喷墨技术

喷墨技术是一种用于将液滴精确地沉积在非常薄的层中的方法。它最初是为出版业开发的，具有文本和图像功能，但已成为电子和机械设备（尤其是珠宝首饰）数字制造中的一种流行方法。尽管术语“喷射”、“喷墨技术”和“喷墨印刷”通常可以互换使用，但是喷墨印刷通常是指用于印刷图形内容的出版业，而喷射通常是指通过粒子沉积进行的通用制造。

印刷材料很少是该过程中的一个步骤，可能包括直接的材料沉积，然后是机械辊或受控的表面铣削步骤。它可以是一个沉积前体随后是催化剂、烧结、光子固化、无电解电镀等，得到最终结果。

• 直接沉积是将喷射的材料直接施加到基材或表面上
• 面膜印刷
• 刻蚀
• 反印刷
• 粉末床

墨水必须是液体，但如果不引起堵塞，也可能包含少量固体。固体颗粒应小于喷嘴直径的1/10，以避免堵塞，并小于2 mircon，以减少卫星滴喷雾。精细喷墨印刷的材料已通过1微米过滤器过滤，以防止喷涂，而流体管线则由15微米过滤器保护，以防止堵塞。

液滴的形成受两个主要物理特性支配：表面张力和粘度。根据高原-瑞利不稳定性，表面张力形式的喷射液滴落入球体。通过使用适当的打印头温度，可以在喷射时优化粘度。墨滴量由驱动脉冲定时宽度和驱动电压幅度控制。每个喷墨组件的墨滴大小都会略有变化，因此必须保持所有材料和喷墨参数才能获得最佳性能。液滴的形成和体积随液滴频率和射流孔​​弯月面位置而变化。通过重力将液体放置在喷嘴孔中（储液罐的高度必须比喷嘴高一点）。流体表面张力还将流体保持在喷嘴孔口（孔）的边缘。排出液滴的动作会改变这种自然的稳定流体位置状态。这种情况通常称为液体的弯液面。弯液面起着屏障的作用，大多数都可以克服以允许液滴喷射。当拉伸时，弯液面也施加强大的力。储罐的高度越低，排出水滴的力越大。弯液面弹簧动作正时改变了液滴形成过程中的液滴大小，液滴速度和驱动电压。更频繁地发射液滴意味着液滴的特性由于弯液面的位置而不断变化。每种可喷射材料具有不同的物理特性，并且需要不同的打印机参数和储罐高度设置。不能仅仅切换材料。与连续（CIJ）喷射系统相比，DOD系统必须更严格地控​​制喷墨器的温度，以保持表面张力和粘度。液滴形成过程中的液滴速度和驱动电压。更频繁地发射液滴意味着液滴的特性由于弯液面的位置而不断变化。每种可喷射材料具有不同的物理特性，并且需要不同的打印机参数和储罐高度设置。不能仅仅切换材料。与连续（CIJ）喷射系统相比，DOD系统必须更严格地控​​制喷墨器的温度，以保持表面张力和粘度。液滴形成过程中的液滴速度和驱动电压。更频繁地发射液滴意味着液滴的特性会由于弯液面位置而不断变化。每种可喷射材料具有不同的物理特性，并且需要不同的打印机参数和储罐高度设置。不能仅仅切换材料。与连续（CIJ）喷射系统相比，DOD系统必须更严格地控​​制喷墨器的温度，以保持表面张力和粘度。

通常，较低的粘度可使液滴更好地形成，并且在实践中只能印刷粘度为2-50 mPa s的液体。更准确地说，可喷射其Ohnesorge数大于0.1且小于1的液体。

• 金属：
  • 铟、锡、铅、锌。
  • 如果将金、银和铜制成纳米颗粒油墨，就可以印刷，它们的烧结温度低于散装温度，因此可以用于更大范围的温度敏感基材。
  • 印刷抗坏血酸和硝酸银可用于导电迹线。
• 陶瓷：
  • 钛酸锆酸铅（PZT）
  • 钛酸锶锶钡
  • 氧化铈
  • 氧化铝（Al ₂ O ₃）
  • 氮化硅（Si ₃ N ₄）
  • 二氧化钛（TiO ₂）
• 聚合物：
  • 佩多特
  • PSS
  • 踏板：PSS
• 生物材料（活细胞等）