超聲斷墨換能器，在噴碼機行業(yè)內(nèi)又稱晶振或噴碼機晶振，主要用于油墨型無接觸式噴碼機噴頭，將連續(xù)油墨線經(jīng)超聲波振動斷成墨滴線。
1．工作原理
A.振動機理：
一般由壓電陶瓷和驅(qū)動桿組成，經(jīng)高頻電激勵，壓電陶瓷產(chǎn)生高頻超聲振動（60kHz以上或更高），傳到驅(qū)動桿，在其前端產(chǎn)生同頻次的高頻微量位移（來回伸縮）。
B.斷墨機理：
油墨經(jīng)壓縮空氣推動進入噴槍，通過一個幾十微米孔徑的噴嘴-射出連續(xù)的非常細微的墨線流，流經(jīng)高頻振動的晶振桿前端而被高頻聲波切斷，從而形成等距、等大小、等頻率的油墨微粒流，噴出后經(jīng)高壓電極極化，形成類似顯像管里電子槍發(fā)出的電子束流，經(jīng)過高電壓電極偏轉(zhuǎn)后飛出并落在被噴印表面形成點陣。因晶振功率小等原因，此技術(shù)一般適用于小型機噴碼。
C.噴碼機噴頭工作圖示：
每個打印字符都包含由墨滴構(gòu)成的線或豎列組成的點陣。噴碼機采用電子偏轉(zhuǎn)原理使每個豎列中的墨滴保持一定的距離，并通過使打印機表面在打印頭下方產(chǎn)生移動使豎列之間保持一定的距離。
在打印頭內(nèi)部，墨水在壓力作用下被送入墨滴發(fā)生器，并通過一個非常小的噴嘴噴射出來，形成非常細微的墨線。墨滴發(fā)生器中的驅(qū)動桿 可在墨水中產(chǎn)生超聲壓力波，使墨線在離開噴嘴后立刻分裂成一束墨滴。經(jīng)過適當調(diào)節(jié)，可使墨滴分裂過程發(fā)生在充電槽內(nèi)，當墨滴分裂時，噴碼機就會在充電槽上加上一個電壓，從而使每個墨滴都帶有靜電電荷。墨滴所攜帶的電荷的大小由充電槽的電壓決定。隨后，墨滴就穿過兩個高壓偏轉(zhuǎn)板之間的靜電場。根據(jù)每個墨滴所攜帶的靜電電荷的大小，每個帶有電荷的墨滴的飛行方向就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
在不需要打印的墨滴上不施加靜電電荷，而這些墨滴就被收集在回收管內(nèi)。
2.夾心式設計與單晶柱體設計比較
夾心式的壓電晶振產(chǎn)品與常規(guī)的單柱體壓電晶振相比較，具有很多優(yōu)勢，主要表現(xiàn)如下：
A．對晶振電路的輸出電壓高求低，依不同的電路一般在10V-80V左右，而單柱體壓電晶振則要高達100V-300V甚至更高；
B．振動幅值高，并能承受更高的功率；
C．產(chǎn)品可靠性高，可維護性強，不易折損或脫線；
D．頻率可調(diào)范圍寬，一般可在10KHz的范圍內(nèi)可調(diào)；
E．產(chǎn)品改進潛力高，同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品可延伸出從60KHz一直到130KHz甚至更高頻率的系列產(chǎn)品。
產(chǎn)品的缺點是成本略高。
3.幾種典型噴碼機晶振桿產(chǎn)品圖 4.幾種噴碼機晶振的外形示意圖和尺寸 |
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