柔性混合系统高效集成、高速视觉在线缺陷检测制造需求,分别提出并发展了空间隔离原子层沉积技术、高分辨率电流体喷印技术、超薄芯片倒装键合技术及自动光学检测技术,阐述了这些技术在印刷显示、智能蒙皮、表皮电子、曲面电路等柔性电子领域的重要应用及突破性进展。 展开更多

关键词 柔性电子 印刷显示 智能蒙皮 微纳制造 电流体喷印

原文传递

电流体喷印电磁功能微阵列结构

4

作者 王大志 张结 +11 位作者 刘畅 欧阳景涛 付瀚卿 王俊瑶 刘茈涵 冯译文 赵祥露 锁刘佳 王铁胜 梁世文 孔令杰 唐彬 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期104-115,共12页

提出一种基于电流体喷印技术的复合材料衬底电磁功能微阵列结构制造工艺方法。通过间距补偿工艺策略,降低复合材料衬底功能结构线宽尺寸误差的47.4%,有效提高了复合材料衬底喷印精度。系统分析了电流体喷印参数对功能结构质量的影响关系... 提出一种基于电流体喷印技术的复合材料衬底电磁功能微阵列结构制造工艺方法。通过间距补偿工艺策略,降低复合材料衬底功能结构线宽尺寸误差的47.4%,有效提高了复合材料衬底喷印精度。系统分析了电流体喷印参数对功能结构质量的影响关系,实现复合材料衬底上多尺寸、多类型电磁功能微阵列结构的按需制造。确定了电磁功能微阵列结构的最优固化条件,得到线宽60μm金属结构电阻率为9.18×10^(-8)Ω·m。所制造的带阻型电磁功能微阵列结构在中心频率23.64 GHz处能够将电磁波有效抑制,透射系数为-42.89 dB,有效验证了电流体喷印技术制造电磁功能结构的能力与实现效果。 展开更多

关键词 电流体喷印 电磁功能 微阵列结构 电阻率 透射系数 复合材料衬底

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电液耦合喷印技术的发展 被引量：1

5

作者 徐磊 《武汉工程职业技术学院学报》 2012年第4期5-8,22,共5页

对电液耦合喷印的基本原理、射流形成过程、射流稳定性及其应用的相关研究进展进行了深入分析。

关键词 电液耦合喷印 悬滴 射流 稳定性

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高密机织物表面特性对电喷印电线成形质量影响 被引量：1

6

作者 马国栋 郭雯静 胡吉永 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期58-65,共8页

采用电喷印技术在织物上直接打印电线是一种极具前景的大规模制造织物基柔性电子器件的方法,然而,织物表面纹理的复杂性影响着油墨在其表面的扩散和渗透行为,进而影响电线的成形和电性能。因此,为探究织物表面特性对电线的成形及性能的... 采用电喷印技术在织物上直接打印电线是一种极具前景的大规模制造织物基柔性电子器件的方法,然而,织物表面纹理的复杂性影响着油墨在其表面的扩散和渗透行为,进而影响电线的成形和电性能。因此,为探究织物表面特性对电线的成形及性能的影响机理,文章对三种高密机织物的表面特性、电喷印电线的打印精度、厚度及导电性进行对比研究。结果表明,随着织物密度的增加,油墨在织物表面的铺展及扩散行为减弱,使得电线在织物表面的成形性和导电性更好。通过促进电喷印技术在织物表面印刷电子领域的应用,可为织物表面柔性电路的数字化快速制备提供思路和指导。 展开更多

关键词 电喷印 织物基底 电线 成形性 导电性 扩散和渗透

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用于微热板气体传感器的EHD打印有限元仿真

7

作者 邹文静 姚冠宇 +2 位作者 朱慧超 余隽 黄正兴 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第10期6-10,共5页

