Aigtek电压放大器在脉冲电射流打印实验中的应用

实验名称：脉冲电射流打印实验平台

测试目的：在脉冲电射流打印过程中，脉冲电压幅值、频率、占空比、高度、流量和平台运动速度是影响打印的主要参数，因此脉冲电射流打印平台应使这些参数能够进行有效调节。为了实时观察打印过程是否在稳定的“微滴”模式下进行，实验平台应具备实时显微成像功能。平台的定位系统用来进行打印前的精确定位。

测试设备：电压放大器、任意波形发生器、微量注射泵、三轴运动平台、监测相机与定位相机、计算机和喷针等。

实验过程：

图1：脉冲电射流打印装置示意图

脉冲电射流打印装置实验平台如图1所示。打印平台中各硬件设备的作用分别为：

（1）任意波形发生器：生成所需的各种波形信号，并将生成的波形信号输出给电压放大器，经电压放大器放大后即可得打印所需高压。

（2）电压放大器：输出端正极与喷针相连，三轴运动平台上的铝基板接地连接，在基板和喷针间形成高压的电场，产生打印所需电场力。

（3）微量注射泵：通过推动微量注射器，将液体通过PTFE管推入喷针针头。管路应紧密连接，以防溶液中有气泡混入或出现漏液的情况，影响打印的稳定性。

（4）三轴运动平台：三轴运动平台由三个电动平移台组装而成，可以根据软件控制，带动铝基板以所需速度和轨迹运动，用于脉冲电射流打印不同微结构。

（5）计算机、冷光源、监测相机：用于对打印实时监控与分析，实时观察打印过程是否在稳定的“微滴”模式下进行。

（6）定位相机：通过与环形光源和点光源的配合使用，在打印开始之前对打印位置进行精确定位，进行按需打印。

实验设备的软件控制主要是由PC机和运动控制卡等部分实现，由LabVIEW软件完成编程程序。

图2：系统控制软件界面

实验结果：

搭建了脉冲电射流打印实验平台，介绍了平台各部件的作用。并通过Labview软件控制设备的协同运行。脉冲电压幅值、频率、占空比、高度和流量等打印参数实现了有效的调节。实时显微成像功能用于对打印实时监控与分析，实时观察打印过程是否在稳定的“微滴”模式下进行。平台的定位系统用来在打印开始之前对打印位置进行精确定位，进行按需打印。

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审核编辑 黄宇