Il meccanismo di generazione di energia ceramica piezoelettrica si basa principalmente sull'effetto piezoelettrico. Quando le ceramiche piezoelettriche sono colpite dalla forza esterna, i loro centri interni di carica positiva e negativa causeranno uno spostamento relativo, generando così una differenza di potenziale, ovvero una tensione piezoelettrica. Questo effetto fa sì che la ceramica piezoelettrica converta l'energia meccanica in energia elettrica. Nello specifico, quando la ceramica piezoelettrica viene compressa tramite forza esterna, la struttura cristallina all'interno della ceramica verrà deformata, determinando la separazione delle cariche positive e negative, che a sua volta genera una tensione su entrambe le estremità della ceramica. Al contrario, quando la forza esterna scompare, la struttura cristallina all'interno della ceramica ripristina il suo stato originale, la carica viene riequilibrata e la tensione scompare. Utilizzando questa proprietà, la ceramica piezoelettrica può essere ampiamente utilizzata nella raccolta di energia, nei sensori e negli attuatori. Nella raccolta di energia, la ceramica piezoelettrica può convertire efficacemente le vibrazioni meccaniche e i cambiamenti di pressione nell’ambiente in energia elettrica per alimentare piccoli dispositivi elettronici, come nodi di reti di sensori wireless e dispositivi indossabili. Questo tipo di raccolta energetica presenta il vantaggio di essere razionale e sostenibile, il che può ridurre la dipendenza dall’alimentazione elettrica tradizionale, nonché il consumo di energia e l’inquinamento ambientale.
Nel campo dei sensori, l'effetto piezoelettrico delle ceramiche piezoelettriche consente loro di percepire sensibilmente stimoli meccanici esterni, come pressione, vibrazione, accelerazione, ecc., e di convertire queste quantità fisiche in segnali elettrici per l'output. Pertanto, i sensori ceramici piezoelettrici sono caratterizzati da velocità di risposta rapida, elevata sensibilità, buona stabilità, ecc. e sono ampiamente utilizzati nei sistemi di misurazione, controllo, monitoraggio e altri.
Inoltre, le ceramiche piezoelettriche hanno anche un effetto piezoelettrico inverso, ovvero sotto l'azione del campo elettrico possono produrre deformazione. Questa caratteristica fa sì che le ceramiche piezoelettriche abbiano una vasta gamma di applicazioni anche nel campo dell'azionamento. Controllando la dimensione e la direzione del campo elettrico, la deformazione della ceramica piezoelettrica può essere controllata con precisione, realizzando così uno spostamento preciso e un'emissione di forza. Questo tipo di driver presenta i vantaggi di una struttura semplice, una rapida velocità di risposta, un'elevata precisione di controllo, ecc. e svolge un ruolo importante nel campo del controllo dei microspostamenti e della lavorazione di precisione.
In sintesi, il meccanismo di generazione di energia piezoelettrica in ceramica si basa sull'effetto piezoelettrico e questa caratteristica gli conferisce un'ampia gamma di prospettive applicative nel campo della raccolta di energia, dei sensori e degli attuatori. Con il continuo sviluppo della scienza e della tecnologia, le prestazioni della ceramica piezoelettrica continueranno a migliorare e le sue aree di applicazione saranno ulteriormente ampliate!
Saida Piezoelectric is a globally renowned technology-based enterprise specializing in the production and manufacturing of medical atomization related products, we are China Atomizzatore piezoelettrico con sensore di generazione di energia/riscaldamento Manufacturers and Custom OEM/ODM Atomizzatore piezoelettrico con sensore di generazione di energia/riscaldamento Company, Ci siamo impegnati nell'innovazione, nella ricerca, nello sviluppo e nella promozione di ceramiche piezoelettriche ad ultrasuoni, prodotti di atomizzazione senza piombo, componenti elettronici e relative soluzioni di progettazione PCBA. Il nostro obiettivo è migliorare la qualità della vita delle persone attraverso la tecnologia e realizzare un futuro più efficiente, verde e sostenibile per la società.
Sin dalla sua fondazione nell'aprile 2011, l'azienda è stata all'avanguardia nello sviluppo tecnologico, con un eccezionale team di ricerca e sviluppo, apparecchiature avanzate di produzione e produzione e apparecchiature di collaudo di precisione. Copriamo un'ampia gamma di prodotti di atomizzazione ad ultrasuoni nel nostro campo professionale, comprese compresse di atomizzazione medica inalabili a base di piombo e senza piombo, compresse di atomizzazione per umidificatori, compresse di atomizzazione di oli essenziali, compresse di atomizzazione industriale, nonché prodotti di rilevamento relativi a soluzioni di guida piezoelettriche a ultrasuoni e PCBA. Non ci concentriamo solo su una ricerca e uno sviluppo tecnologici approfonditi, ma applichiamo anche attivamente i risultati tecnologici alla vita pratica, in modo che i prodotti tecnologici possano veramente servire e apportare benefici alla società, rendendo il mondo più emozionante e bello.
I prodotti della serie di atomizzazione piezoelettrica inalabile medica della nostra azienda hanno tutti superato le certificazioni richieste per gli standard di esportazione. Includono la certificazione ROHS, la certificazione del sistema di qualità ISO9001, la certificazione del sistema sanitario GB/T45001-2020/ISO 45001:2018, GB/T28001-2001 idt OHSAS18001:1999 Certificazione di salute e sicurezza sul lavoro, certificazione del sistema ambientale GB/T24001-2016/ISO 14001:2015, California Proposition 65, REACH, e i prodotti di atomizzazione medica hanno stato certificato anche dalla FDA statunitense.
