压电喷墨头项目介绍

  工业级喷墨机在瓷砖装饰、绿色印刷、布匹印染等行业广泛使用，压电喷墨头是喷墨机中集成度、技术门槛、成本极高（占整机装备的六成）的系统，全部依靠进口，国内市场被美、英、日等垄断。

压电喷墨技术原理：利用逆压电效应，对压电陶瓷致动器施加电压引起陶瓷机械形变，形变在墨水腔中会产生的压力或声波，致使墨水在喷嘴处获得能量断裂，并以一定速度喷射出墨滴。根据压电陶瓷变形模式的不同，压电喷墨可分为四类：挤压模式、弯曲模式、推动模式和剪切模式。

  北京派和科技股份有限公司（简称派和科技），是国内 一家专门从事压电喷墨头、精密微动台、压电元件等智能装备及核心器件研发和产业服务的国家高新技术企业。

  针对压电喷墨头项目，派和科技累计投入研发经费500万元，经过1年多技术攻关，近期在剪切模式压电喷墨头研制方面取得阶段性进展。研发团队先后突破压电喷墨头的喷射模拟、墨槽精密成型、喷嘴板制备、压电陶瓷电畴控制、表面电极成型、电极绑定等关键技术难点，申报各类专利10余项，取得多项自主创新成果。

  1、对140微米周期阵列精密压电陶瓷墨槽壁，在不同物理边界条件下的运动变形进行了仿真，模拟喷墨动作。在端部限位工况下，20V电压可获得超过21nm的局部变形，而V型压电壁的变形可超过52nm。

  2、针对压电陶瓷或氧化锆高硬度陶瓷墨槽微结构，实现槽宽从40~200μm，壁厚30~185μm，槽深可达1000μm的高精度成型。墨槽深宽比可达30:1，加工精度能满足180DPI压电喷墨头的制备需求。

  3、喷嘴和线路成型采用皮秒和飞秒激光加工工艺，相比传统工艺方法，成孔速度极快，氧化锆微孔成型小于1ms，该工艺生产效率高，材料适应性广，适合喷墨头高密度阵列微孔加工。ZrO2陶瓷喷嘴板和聚酯膜喷嘴板，下孔径20-40????????、锥度10°。

  4、采用改进的金属溅射工艺方法，成功在阵列压电墨槽壁上制备出高质量铝电极层：电极厚度100nm，对应槽深360μm、槽宽60μm的阵列压电壁，侧电极宽度为173μm~190μm。

  下一步公司计划开展多喷嘴喷墨、大喷嘴釉料打印、胶液打印等样机开发，同时在珠三角地区选聘技术主管牵头成立参股子公司，组建独立团队运营，启动项目天使轮融资1000万，满足下游设备商对压电喷墨头市场需求。