Apa itu Bentuk Gelombang?

Apa itu Bentuk Gelombang?

Untuk membantu menjelaskan tujuan bentuk gelombang, mari kita lihat bagian dalam ruang nosel kepala cetak. Proses pengaliran yang dikenal sebagai fill-and-fire, yang cukup umum diterapkan pada banyak printhead yang berbeda dengan desain yang bervariasi. Dalam hal ini, tumpukan PZT (bahan keramik piezoelektrik) berubah bentuk setiap kali diberi tegangan, mengubah volume ruang tinta dan menyebabkan tinta bergerak di dalamnya dan akhirnya keluar. Cara menerapkan tegangan ini ke PZT adalah bentuk gelombang.

PZT diperpanjang hanya bila tegangan diberikan, sehingga tidak akan ada perubahan bentuk hingga kepala cetak dicolokkan. Setelah diberi daya, kepala cetak mempertahankan tegangan tertentu, menyebabkan PZT memanjang dan tetap dalam posisi tidak menyembur. Jika voltase diturunkan, PZT memendek dan menciptakan ekspansi di ruang, menarik tinta ke dalamnya. Untuk mengeluarkan setetes, tegangan dikembalikan ke nilai aslinya, ruang menyusut, dan kelebihan tinta dipaksa keluar. Proses ini berulang ribuan kali per detik.

Penting untuk dicatat bahwa printhead dapat digerakkan oleh pulsa positif atau negatif, tergantung pada cara pembuatannya. Bagaimanapun cara Anda' terbiasa melihatnya, pengaturan waktu bentuk gelombang yang penting adalah dua bagian miring dan waktu tahan, yaitu berapa lama tegangan dipertahankan pada tingkat itu (tinggi atau rendah) sebelum kembali ke posisi awal. Waktu pulsa ini menentukan apa yang terjadi pada nosel ketika volume ruang dikembalikan ke keadaan stabil dan merupakan langkah pertama untuk mengetahui saat membangun bentuk gelombang.

Jika Anda'berdiri di samping kepala cetak saat sedang mencetak, Anda mungkin dapat mendengarnya “bernyanyi”, tergantung pada frekuensi yang digunakan. Alasan Anda dapat mendengarnya adalah karena aktuator menghasilkan gelombang suara. Yang paling penting untuk pengaliran adalah yang dihasilkan dari tinta itu sendiri, karena mereka menentukan variasi tekanan yang memberikan pelepasan tetesan.

Karena adanya tinta dengan sifat mekanik tertentu, dan fakta bahwa gelombang suara dapat kehilangan energi saat memantul, tekanan di dalam ruangan dapat digambarkan sebagai resonator teredam. Setiap perubahan tekanan, seperti deformasi PZT, akan menghasilkan variasi tekanan yang khas. Seperti yang ditunjukkan di sini, ketika PZT memendek dan ruang bertambah volumenya, perubahan tekanan menyebabkan tinta mulai bergerak maju mundur di dalam ruang.

Energi ini saja biasanya tidak cukup untuk menyebabkan tinta keluar, ia hanya menariknya kembali ke ujung ruangan yang berlawanan dan memantul. Dengan menggunakan pulsa tegangan untuk memperkuat tekanan pada waktu yang tepat, ejeksi drop dibuat lebih efisien, seperti yang ditunjukkan di sini. Penurunan dikeluarkan ketika tekanan melampaui nilai kritis karena waktu yang lebih disukai.

Alasan lebar pulsa sangat penting adalah karena jika terlalu pendek, atau terlalu panjang, maka gelombang, tekanan, dan pergerakan PZT akan tidak sinkron. Jika tinta tidak bergerak ke arah yang benar pada saat lebih banyak tekanan ditambahkan, alih-alih menambah momentum dengan lancar, momentum mungkin akan dilawan. Hal ini mirip dengan mendorong seorang anak di ayunan. Jika Anda mendorong mereka pada waktu yang tepat, momentum meningkat dan mereka berayun lebih tinggi. Jika Anda mendorong mereka pada waktu yang salah, mereka akan berhenti dengan kekerasan. Demikian pula, jika lebar pulsa salah, pengaliran yang dihasilkan, berulang-ulang, akan menjadi tidak efisien dan tidak stabil.

Karena tinta perlu bergerak maju mundur di sepanjang ruang, frekuensi maksimum yang dapat dihasilkan kepala cetak turun ke ukuran ruang kepala cetak. Printhead yang dirancang dengan ruang yang lebih panjang membutuhkan lebih banyak waktu untuk gelombang akustik bergerak bolak-balik, sehingga't eject drop sesering mungkin.

Karena panjang ruang nosel adalah tetap, Anda mungkin berpikir bahwa lebar pulsa yang diperlukan untuk mengatur waktu gelombang tekanan dengan benar untuk kepala cetak tertentu. Namun, waktunya juga dipengaruhi oleh kecepatan suara untuk tinta tertentu. Inilah sebabnya mengapa bentuk gelombang harus disetel untuk kombinasi tinta dan kepala cetak tertentu, tidak cukup hanya memiliki bentuk gelombang umum untuk kepala cetak itu. Untungnya, jika tinta memiliki sifat yang serupa, maka bentuk gelombang yang sama dapat bekerja dengan baik untuk keduanya.