为了研究通过电流体动力学(EHD)打印在微热板上涂覆气敏材料过程中各参数对锥射流形成的影响,采用多物理场有限元仿真软件分析了锥射流形成过程。高速摄像机拍摄锥射流形成过程与仿真锥射流形成过程一致,验证了仿真分析的有效性。仿真... 为了研究通过电流体动力学(EHD)打印在微热板上涂覆气敏材料过程中各参数对锥射流形成的影响,采用多物理场有限元仿真软件分析了锥射流形成过程。高速摄像机拍摄锥射流形成过程与仿真锥射流形成过程一致,验证了仿真分析的有效性。仿真结果表明:随着针头与衬底之间距离减小,锥射流形成时间单调减小;针头内径和接触角的增大都会使锥射流直径增大。根据仿真结果优化EHD打印参数,在微热板上打印花状气敏材料,不但保留了材料的微观纳米结构,而且形成了较为均匀的薄膜。 展开更多

关键词 电流体动力学打印 有限元仿真 微热板气体传感器 气敏材料 薄膜

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内置伸缩针尖的喷头喷印规律实验研究

8

作者 邱永荣 裴艳博 +3 位作者 林桂丹 苏源哲 王凌云 孙道恒 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2011年第5期87-90,共4页

设计了一种新型的基于电液动力学的喷头,该喷头内含一个可伸缩的针尖。由这种喷头组成的喷印系统,在不同的条件下可以产生离散的点和珠状结构两种喷射模式。结果表明:溶液浓度是区分这两种喷射模式的关键因素。当喷射溶液的浓度比较低时... 设计了一种新型的基于电液动力学的喷头,该喷头内含一个可伸缩的针尖。由这种喷头组成的喷印系统,在不同的条件下可以产生离散的点和珠状结构两种喷射模式。结果表明:溶液浓度是区分这两种喷射模式的关键因素。当喷射溶液的浓度比较低时,喷印系统喷射出离散的圆点;当较高时,喷射出珠状结构。其珠状结构中珠子的直径随着系统供液速率的增加而变大,随着PEO溶液浓度的提高和针尖频率的增加而减小。改变收集板的移动速度,可以改变喷射沉积物形态,且该系统的喷射频率与可伸缩针尖的运动频率之间有很好的线性相关性。 展开更多

关键词 喷印 可伸缩针尖 珠状结构

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电流体动力学打印柔性电子的实验系统研制

9

作者 张礼兵 吴婷 +1 位作者 黄风立 宋海军 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第12期98-102,共5页

研制了一套适用于多种材料制备柔性电子图案的电流体动力学打印柔性电子的实验系统。该系统采用“工控机+功能控制器”模式的开放式系统结构,主要由应用层、功能层和设备层等组成,构成了面向柔性电子制备的电流体动力学打印实验系统的... 研制了一套适用于多种材料制备柔性电子图案的电流体动力学打印柔性电子的实验系统。该系统采用“工控机+功能控制器”模式的开放式系统结构,主要由应用层、功能层和设备层等组成,构成了面向柔性电子制备的电流体动力学打印实验系统的三级结构模式。实验结果表明,该系统可用于多种材料的电流体动力学打印柔性电子图案,也可用于观测电流体动力学打印泰勒锥形成过程,以及各种形状柔性电子图案打印和柔性压力压阻传感器制备等实验。 展开更多

关键词 电流体动力学打印 柔性电子 柔性电路图案

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喷头润湿性对EHD打印射流形态影响的数值模拟

10

作者 潘宣佐 曹倩倩 +3 位作者 吴震宇 刘浩 尚涛 吴舟 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第6期309-315,共7页

在电流体动力学理论的基础上,通过有限体积法和VOF界面追踪方法求解流体动力学连续性方程、动量方程和电场方程,分析电流体锥射流的形态变化机理。计算结果表明:射流时间相同时,打印流体与毛细管喷头的接触角越小,润湿性越强;两者的接... 在电流体动力学理论的基础上,通过有限体积法和VOF界面追踪方法求解流体动力学连续性方程、动量方程和电场方程,分析电流体锥射流的形态变化机理。计算结果表明:射流时间相同时,打印流体与毛细管喷头的接触角越小,润湿性越强;两者的接触面积越大,锥射流的长度越小;形成稳定射流时,接触角越小,锥射流的长度和半径越大,达到稳态所需的时间越长;当接触角大于75°时,回流现象不明显;接触角小于60°时,锥射流两端形成明显的回流区域,接触角越小,回流区域越大。研究结果有助于进一步理解电流体动力学打印过程中的射流动力学机理,可为改进喷头结构提供参考。 展开更多

