Prionsabal, struchtúr agus tréithe actuator ceirmeach piezoelectric PZT

Is gléas é actuator ceirmeach piezoelectric a úsáideann éifeacht inbhéartach piezoelectric ceirmeach piezoelectric chun réimse leictreach a chur i bhfeidhm i dtreo cuí na criadóireachta piezoelectric chun díláithriú agus fórsa comhfhreagrach a ghiniúint. Nuair a chuirtear voltas i bhfeidhm ar an gceirmeach piezoelectric polaraithe, déantar é a fhadú sa treo polaraithe (éifeacht fadaimseartha) agus a ghiorrú sa treo polaraithe ingearach (éifeacht cliathánach). Tá cineál lannaithe ag an ngníomhaire ceirmeach piezoelectric ag baint úsáide as éifeachtaí fadaimseartha piezoelectric agus cineál cuartha diaphragm dúbailte ag baint úsáide as éifeachtaí trasnáin piezoelectric.

Ós rud é gur gléas rialaithe díláithrithe agus foinse cumhachta é an actuator piezoelectric, ní mór go mbeadh an t-ábhar a úsáidtear in ann brú mór agus strus a ghiniúint faoi réimse leictreach beag, agus tá éifeachtacht fuinnimh leictreach a thiontú go fuinneamh meicniúil ard, mar sin is é an rud is tábhachtaí a úsáid. trasducer diosca cruinn piezo . Táirgeann ábhar bog le tairiseach mór d, a leithéid de réimse leictreach méadaitheach (thart ar 1 MV/m), brú mór (Δl/l thart ar 10 -2 ) agus strus (thart ar 9.8 MPa). Ar an láimh eile, tá an t-athróg freagartha mór, agus tá na ceanglais maidir le neart tréleictreach agus neart meicniúil ard freisin. Faoi láthair, is iad na hábhair a úsáidtear i ngníomhairí ceirmeacha piezoelectric go príomha ábhair ceirmeacha piezoelectric bunaithe ar titanate siorcónáit luaidhe (PZT).

3.1 Tiománaí ceirmeach piezoelectric lannaithe

Cé go bhfuil an fheidhmíocht den scoth thuasluaite ag an tiománaí criadóireachta piezoelectric, tá sé deacair an lúb rialaithe a shocrú toisc go bhfuil an voltas tiomána chomh hard le 1 kV nó níos mó. Má tá sraitheanna iolracha cruachta go comhthreomhar, is féidir an fad idir na leictreoidí inmheánacha a bheith chomh gearr agus thart ar 10 μm. Is féidir an voltas tiomána a laghdú go dtí níos lú ná 100V. Maidir leis an dífhoirmiúchán de bharr an éifeacht fadaimseartha piezoelectric, tá dífhoirmiúchán de thart ar 0.3 μm ag ceirmeach piezo, agus is féidir laminate ilchiseal a dhífhoirmiú le roinnt deich micriméadair.

3.2 tiománaí ceirmeach piezoelectric cineál scairt dúbailte

Tá an cineál lannaithe níos fearr i saintréithe freagartha agus fórsa giniúna, agus ag diosca ceirmeach ábhar PZT piezo sa mhéid is go bhfuil an méid díláithrithe beag. Tá míbhuntáiste Dá bhrí sin, chun díláithriú cúpla céad micriméadair a fháil, is gá cineál lúbthachta diaphragm dúbailte a úsáid. Is é an cineál lúbthachta diaphragm dúbailte ná dhá chriadóireacht piezoelectric a phreasáil le chéile. Nuair a bhíonn píosa amháin sínte, giorraítear an píosa eile, agus tá an dífhoirmiúchán comhréireach leis an réimse leictreach feidhmeach. Tá an cineál lúbthachta diaphragm dúbailte roinnte ina dhá chineál: sraith agus comhthreomhar. déantar comparáid idir príomhghnéithe an dá cheann. Is féidir a fheiceáil ón tábla go bhfuil méid díláithrithe mór ag an gcineál lúbthachta diaphragm dúbailte piezoelectric comhthreomhar don voltas céanna.

