電流體噴印(Electrohydrodynamicprinting，EHDP)是一種新興的高精度打印技術。該技術自推出之后一直廣受關注，并相繼應用于皮膚組織工程，光學器件和導電電極等。電流體噴印系統(tǒng)示意圖,主要包括噴嘴和流量驅動系統(tǒng)、高電壓系統(tǒng)、高速相機與觀測系統(tǒng)和移動平臺等。當噴嘴需要噴射墨液時，在噴嘴末端與基板之間施加高電壓V，噴嘴末端的墨液會在電場的作用下形成錐射流，完成噴射。技術關鍵在于施加高電壓在噴嘴末端于基板之間形成電場。

安泰電子ATA-7000高壓放大器，可以提供20kVpp,交流電壓，可以施加在噴嘴末端和基板，產(chǎn)生電場，構建實驗環(huán)境，并且該高壓放大器可以輸出直流高壓，可以適配更多噴射實驗應用。

實驗名稱：電流體動力3D打印

實驗原理：當給噴嘴施加合適流量Q、在噴嘴末端與基板之間施加高電壓V，則噴嘴末端的墨液會在電場的作用下形成錐射流，該錐結構也被稱為泰勒錐。細長射流會由于沿電場力的方向運動，由于射流中液體密度不同會斷裂成微小液滴,液滴最終會沉積在功能基板上。

測試設備：高壓放大器、函數(shù)發(fā)生器、單頻激光干涉儀、光電探測器、Redpitaya信號處理板示波器等。

圖：實驗系統(tǒng)框圖

實驗過程：

圖：實驗系統(tǒng)實拍圖

函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生信號輸入到高壓放大器，高壓放大器對輸入信號進行放大，放大后的電壓分別輸出到注射器和導電基板上，注射器和導電基板之間由于高壓產(chǎn)生電場。電場會使液滴產(chǎn)生泰勒錐，注射器推動墨滴沿電場力方向射流，墨滴最終附著在導電基板上的襯底表面，水平位置布置有高速相機和激光光源觀測系統(tǒng)。高速相機來捕捉畫面，激光光源來提供高強度光照。

實驗結果：

通過高電壓，驅動注射器和基板，產(chǎn)生電場，墨液通過注射器之間會產(chǎn)生泰勒錐，通過高速攝像機可以捕捉到打印結果成型效果好。

功放的作用：主要放大信號發(fā)生器的小信號，為實驗中提供占空比可調(diào)的0-2000V的脈沖信號，用來在注射器和基板之間產(chǎn)生電場。

高壓放大器推薦：ATA-7000系列

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審核編輯 黃宇