关键词 电流体动力学打印 锥射流 数值模拟 两相流

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电流体打印制备非晶In-Zn-O线型场效应晶体管

11

作者 杜晓松 沈秋华 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2021年第4期264-267,共4页

无掩膜版直接图形化制备非晶氧化物场效应晶体管的方法在透明电子学领域受到了广泛关注。提出了一种简易可行的采用电流体打印技术制备高性能的铟锌氧化物In-Zn-O(IZO)底栅型场效应晶体管。在氧化物表面打印自组装单分子膜作为湿法刻蚀... 无掩膜版直接图形化制备非晶氧化物场效应晶体管的方法在透明电子学领域受到了广泛关注。提出了一种简易可行的采用电流体打印技术制备高性能的铟锌氧化物In-Zn-O(IZO)底栅型场效应晶体管。在氧化物表面打印自组装单分子膜作为湿法刻蚀的化学保护层,制备了轮廓清晰的线条型IZO场效应晶体管。直写式制备的底栅型IZO晶体管展现了优良的电学性能:极低的漏电流(<1 nA)、高电子迁移率[2.0 cm^(2)/(V·s)]、合理的通断比(3.1×10^(4))和较高的器件稳定性。实验结果为无掩膜版制备高性能氧化物晶体管提供了全新的方法。 展开更多

关键词 非晶氧化物半导体 场效应晶体管 电流体打印 无掩膜版直写

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基于EHD的射流稳定性机理分析与实验研究

12

作者 黄然 程洋 +3 位作者 刘馨悦 徐日泰 俞建峰 钱陈豪 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第1期124-130,164,共8页

电流体动力喷印(EHDP)是一种新兴的微/纳米加工工艺,其成型机理复杂,影响因素众多。为了探究EHDP过程中各个参数对射流的成型及稳定性的影响,利用弯月面高度及泰勒锥半锥角来表征射流成型难度及稳定性。对泰勒锥的受力进行理论分析,并搭... 电流体动力喷印(EHDP)是一种新兴的微/纳米加工工艺,其成型机理复杂,影响因素众多。为了探究EHDP过程中各个参数对射流的成型及稳定性的影响,利用弯月面高度及泰勒锥半锥角来表征射流成型难度及稳定性。对泰勒锥的受力进行理论分析,并搭建EHDP平台,进行EHDP实验,揭示溶液电导率、电压、工作距离及喷头内径对弯月面高度和泰勒锥半锥角的影响规律,最终获得最佳喷印参数。结果表明,溶液电导率越小,电压越大;工作距离越小,喷头内径越大;弯月面高度越小,射流产生难度越低,射流越稳定。在电导率为4μS/cm、工作电压为5 kV、工作距离为2.0 mm、喷头内径为0.25 mm时,弯月面高度能达到107.8μm,半锥角为46.2°,此时射流最易成型、最为稳定。 展开更多

关键词 增材制造 电流体动力喷印(EHDP) 微/纳米加工工艺 泰勒锥 射流稳定性

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3D电喷印法制备凹凸棒石/聚己内酯支架及体外成骨诱导性能

13

作者 李辰凯 秦文 +2 位作者 刘纯 陈文扬 赵红斌 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2021年第34期5459-5464,共6页

