淺析高速壓電噴射閥的特點和原理

淺析高速壓電噴射閥的特點和原理

高速噴射閥

高速噴射閥分配一種非接觸式分配方法，高速喷射是将材料从固定位置喷射到所需基材上的过程，是一项相对较新的创新技术，可以显着提高粘合剂和其他流体的分配速度。并具有出色的一致性和可重复性。由于喷射阀永远不会与表面接触，因此具有更高的分配灵活性，这意味着它可用于更广泛的应用中。压电喷射阀的分配速度约为标准气动喷射阀的两倍。高速喷射阀通过复杂的分配控制器进行操作。

高速壓電噴射有哪些優勢？

第一、高速噴射不依賴於與基材的實際接觸，因为材料被抛丸而不是物理放置。这使得材料易于分配到传统上难以到达的区域，以及不均匀或形状不规则的区域。不需要将针头放到基材上，這樣可以輕鬆調整角度以達到所需的分配點，并防止任何可能的表面损坏或材料浪费。这种分配到狭窄空间中的能力是电子制造工艺的重要特征。

第二、噴射閥無需手動操作即可以固定衝程運行，这不仅使它们非常快，而且还增强了过程控制能力。由于喷射阀不需要任何Z軸運動設備，因此降低了总体设置成本，并且无需经过专门培训的操作员。此外，接触分配应用需要表面张力才能将流体从针尖拉出。高速喷射阀的无接触特性消除了这一障碍，并提供了更清洁的切断方式。

第二、高速閥允許操作員以非常精確的產品放置來沉積非常少量和精確的流體。可以实现小至0.5nl的微點，这对于传统上长期难以获得超小点的用户而言非常有用。例如，压电喷射是微电子，医疗和汽车等行业中的一种普遍选择，因为操作员可以轻松地将这些非常小且精确的流体沉积到其基板上，从而提高效率。

第三、噴射閥可以產生一系列的分配模式，这在针头分配中是不可能的。从在同一位置多次喷射以增加点的大小，到垂直，水平或倒置位置喷射流体，喷射阀为操作员提供了更大的设计控制力。

第四、與基於接觸的系統相比，压电喷射阀在價格上會更貴一些，但它的功能更加强大，并且在其生命周期中需要更少的更换和维护。产生准确和可重复发射的能力主要归功于阀门的压电致动器。压电执行器专为重型和重循环应用而设计，保持了始终如一的高性能，并为阀门提供了超过1,000,000,000個循環的估計壽命。

第五、與接觸閥相比，压电喷射阀结构坚固，运动部件少。这样可以大大减少系统维护，更换和清洁的停机时间。

高速壓電噴射閥的工作原理

閥門的高速功能是由先進的壓電陶瓷技術啓動的。实际上，压电喷射阀可在高达1200Hz的連續速度和高達2,000Hz的爆破速度下運行。阀内的压电致动器不是依靠气压，而是将电信号转换为高精度循环以分配材料。采用该技术的高速喷射阀可实现非常快速的打开和关闭循环，从而将流体喷射到所需的基材上。压电执行器由两叠陶瓷盘组成，随着施加电压而改变形状。这会在悬臂中产生挠度，从而导致执行器杆以固定冲程升起。当陶瓷球从其陶瓷座上抬起时，所产生的空腔会充满流体。然后，当球重新定位时，液滴从阀中喷出。每秒重复执行此过程的速度最高为1200次，每次都在目标位置仔细分配精确的材料点。当使用空气或弹簧致动阀时，通过球和阀座运动实现的高速根本无法实现。

此外，喷射阀消除了Z軸運動，因此与气动阀相比，速度明显提高。传统上，Z軸配備有高度和位置感應設備，并且以“上下”运动进行操作。在基于接触的分配阀中，这种组合允许针向下移动以接触基材并分配流体，然后再将其拉回到起始位置。相反，高速喷射分配是非接触式的，会在基材上方的固定位置反复喷射材料。由于用户不必在每次分配应用程序后监视和重新定位该轴，因此他们可以节省宝贵的生产时间，因此可以获得更高的分配和周转率。