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

• 当多次在其自身上打印时，应使用具有足够三维特性以实现Z轴尺寸的任何喷射材料。它可以包括上面制造方法下列出的其他制造步骤。

• 沉积后使用研磨步骤。Solidscape 3D喷墨打印机在其模型形成过程中使用此技术。0.0005英寸的层厚需要打印4密耳滴，并且材料会散开，但是在下一层沉积之前，研磨步骤将Z尺寸减小到0.0005。在这些薄层上去除了超过50％的材料，但是在模型倾斜表面上几乎没有阶梯差的情况下获得了出色的零件质量。

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）