背景:静电纺丝制备的聚己内酯纳米纤维支架具有仿细胞外基质的结构,但其亲水性较差,不利于细胞的黏附、迁移、增殖和分化。目的:利用3D电喷印法制备凹凸棒石/聚己内酯支架,评价其对小鼠骨髓间充质干细胞的生物学影响及成骨诱导分化作用... 背景:静电纺丝制备的聚己内酯纳米纤维支架具有仿细胞外基质的结构,但其亲水性较差,不利于细胞的黏附、迁移、增殖和分化。目的:利用3D电喷印法制备凹凸棒石/聚己内酯支架,评价其对小鼠骨髓间充质干细胞的生物学影响及成骨诱导分化作用。方法:采用3D电喷印法制备含不同质量比例凹凸棒石(0%,0.5%,1%,2%)的凹凸棒石/聚己内酯支架,扫描电镜观察其形貌结构。将4组支架分别与骨髓间充质干细胞共培养,第7天时扫描电镜下观察细胞黏附,第2天时Live/Dead染色观察材料表面细胞生长状态,第1,3,5天时利用CCK-8法检测细胞增殖,第3,7,14天时采用Real-time PCR检测成骨标志基因的表达水平,第3,7,10天时检测细胞碱性磷酸酶活性。结果与结论:①扫描电镜显示,4组支架均呈多孔隙的网状结构,平均孔隙约450μm,其中0%,0.5%凹凸棒石组支架表面光滑,1%,2%凹凸棒石组支架表面粗糙;②扫描电镜显示,细胞能在4组材料表面黏附和生长,其中1%凹凸棒石组细胞数量多于其他3组;③Live/Dead染色显示,细胞在4组材料表面黏附和生长,其中2%凹凸棒石组细胞数量最少;④CCK-8检测结果显示,0.5%凹凸棒石组的细胞增殖速率快于其他3组;⑤Real-time PCR检测显示,0.5%凹凸棒石组共培养14 d的碱性磷酸酶、骨钙素、Osterix和Runx-2基因表达量均高于其他3组;⑥0.5%,1%,2%凹凸棒石组的碱性磷酸酶活性均不同程度地高于0%凹凸棒石组,共培养3,7 d时0.5%凹凸棒石组最高,共培养10 d时1%,2%凹凸棒石组最高;⑦结果表明,加入质量比例0.5%凹凸棒石的聚己内酯支架具有良好的生物相容性和一定的成骨诱导效应。 展开更多

关键词 骨 材料 3D电喷印法 凹凸棒石 聚己内酯 骨髓间充质干细胞 生物相容性 成骨分化 生物材料 碱性磷酸酶活性

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静电纺丝制备微纳纤维的形貌表征与影响机理分析 被引量：11

14

作者 王小梅 黄永安 +2 位作者 布宁斌 段永青 尹周平 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期860-866,共7页

静电纺丝作为一种广泛采用的纳米纤维制备技术,影响其纤维形貌的主要因素包括材料参数、工艺参数和环境因素等.采用聚氧化乙烯（PEO）溶液,通过研究溶液属性（分子量、质量分数、电导率）和工艺参数（工艺电压、电极间距、喷嘴内径等）... 静电纺丝作为一种广泛采用的纳米纤维制备技术,影响其纤维形貌的主要因素包括材料参数、工艺参数和环境因素等.采用聚氧化乙烯（PEO）溶液,通过研究溶液属性（分子量、质量分数、电导率）和工艺参数（工艺电压、电极间距、喷嘴内径等）对纤维形貌的影响,得出相关参数对纤维直径和形貌的作用规律.研究结果表明：当PEO质量分数由4%到8%时,图案形貌经历了球状颗粒-珠丝共存-纤维的演变过程;分子量由40万到60万时,纤维由珠丝结构变成均匀光滑的丝,进一步增大分子量,纤维开始变得粗细不均并出现锯齿结构;当电导率由151到355 s/cm时,纤维直径变粗5倍;工艺电压（25~30 kV）增加,纤维直径先增加后减小,梭形颗粒先增多后减少;电极间距（15~25 cm）的增加使PEO纤维的直径减小,梭形颗粒先增加后减少;喷嘴内径由160 m增大到600 m时,纤维先是变得均匀光滑,后出现黏并结构.这些研究结果能够更好地指导静电纺丝技术在生物医用、纳米装置及纳米制造等领域的应用. 展开更多

关键词 静电纺丝 纳米制造 溶液化工艺 电液流体动力喷印 微流变

原文传递

基于EHD微尺度3D打印喷射机理与规律研究 被引量：15

15

作者 杨建军 张志远 +2 位作者 兰红波 彭子龙 王飞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期401-407,共7页

