气溶胶喷射打印系统成形宽度影响因素分析

在分析气溶胶喷射打印技术工作原理的基础上,利用商用压电陶瓷雾化片和自行设计制造的喷印头,构建出由气溶胶喷射打印装置、温度控制装置和运动控制装置3部分构成的气溶胶喷射打印系统。以纳米银导电油墨为对象,采用单参量对比实验分析法,研究鞘气流量、载气流量、喷嘴与衬底间距、打印速度、打印层数等因素对打印成形宽度的影响。结果表明:随着载气流量增大、层数增加,纳米银导电油墨沉积成形宽度增加;在实验参数范围内,载气流量和打印层数对成形线宽影响明显,且呈正相关;线宽随着鞘气流量的增大先减小后增大;喷嘴与衬底间距在1.5~4.5 mm范围内对线宽无明显影响;在喷嘴直径为200μm,鞘气流量为50 mL·min^-1,载气流量为3 mL·min^-1,喷嘴与衬底间距为3 mm,衬底移动速度为3 mm·s^-1,打印层数为6~8层,加热板温度为80℃时,可获得最小宽度为26μm,高度为7μm的均匀线条,这也是纳米银导电油墨喷射打印的最优工艺参数。