3.3 feidhmíocht tiománaí ceirmeach piezoelectric níos fearr

1) Ag baint úsáide as teicníc lamination scannán tiubh, soladach criostail diosca piezoelectric atá sintéaraithe go hiomlán gan ceanglóra. faightear
2) Trí phróiseas IC agus teicneolaíocht inslithe a thabhairt isteach, tá na leictreoidí inmheánacha ag teacht le trasghearradh an chomhpháirte, agus tá an dáileadh strus aonfhoirmeach, rud a mhéadaíonn an teorainn damáiste.
3) Tá an ciseal ceirmeach piezoelectric tanaithe, agus is féidir an pháirc leictreoid a laghdú go dtí thart ar 10 μm, rud a chuireann ar chumas tiomána íseal-voltais.
4) Is féidir le tabhairt isteach teicneolaíocht HIP (teicneolaíocht shintéirithe brú te isostatach) ard-dlús a bhaint amach, agus méadaítear an neart meicniúil thart ar 30% i gcomparáid le gnáthchomhlachtaí sintéaraithe.
5) Tiomáint voltais, gan aon torann leictreamaighnéadach.
6) An t-athrú díláithrithe le himeacht ama, sruth beag, agus cobhsaíocht teocht maith) Is féidir é a tháirgeadh mais agus is é an costas íseal le haghaidh iarratas tiománaí ceirmeach piezoelectric

4.1 Feidhmchláir mheicniúla

Fuarthas ceann priontála praiticiúil do phrintéir ponc-maitrís tionchair atá ina mheascán de actuator piezoelectric lannaithe agus meicníocht aimplithe díláithrithe. Tá voltas soláthair cumhachta 90 V ag an gceann printéir seo, formhéadú díláithrithe de thart ar 30 uair, agus díláithriú críochfoirt de thart ar 600 μm. Is féidir leis feidhmíocht priontála ardluais de 100 focal / s nó níos mó a bhaint amach, agus tá tomhaltas ísealchumhachta agus giniúint teasa íseal. Ina theannta sin, úsáidtear é freisin i bhfeistí suite ultra-cruinneas le haghaidh déantúsaíochta leathsheoltóra agus meaisínithe ultra-cruinneas. Tá an díláithriú den chuid is mó sa raon fo-mhicrón. Agus hysteresis agus líneacht á gcur san áireamh, ní mór aird a thabhairt ar rialú lúb dúnta.

4.2 Feidhm i gcumhacht

Tá iarratais in aonaid chumhachta cosúil le lucht leanúna piezoelectric, comhlaí piezoelectric, caidéil piezoelectric, agus mótair ultrasonaic go príomha mar gheall ar thomhaltas ísealchumhachta agus rialú beacht ar actuators piezoelectric. Caithfidh díláithriú na bhfeistí seo a bheith cúpla céad micriméadar, agus is minic a úsáidtear an cineál lúbthachta diaphragm dúbailte, agus tá an comhla piezoelectric a úsáidtear le haghaidh rialú sreafa gar do phraiticiúil.

4.3 Feidhmchláir optúla

Faoi láthair, tá cur i bhfeidhm actuators ceirmeacha piezoelectric i réimsí nua cosúil le córais cumarsáide optúla, mar shampla suíomh beag bídeach an scátháin léasair, an cúplóir dána snáthoptaice, agus an rialtóir polaraithe snáithíní a chinneadh go forleathan.

4.4 Feidhm i braiteoirí

I gcomparáid le braiteoir brú ginearálta, is féidir le actuator piezoelectric lannaithe voltas aschuir mór a fháil le brú beag, agus mar sin is féidir é a úsáid mar braiteoir brú an-íogair agus braiteoir luasghéaraithe.