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124.撞针回弹为什么会造成二次喷射和卫星点?

撞针回弹可能使已经关闭的流道短暂重新开启,并在再次闭合时产生附加压力脉冲。如果这部分流动足以推动喷嘴残余胶液脱离,就可能形成二次喷射;如果它扰动了尚未断裂的液丝,也可能促成卫星滴,并在基材上留下卫星点。但回弹并不必然产生这些缺陷。

一、回弹如何使喷射过程再次受到激励?

第一次闭合完成后,撞针若离开密封面,会改变阀腔容积及通道开度。在具有补胶通道的结构中,回弹还可能使供胶端重新与喷射腔连通。

此时,胶液可能补入,也可能因腔体扩大而出现压力下降。随后撞针再次闭合,才可能产生新的正压力脉冲。

阀腔压力可近似表示为:

其中,为等效液压容性,为撞针运动决定的腔体容积。

因此,需要分析“离面—流体响应—再次闭合”的完整过程,不能简单理解为撞针一回弹就立即多喷一滴。

二、什么时候会形成二次喷射?

如果附加压力脉冲推动胶液向外运动,且足以完成液柱伸出、颈缩和脱离,就可能在主液滴之后形成第二次喷射。

在确定的二次响应时间段内,喷嘴净流出质量为:

但该质量不一定全部成为第二颗液滴,也可能暂存在喷嘴端面,或被后续回缩带回。需要通过成像确认实际脱离情况。

三、回弹为什么可能产生卫星滴?

如果主液滴尚未完全脱离,喷嘴与主液滴之间仍有细液丝,回弹引起的压力变化会改变液丝后端的速度。

对于细长、近似不可压缩液柱:


当局部轴向速度梯度为正,液丝被拉细。附加扰动可能使液丝出现多个颈缩位置,断裂后形成主液滴和较小的卫星滴。

卫星滴落到基材上并形成独立小点,才表现为卫星点;它也可能在飞行中与主液滴合并。

四、发现卫星点能否证明撞针回弹?

不能。液柱本身的毛细失稳、驱动波形、材料黏弹性和喷嘴润湿,也可能产生卫星滴。基材上的小点还可能来自撞击飞溅。

验证时,应同步测量撞针相对位移、实际电压及液滴形成过程,确认回弹是否先于附加喷射发生,并检查改变回弹后,缺陷是否随之变化。

五、如何减少这类缺陷?

可针对实际原因优化闭合保持、预紧、结构阻尼和驱动时序,减少不必要的再次开启及二次撞击。同时调整供胶与喷嘴状态,避免残余胶液对小扰动过度敏感。

MARCO北京强调,应把撞针接触状态、阀腔压力响应和液滴断裂过程联系起来验证,以二次喷射和卫星点的实际改善作为优化依据。