應(yīng)用案例

【概述】

本研究搭建電流體動力噴印系統(tǒng)，為后續(xù)磁-機耦合特性研究與柔性驅(qū)動應(yīng)用奠定制造基礎(chǔ)。

實驗名稱：電流體動力噴印一步式制造柔性磁致伸縮纖維帶薄膜實驗

研究方向：柔性磁致伸縮材料制備、電流體動力噴印、低磁場磁-機耦合建模、柔性微驅(qū)動/傳感元件研發(fā)、磁致伸縮柔性機器人驅(qū)動

實驗?zāi)康模?/span>本實驗針對傳統(tǒng)柔性磁致伸縮材料制備工藝復(fù)雜、精度與柔性難以兼顧、低磁場驅(qū)動性能不足的問題，采用電流體動力噴印技術(shù)，實現(xiàn)一步式、低成本、大面積制備兼具高磁致伸縮效應(yīng)與高機械柔性的Fe??Co??纖維帶薄膜，優(yōu)化成型結(jié)構(gòu)與形貌，為后續(xù)磁-機耦合特性研究與柔性驅(qū)動應(yīng)用奠定制造基礎(chǔ)。

測試設(shè)備：

1、流量泵：精準(zhǔn)控制液態(tài)膠體的供料速率，將膠體穩(wěn)定輸送至針頭，保證噴印過程中材料供給均勻，避免因流量波動導(dǎo)致纖維粗細(xì)不均或斷流。

2、信號發(fā)生器：輸出可控的低壓電信號，為高壓放大器提供原始激勵信號，用于調(diào)控噴印電場的強度與模式。

3、高壓放大器：將信號發(fā)生器輸出的低壓信號放大至數(shù)十千伏級高壓，在針頭與X-Y驅(qū)動平臺間形成強電場，為電流體噴印提供核心的電場拖拽力，使膠體形成泰勒錐并拉伸成微納纖維。

4、針頭：作為膠體噴出與電場加載的終端，一方面承接流量泵輸送的膠體，另一方面與高壓放大器相連，在尖端形成強電場，將膠體拉伸成微納射流。

5、X-Y驅(qū)動平臺：承載柔性基底，按預(yù)設(shè)CAD軌跡在平面內(nèi)運動，配合針頭的持續(xù)噴印，實現(xiàn)復(fù)雜圖案（如回型、直線陣列）的精準(zhǔn)沉積與成型。

6、Z軸驅(qū)動：調(diào)節(jié)針頭與基底之間的垂直距離（噴印高度），優(yōu)化電場分布與射流穩(wěn)定性，從而控制纖維的形貌、厚度與鋪展效果。

圖1試驗平臺示意圖

圖2試驗平臺實拍圖

實驗過程：先將Fe??Co??合金粉末與酚醛樹脂、丙三醇、PVP分散劑混合攪拌，配置成均勻穩(wěn)定的液態(tài)合金膠體；將膠體裝入噴印針頭，通過高壓放大器在噴嘴與柔性PET基底間施加高壓電場，利用電場力拖拽形成泰勒錐，將膠體有序打印在基底上；通過CAD控制X-Y平臺軌跡成型回型布局纖維帶，最后旋涂PDMS并靜置固化，完成一步式封裝與樣品制備。

實驗結(jié)果：成功制備出輪廓均勻、形貌規(guī)整的回型結(jié)構(gòu)柔性磁致伸縮纖維帶薄膜，樣品尺寸為45mm×15mm×200μm，纖維帶寬度約210μm、高度約18μm；Fe??Co??顆粒在薄膜中分散均勻，無明顯團(tuán)聚，兼具良好機械柔性與透明性，可彎曲貼合曲面；該一步式工藝簡化流程、提升效率，突破了傳統(tǒng)多步轉(zhuǎn)移法的精度與結(jié)合力瓶頸，實現(xiàn)“精柔統(tǒng)一”的穩(wěn)定制造。

安泰放大器在此應(yīng)用中的產(chǎn)品優(yōu)勢：

1.高壓驅(qū)動能力——產(chǎn)生微米級纖維帶的決定性電場

2.寬頻帶與低失真——保障容性負(fù)載驅(qū)動下的射流穩(wěn)定性與打印精度

3.高輸出穩(wěn)定性與實時監(jiān)測——支撐工藝一致性

【推薦產(chǎn)品】：ATA-7000系列高壓放大器

圖：ATA-7000系列高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

本文實驗素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。如想了解更多功率放大器等產(chǎn)品，請持續(xù)關(guān)注安泰電子官網(wǎng)www.wj539.com或撥打029-88865020。

原文鏈接：http://www.wj539.com/news/4759.html