Modos de funcionamiento del cabezal piezo

Existen diferentes modos de funcionamiento de los cabezales piezo: Curvo, Cizalla y Cheurón. El modo Cizalla y Cheurón están patentados por Xaar.

Modo Curvo

En los cabezales en modo curvo, una pieza del material piezoeléctrico está adherida al techo de la cámara de tinta. Cuando se aplica un campo eléctrico en la misma dirección en la que el material se polariza, la pieza de material se alarga o se contrae. Si un lado del material se adhiere al techo de la cámara de tinta, el elongamiento provoca que el techo se curve. Esto crea un cambio de presión que desplaza el volumen de tinta causando la expulsión de una gota del inyector.

 

Cabezales en modo Cizalla

Los cabezales en modo cizalla usan una sola pieza de PZT polarizada en el diseño del activador. La corriente eléctrica se aplica perpendicularmente a la dirección en la cual se polariza el material. La deformación crea un efecto de cizalla (forma trapezoidal) – ver animación más abajo. La animación muestra las paredes del canal cortando (moviéndose) de lado a lado.

 

 

Cabezales en modo Cheurón

Todos los cabezales con la última tecnología Xaar integrada disponen de un activador que consta de 2 piezas de material piezoeléctrico polarizado de polos opuestos unidos (fusionados) juntos. Cuando se aplica el campo eléctrico, las 2 secciones de las paredes del canal se desvían en la unión para crear una forma de 'cheurón'. Esto ocurre a muy alta frecuencia dentro del cabezal. La animación se ralentizó para demostrar la acción del modo cheurón en las tres paredes de los canales adyacentes.

El diseño cheurón usado por Xaar es muy eficiente a nivel energético lo que reduce la tensión de accionamiento necesaria y por tanto se reduce también el consumo de energía. También ofrece:

  • Rendimiento más uniforme que un solo material polarizado
  • Mejor uniformidad en la formación de la gota
  • Mejor precisión de colocación de la gota
  • Como resultado, más calidad de impresión
  • Menos tensión mecánica resultando en una vida más larga del activador.
Onda acústica


Cuando las paredes del canal se flexan (activan) en el modo cheurón a alta frecuencia, se crea una onda acústica. Esta onda de presión fuerza la salida de las gotas de tinta de los inyectores. La animación muestra las ondas acústicas moviéndose arriba y abajo del canal. Este método de expulsión de la gota es muy eficiente. Las paredes vibran a aproximadamente 150 kHz.

Pared-compartida

El diseño de pared compartida de Xaar es una técnica que incrementa la resolución nativa o la densidad del canal. Cada canal tiene 2 paredes hechas de material piezoeléctrico. Estas paredes son por tanto compartidas entre los canales adyacentes y pueden usarse para activar los canales adyacentes de forma independiente. Esta estructura resulta en un uso eficiente del material piezoeléctrico que conlleva cabezales rentables y con alta densidad de inyección.