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1. Selezione e pretrattamento dei materiali
Prima che inizi la lavorazione, la base è selezionare il materiale ceramico piezoelettrico appropriato. I materiali ceramici piezoelettrici di alta qualità dovrebbero avere costanti piezoelettriche elevate, basse perdite dielettriche e buone proprietà meccaniche.
Nella fase di pretrattamento del materiale, potrebbe essere necessario sinterizzare, polarizzare e altri trattamenti le ceramiche piezoelettriche. Il processo di sinterizzazione può ottimizzare la microstruttura delle ceramiche, migliorarne la densità e la resistenza meccanica; mentre il processo di polarizzazione è il passaggio fondamentale per consentire alle ceramiche piezoelettriche di ottenere proprietà piezoelettriche. Controllando con precisione le condizioni di sinterizzazione e polarizzazione, le prestazioni delle ceramiche piezoelettriche possono essere notevolmente migliorate.
2. Processi speciali per ottimizzare le prestazioni piezoelettriche
Nella lavorazione dei dischi ceramici piezoelettrici, lo stampaggio e il taglio di precisione sono la chiave per garantire l'accuratezza del prodotto. L'uso di tecnologie di stampaggio avanzate e apparecchiature di taglio ad alta precisione, come perforatrici laser automatiche e macchine per goffratura pneumatica, garantisce che ciascun disco possa raggiungere un'accuratezza dimensionale e una precisione della forma estremamente elevate. Ciò non solo aiuta a migliorare le prestazioni piezoelettriche del prodotto, ma riduce anche l'accumulo di errori nelle lavorazioni successive.
Dopo la formatura e il taglio iniziali, i dischi ceramici piezoelettrici vengono anche finemente macinati e lucidati. Questo processo può rimuovere ulteriormente i difetti superficiali e migliorare la finitura superficiale, migliorando così le prestazioni piezoelettriche.
Per alcuni scenari applicativi complessi, come sensori di generazione di energia e atomizzatori piezoelettrici, potrebbero essere necessarie ceramiche piezoelettriche con strutture multistrato. Questo design può soddisfare specifici requisiti prestazionali sovrapponendo strati ceramici piezoelettrici con prestazioni diverse. Haining Saida Piezoelectric Ceramics Co., Ltd. ha accumulato una ricca esperienza nella progettazione di strutture multistrato e può personalizzare il numero ottimale di strati e metodi di connessione interstrato in base alle esigenze del cliente, massimizzando così le prestazioni piezoelettriche garantendo al tempo stesso la resistenza meccanica.
La ricottura ad alta temperatura e il trattamento termico sono mezzi importanti per ottimizzare le prestazioni della ceramica piezoelettrica. Controllando con precisione la temperatura di ricottura e il tempo di mantenimento, è possibile eliminare ulteriormente lo stress residuo all'interno della ceramica, ottimizzare la struttura cristallina e migliorare la costante piezoelettrica e la resistenza meccanica.
3. Processo speciale per ottimizzare la resistenza meccanica
Nella progettazione dei dischi ceramici piezoelettrici, la loro resistenza meccanica può essere migliorata attraverso una ragionevole progettazione strutturale. Ad esempio, l'aggiunta di nervature di rinforzo al bordo del disco o l'utilizzo di altre forme di strutture di rinforzo possono migliorare efficacemente la resistenza alla flessione e all'impatto del disco.
Il rivestimento superficiale può non solo migliorare la resistenza alla corrosione delle ceramiche piezoelettriche, ma anche migliorarne la resistenza meccanica in una certa misura. Utilizzando una tecnologia di rivestimento avanzata, uno strato protettivo uniforme e denso viene rivestito sulla superficie della ceramica piezoelettrica, che impedisce efficacemente all'ambiente esterno di erodere la ceramica. Il rivestimento può anche svolgere un ruolo nella lubrificazione e nella riduzione dell'attrito, contribuendo a prolungare la durata del prodotto.
In alcune applicazioni di fascia alta, potrebbe essere necessario combinare le ceramiche piezoelettriche con altri materiali (come metalli, materiali polimerici, ecc.) per migliorarne le proprietà meccaniche. Haining Saida Piezoelectric Ceramics Co., Ltd. ha una ricerca ed esplorazione approfondita nella tecnologia di rinforzo composito e può fornire soluzioni personalizzate in base alle esigenze del cliente. Attraverso una selezione ragionevole dei materiali e una progettazione strutturale, è possibile ottenere la perfetta combinazione di ceramica piezoelettrica e materiali compositi, migliorando così significativamente la resistenza meccanica e garantendo al tempo stesso le prestazioni piezoelettriche.
4. Controllo e ispezione di qualità
Durante il processo di lavorazione, il controllo qualità e l'ispezione sono collegamenti fondamentali per garantire le prestazioni del prodotto. Haining Saida Piezoelectric Ceramics Co., Ltd. ne è ben consapevole, quindi condurrà le ispezioni corrispondenti dopo ogni processo. Per il prodotto finale, l'azienda effettuerà un'ispezione completa al 99,99% in base ai requisiti del cliente e agli standard internazionali per garantire che ciascun prodotto possa raggiungere il miglior stato prestazionale. Inoltre, l'azienda dispone anche di sofisticate apparecchiature di produzione e apparecchiature di prova complete, come macchine per prove di trazione, analizzatori di impedenza a ultrasuoni e strumenti di misurazione delle immagini, in grado di monitorare e valutare i parametri prestazionali e la resistenza meccanica dei prodotti in tempo reale.