基于电流体动力学(EHD)微尺度3D打印(电流体动力喷射打印或电喷印)的成形机理复杂,成形影响因素较多,首先对泰勒锥的受力状况进行了理论分析,然后用有限元数值模拟和实验方法进行验证,探索了该微尺度3D打印方法的喷射机理,并揭示了电压... 基于电流体动力学(EHD)微尺度3D打印(电流体动力喷射打印或电喷印)的成形机理复杂,成形影响因素较多,首先对泰勒锥的受力状况进行了理论分析,然后用有限元数值模拟和实验方法进行验证,探索了该微尺度3D打印方法的喷射机理,并揭示了电压、压力对锥射流喷射性能的影响规律。结果表明,电压越大,锥形越短;入口压力越大,锥形越长,同时也表明了在一定的电压和气压范围内喷印均可以正常进行,而不是特定的电压或气压,从而可以通过调节电压和气压改善锥射流及喷印质量。用光固化树脂材料进行的喷印实例中获得了较好的喷印质量。 展开更多

关键词 微纳尺度3D打印 电流体动力喷射打印 锥射流 喷射机理 影响规律

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基于电流体喷墨打印直写纳米银浆的柔性应变传感器及其应用 被引量：5

16

作者 刘志豪 潘艳桥 +2 位作者 冯延冬 汪卓 彭磊 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第3期406-412,共7页

柔性传感器在皮肤信号监测方面应用广泛,但传统印刷工艺难以满足其高精度定位、高黏度墨液印刷的制备要求。利用电流体喷墨打印工艺在高黏度材料制备方面的优势,使用纳米银浆制作用于人体皮肤信息采集的电阻式柔性应变传感器。探索电喷... 柔性传感器在皮肤信号监测方面应用广泛,但传统印刷工艺难以满足其高精度定位、高黏度墨液印刷的制备要求。利用电流体喷墨打印工艺在高黏度材料制备方面的优势,使用纳米银浆制作用于人体皮肤信息采集的电阻式柔性应变传感器。探索电喷印工艺参数对导电线宽的影响规律,使用内径0.16 mm的喷嘴以30 mm/s的打印速度移动制得宽度120μm的银线。通过实验得出打印速度和喷嘴内径对银线线条宽度和质量的影响规律,利用电流体喷墨打印工艺制备出基于聚二甲基硅氧烷柔性基底和纳米银浆敏感层的柔性应变传感器。利用自主研制的检测系统,测试并计算出传感器应变范围在3%内时灵敏度可达172.67。最后将传感器用于多个人体部位的姿态监测,证明其具有检测微小信号的能力。测试结果证明,电流体喷墨打印工艺可用于制备柔性应变传感器,制得的柔性应变传感器在智能穿戴设备上具有应用潜力。 展开更多

关键词 电流体喷墨打印 柔性应变传感器 纳米银浆 智能穿戴设备 聚二甲基硅氧烷

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电流体喷印相邻喷嘴射流干扰机理与抑制探讨 被引量：1

17

作者 郑朋义 潘艳桥 +2 位作者 彭磊 聂慧 张峰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期25-28,共4页

针对多喷嘴式电流体喷印系统中相邻喷嘴之间的带电射流干扰问题,建立电液耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。采用控制变量法揭示了相邻喷嘴锥射流产生干扰的原因及工作电压、供液流量和相邻间距对于射流干扰程度的影响规律。初步探... 针对多喷嘴式电流体喷印系统中相邻喷嘴之间的带电射流干扰问题,建立电液耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。采用控制变量法揭示了相邻喷嘴锥射流产生干扰的原因及工作电压、供液流量和相邻间距对于射流干扰程度的影响规律。初步探讨了一种基于环形气流辅助喷射的射流干扰抑制方法,建立了气—电—液多场耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。通过研究不同气流速度对于射流喷射的影响规律,结果表明:射流偏斜角随着电极电压的增大而增大,随喷嘴间距的增大而减小,随溶液流量的改变不明显。在合理的工艺条件下,射流能够垂直喷射到基底上。适当的辅助气流输入(5~25m/s)可有效抑制喷嘴锥射流因电致斥力产生的干扰。当气流速度超过临界阈值(25m/s)后,辅助气流对喷嘴锥射流容易带来额外的不稳定性和不可控性。 展开更多

