喷墨打印系统净化箱流场研究与应用

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jove110
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有机发光二极管(Organic Light Emitting Device,OLED)被誉为“下一代梦幻显示与照明技术”。喷墨打印技术制备OLED工艺因其材料利用率高、适合柔性大尺寸制造具有广阔的发展应用前景。喷墨打印OLED功能层需要在隔离水氧、高洁净度、恒温、密闭净化箱中完成,箱体内通过气体循环维持环境要求,而气流场也会对喷墨打印过程中墨滴沉积定位带来挑战。本文从喷墨打印制备OLED环境要求出发,提出了喷墨打印系统净化箱环境控制方案,基于计算流体动力学完成了密闭净化箱流场数值仿真,并进一步研究了喷墨打印区域流场对墨滴飞行下落过程的影响。本文主要的研究内容及成果如下:(1)提出了多传感器净化箱环境测控系统方案。喷墨打印系统净化箱通过基于多传感器协同的净化箱环境测控系统,来维持净化箱微环境的温度、压强、颗粒物浓度、水蒸气浓度、氧浓度等,从而满足喷墨打印制备OLED环境要求。(2)基于计算流体动力学建立了喷墨打印系统净化箱流场数学模型,通过数值仿真研究喷墨打印系统净化箱流场分布。通过数值仿真分析NEJ-E/P200型喷墨打印装备的喷墨打印系统净化箱环境流场分布,提出改善措施;进一步研究了净化箱流场对喷墨打印区域流场影响。(3)研究了喷墨打印区域流场分布和区域流场墨滴飞行下落过程,明确喷墨打印区域流场对墨滴落点的影响。喷墨打印系统的基板平台移动使喷墨打印区域流场形成了库埃特流动,进而造成墨滴落点定位误差。仿真结果表明:墨滴落点偏移距离与基板平台移动速度接近线性关系,墨滴落点偏移距离与墨滴飞行速度的平方成反比,墨滴下落高度对墨滴落点偏移距离影响最为显著。(4)基于NEJ-E/P200型喷墨打印装备验证了净化箱流场和打印区域流场对墨滴落点定位误差影响规律,实验结果证明了本文喷墨打印系统箱净化箱数值仿真的有效性,实验进一步表明墨滴下落过程受喷墨打印区域流场影响而产生墨滴落点定位误差。综上所述,本文提出了多传感器净化箱环境测控系统,通过数值仿真对喷墨打印系统净化箱流场研究,有助于指导喷墨打印系统净化箱设计;对喷墨打印区域流场对墨滴下落影响规律研究,有助于减小喷墨打印墨滴落点定位误差,提高喷墨打印质量和稳定性。本文的研究内容对喷墨打印系统净化箱结构和参数控制方案设计具有指导意义。
其他文献
车间异常事件的传统处理方法是被动的反应式策略,难以应对复杂制造系统异常频发导致的生产效率低、制造资源浪费等问题。为此,本文提出事先考虑车间制造资源的状态,主动规避异常事件,保证生产稳定运行、资源合理配置。本文以主动调度(Proactive Scheduling,PS)为研究对象,实现基于深度学习的机器故障预测,基于主动调度模型与算法的调度方案决策,并完成工程实例验证。本文主要工作如下:针对车间机器
学位
吸附式移动加工机器人由于具有超大的工作空间和灵活的部署模式,为大型复杂构件的加工制造提供了新的解决思路。以飞机蒙皮为代表的大型复杂构件大量采用铝合金和复合材料材质,综合考虑负载与材料适应性,负压吸附成为吸附式机器人最为合理的吸附方式。然而,现有的负压吸附式移动加工机器人通常只能吸附平面/柱面等定曲率表面,在用于具有变曲率的大型复杂构件加工时,由于无法主动顺应工件的变曲率表面,极易出现真空泄露导致吸
学位
