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[국내논문] 크렉 방지를 위한 잉크젯 프린트 헤드 강건 설계
Design of thermal inkjet print head with robust and reliable structure 원문보기

Journal of the convergence on culture technology : JCCT = 문화기술의 융합, v.8 no.2, 2022년, pp.337 - 342  

김상현 (한성대학교 기계시스템공학과)

초록
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최근 프린팅 기술은 디스플레이나 연료전지를 포함한 IT 분야에 폭넓게 사용되고 있지만 핵심 부품인 프린터 헤드의 박막을 적층하는 제조공정에서 발생하는 잔류응력 및 열응력으로 인해 기판이 변형되거나 노즐층이 파손되어 잉크가 새거나 원하는 영역으로 토출되지 않는 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 보다 견고하고 신뢰할수 있는 구조를 가진 열전사 잉크젯 프린트 헤드 형상을 제안하고자 한다. 기판과 노즐층의 변형을 줄이기 위해 리브, 기둥, 지지벽 및 개별 피드홀과 같은 다양한 형태의 잉크젯 프린트 헤드 구조가 설계되었으며, FEA 해석을 통해 타당성을 검증하였다. 해석 결과 헤드의 최대 응력 및 노즐층 변형이 최소 40~50%로 급격히 감소하였으며 기둥 및 지지벽 형태의 프린터 헤드를 제작하여 노즐층 변형에 의한 균열 및 잉크 누출이 없는 것을 확인하였다. 따라서 제안된 헤드 형상이 정상 방향의 잉크 토출에 기여하며 대면적 프린팅 기술에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Although printing technology has recently been widely used in IT fields including displays and fuel cells, residual and thermal stress are generated by a manufacturing process of stacking the layers of the print head and result in the substrate deformation and nozzle plate crack, which may cause ink...

주제어

#잉크젯 프린터 헤드   #강건 설계   #노즐 변형   #잉크 누출  

표/그림 (12)

참고문헌 (9)

  1. H.P. Le, "Progress and Trends in Ink-jet Printing Technology," J. Imaging Science and Technology, Vol. 42, No. 1, pp. 49-62, 1998. 

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  3. Y.K. Kim, S.J. Yoon, J.A. Park and S.J. Jung, "Inkjet-Based Bioprinting," Polymer Science and Technology, Vol. 26, No. 5, pp. 416-422, 2015. 

  4. G.Y. Park and H/W. Lee, " Design of an Automatic Height Adjustable Pillow using 3D Printing and CAE," J. of the Convergence on Culture Technology (JCCT), Vol. 4, No. 1, pp. 331-335, 2018. doi: 10.17703/JCCT.2018.4.1.331 

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  9. G.G. Stoney, "The tension of metallic films deposited by electrolysis," Proceedings of the Royal Society of London, Vol. A82, pp. 172-175, 1909. 

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