关键词 电流体喷印 相邻喷嘴 射流干扰 环形气流 数值模拟

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面向微电磁线圈制备的硅表面电流体喷印行为研究

18

作者 甘寅锴 邹龙雨 +1 位作者 王剑亮 余丙军 《中国科技论文》 CAS 2024年第10期1134-1141,共8页

针对硅衬底上的电流体喷印行为,探究了喷印参数与衬底属性对喷印过程及结果的影响,优化了喷印参数,并成功在硅衬底上制备了平面电磁线圈。研究结果表明:喷印参数对动力锥射流的形成及最终图案形貌具有显著影响;偏置电压影响墨滴累积量,... 针对硅衬底上的电流体喷印行为,探究了喷印参数与衬底属性对喷印过程及结果的影响,优化了喷印参数,并成功在硅衬底上制备了平面电磁线圈。研究结果表明:喷印参数对动力锥射流的形成及最终图案形貌具有显著影响;偏置电压影响墨滴累积量,幅值电压影响射流稳定性,喷印高度影响电场力,而喷印频率和占空比则影响沉积效率和线宽;衬底表面浸润性对墨水沉积线宽具有显著影响,线宽随接触角的降低而减小。此外,针对方形线圈转角处易出现的墨水堆积问题,提出了喷印路径的优化方案,即对方向线圈转角处进行圆角处理,有效提升了线圈结构的一致性。最终,基于上述研究在硅表面制备了形貌均匀、一致性良好的电磁感应线圈,该线圈在mT级磁场测试中展现出良好的线性度。 展开更多

关键词 电流体喷印 电磁感应线圈 单晶硅 喷印行为

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基于图案解析与视觉在线检测的电喷印控制方法

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作者 冯天成 张嘉容 +3 位作者 王文国 陈曦 金思屹 刘慧芳 《微纳电子技术》 CAS 2024年第3期160-168,共9页

随着柔性传感器的发展,传统加工工艺难以满足其高精度生产要求。电喷印作为一种新兴的微纳加工工艺,在复杂图案加工和高精度加工方面具备明显优势。研发了一种具备反馈功能的电喷印软件控制系统,实现了图案解析和机器视觉的在线监测。... 随着柔性传感器的发展,传统加工工艺难以满足其高精度生产要求。电喷印作为一种新兴的微纳加工工艺,在复杂图案加工和高精度加工方面具备明显优势。研发了一种具备反馈功能的电喷印软件控制系统,实现了图案解析和机器视觉的在线监测。首先研究了不同形式打印目标的复杂图案解析方法,进行了响应曲面法设计实验,设计了对应的实时在线视觉监测算法和复杂图案的打印路径的优化算法,建立了电喷印关键工作参数的预测数学模型,并进行了测试分析。结果表明:该控制系统实现了打印过程的自动反馈,显著缩短了工作时间,使得电喷印过程的泰勒锥可准确地按需控制,打印线段相对偏差的统计值由±11%左右,减小至±6%左右,并打印出了最小半径为103μm的液滴和最小线宽为151μm的线段。研究成果为柔性微纳制造工艺提供了更高效、精确的生产方法。 展开更多

关键词 微纳制造 电喷印 泰勒锥 实时监测 机器视觉 图案解析

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面向电流监测的梯形磁感应微线圈设计

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作者 冯起辉 邹龙雨 +4 位作者 李吉 辛明勇 古庭赟 徐长宝 余丙军 《电力大数据》 2024年第6期58-64,共7页

为实现高压输电线路电流的在线监测,该文设计并制备了一种梯形电磁传感微线圈。通过有限元软件分析对比方形和梯形线圈在高压导线磁场下的感应电动势变化,探讨了梯形斜边夹角对电磁性能的影响,确定了最优斜边夹角范围。利用电流体喷印... 为实现高压输电线路电流的在线监测,该文设计并制备了一种梯形电磁传感微线圈。通过有限元软件分析对比方形和梯形线圈在高压导线磁场下的感应电动势变化,探讨了梯形斜边夹角对电磁性能的影响,确定了最优斜边夹角范围。利用电流体喷印技术制造的梯形线圈和方形线圈进行了高压输电线磁场检测对比实验,结果显示梯形线圈的感应电动势明显高于方形线圈,且梯形斜边夹角在60°左右时感应性能最佳。研究成果为微线圈的设计与制造提供了理论依据和技术支持,有助于指导其在高压输电线路监测中的应用。 展开更多

关键词 高压输电线路 在线监测 电磁传感器 感应电动势 高压导线磁场 有限元分析 电流体喷印

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