喷射点胶技术起源于喷墨打印技术,它具有点胶速度快、分配胶点一致性好及不受空间限制等优点,是高速、高质量和低成本的流体点胶方式,并且被认为是未来点胶行业的发展方向。国外对喷射点胶技术研究已经走向成熟,并推出了实用性产品,而国内在近几年才开始这方面的研究,直到现在还在理论研究和实验阶段,所设计的喷射点胶设备常常因为喷射频率低、胶点一致性较差、应用的流体材料有限等缺陷,而不能形成成熟的产品。　　 首先,本实验室利用压电陶瓷的电致伸缩特性,再结合电磁开关阀控制腔体内气压变化的原理,设计和制作了一种压电开关阀式按需喷射点胶设备,它由压电叠堆致动器、位移放大机构、阀杆、喷嘴以及加热器等部件组成,该装置具有结构简单、响应速度快、阀杆运动重复性好等优点。根据压电开关阀式喷射点胶工作原理,在分析其喷射点胶过程的基础上,应用流体动力学方法,建立点胶喷射过程中流体工作腔和喷嘴内流体流动方程,从而构建其喷射点胶过程的数学模型,分析得到影响喷射胶点出射速度和体积的主要参数。然后结合FLOW-3D流体仿真软件该喷射点胶过程进行模拟,并初步研究了这些参数对喷射胶点出射速度和体积的具体影响趋势,为点胶头结构的优化提供依据。　　 然后,对压电叠堆致动器的特性进行分析,选择相应的驱动电源;利用ANSYS软件对现有点胶头的动态特性进行分析,验证了其在200Hz左右喷射频率下工作的可行性;应用激光位移传感器对点胶头的动态位移输出性能进行了测试,得到阀杆的最大行程位移为320μm,并且在该位移下能达到的最大工作频率为65Hz;从能形成均匀胶点方面考虑,分析现有喷嘴和阀杆结构的局限性,并提出了改善和优化措施;为了更够喷射高黏度流体材料,给现有点胶头配置了加热器,加热温度可达到80℃,温度控制精度为±1℃。　　 最后,搭建了点胶喷射实验系统,包括驱动电源、供压设备、收集平台和温度控制器等,完成整个喷射点胶系统的组装和调试工作。通过大量实验对喷射点胶系统控制参数和性能进行了研究,得到了调整控制参数下的喷射点胶规律,并从喷射胶点的均匀性、胶点直径以及一致性误差几方面评价了该点胶头的性能,还针对点胶实验中出现的一些故障给出了可能原因和解决方案。在实验过程中,应用直径为250μm的喷嘴得到了最小胶点直径约为1mm,喷射点胶头稳定工作时的最高喷射频率为65Hz,喷射胶点的一致性误差在士2％以内。验证了本实验室开发的喷射点胶系统的可行性,已经为进一步的研究工作打下良好的基础。