世界范围内由于疾病、事故等原因造成的截肢患者日益增多,其中上肢手臂的缺失严重降低了患者的自主生活能力。随着现代科技水平与医疗技术的不断进步与创新,智能臂手机器人系统的研究与应用给患者的日常生活带来了巨大的便利,增强臂手机器人的环境感知能力,提高运动拟人性,对改善其辅助能力具有重大价值。本文基于拟人臂手机器人系统,重点进行了目标识别与运动生成算法的研究,进而推广到上肢截肢患者日常抓取任务的辅助中,并
学位
医疗手术机器人凭借精度高、灵活性强、医生操作不易疲劳且能去除手部抖动等优势,成为机器人领域的新兴研究热点。由于手术环境的复杂多变,目前的人工智能技术尚不足以支撑机器人实现完全自主的操作,而机器人离线编程技术又增加了风险并丧失了其灵活性。因此,人机交互中的共享自治——结合人类决策意图与机器人自主规划的控制策略,在医疗手术机器人中存在巨大应用前景。但是,人机共享自治目前也仍存在一些问题:如在手术环境中
学位
消费类信息家电产品的防抖性能是现代信息家电产品的重要指标之一。它的检测是将产品固定于一个小型振动模拟测试台上,利用振动模拟测试台模拟用户使用产品时的各种抖动,检测产品内置防抖系统的运行功能和性能。高精高效的在线检测装置成为高端智能信息家电产品制造品质的重要保障,这对振动模拟测试台的自由度数和运动范围、模拟的精度和效率、台体的尺寸等都提出了严格的要求。本文针对消费类信息家电产品防抖防震检测需求,开展
学位
新型显示是我国七大战略性新兴产业中“新兴信息产业”的聚焦点之一,喷墨打印制备有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diodes,OLED)薄膜封装是一种“短流程/增材制造”工艺,具有兼容柔性基底、低成本等优势。柔性OLED薄膜封装有机层可以延长水氧渗透路径、释放无机层应力、平坦化薄膜表面等,为了保证封装性能必须对有机层膜厚均匀性、边缘形貌等严格控制。本文通过流体体积法数值
学位
四足机器人在稳定性、机动性及复杂环境中的可通过性等方面综合性能良好,然而机器人零部件的制造与装配误差、传动链磨损等因素使得足端产生厘米级位置误差,严重影响机器人的运动性能。通过几何标定可有效提高足端位置精度。传统手工标定方法人为误差大、可标定几何参数少,对四足机器人实际运动性能提升有限。自动化标定主流方法是基于误差模型的几何标定,且测量位姿的选取对标定精度有重要影响;四足机器人标定目前研究不足,尚
学位
随着全球智能制造产业的快速发展,工业机器人由于成本低、操作空间大、灵活性好等优点,应用范围不断扩大。目前,机器人广泛应用于航空航天领域弱刚性曲面零件的加工制造,如叶片打磨,去毛刺等。为实现弱刚性零件的高质量、高精度加工,需要针对以下方面进行研究:光顺的机器人加工路径生成算法;符合机器人约束的速度规划与插补算法;满足加工精度的鲁棒力控制算法。目前,以上的研究领域还存在以下问题:弱刚性零件在加工中容易
学位
光电探测器可以将光信号转换为电信号,在成像、生物传感、环境监测、光通信等应用场景中发挥着重要作用。近年来,钙钛矿由于其优良的特性,如高量子荧光效率、超宽带检测、可调节带隙、快速响应等,在光电探测领域得到了广泛关注。然而,目前的光电探测器通常需要复杂的滤光片或二棱镜来进行颜色识别,且传统制备工艺无法满足如仿生电子眼等应用场景对全彩识别、高分辨率和柔性的需求。因此,本论文提出利用电流体喷印技术实现钙钛
学位
人机协作装配可以降低人类的工作强度,提高装配自动化水平。高效安全的装配不仅需要人类和机器人之间的合理分工,还需要在装配过程中的密切沟通和灵活控制。本文提出了一个面向人机协作装配的数字孪生框架,并分别就设计过程任务模型驱动的集成任务序列规划与分配问题,和运行过程中的控制与映射问题开展了研究,最后以卫星装配体为实验对象开展地面实验。本文主要研究内容如下:提出了人机协作装配数字孪生框架。通过物理实体、虚
学位