Reduzieren und berechnen Sie den Durchfluss mit einem selbst entworfenen Stift

Ich entwerfe gerade einen einfachen Stift zum Zeichnen mit verschiedenen Arten von Flüssiglacken. Mein aktuelles Design hat eine Spitze an der Unterseite des Stifts (blau) und einen Tank an der Oberseite, in den der Lack eingefüllt ist (rot). Dieser Lack fließt durch ein 0,7 mm Loch in der Spitze. Die Zeichnung funktioniert soweit. Aber das Problem ist, dass es zu schnell fließt, so dass ich extrem schnell zeichnen muss, um zu verhindern, dass es tropft. Das Hauptziel ist nun, den Durchfluss / Druck in der Spitze zu reduzieren. Leider wird die Spitze nicht von mir hergestellt, so dass ich sie nicht ändern kann. Alles andere wird jedoch mit einem 3D-Drucker gedruckt und kann geändert werden.

Ich dachte über zwei verschiedene Designänderungen nach. Option 1 umfasst einen kleinen Kanal zwischen dem Tank und der Spitze. Ich habe diese Option mit einer Kanalgröße von 1 mm gedruckt, aber ich habe nicht geholfen. Vielleicht war der Kanal zu groß. Option 2 fügte eine Kappe auf der Oberseite des Stifts hinzu. Ich hoffte, dass es den Druck verringern würde, indem weniger Luft hineingelassen würde, aber auch dies half nicht wirklich. Die Größe war 1mm, was vielleicht noch zu groß ist. Meine Frage ist, ob diese Änderungen dazu beitragen, den Druck auf die Spitze zu verringern. Gibt es andere physikalische Tricks, um den Druck / Durchfluss zu reduzieren? Würde es helfen, den Tank breiter / schmaler zu machen?

Außerdem wollte ich fragen, ob es möglich ist und wie der Druck auf die Spitze mit diesen Designs berechnet werden kann.

fluid-mechanics pressure

— conansc
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Die benötigte Spaltgröße hängt von der Viskosität der Flüssigkeit ab. Für eine Flüssigkeit ähnlich wie Wasser klingt 1 mm Durchmesser viel zu groß. Wenn der Stift nichts berührt, verhindert die Oberflächenspannung wahrscheinlich, dass der Stift tropft, solange der Stiftzylinder nicht zu lang ist. Wenn er jedoch tatsächlich die Oberflächenspannung "zeichnet", hat dies keine Auswirkung und das Einzige, was den Fluss steuert ist Viskosität. Denken Sie beispielsweise an die Größe der Poren im Material eines Filzstiftes - sie sind viel kleiner als 1 mm.

— Alephzero

Sie müssen einen konstanten, sehr leichten Unterdruck auf den Tintenbehälter ausüben, um zu verhindern, dass die Stiftspitze aufgrund der Schwerkraft sabbert. Dies ist ein gelöstes Problem auf dem Gebiet des Tintenstrahldruckkopfdesigns. Ich empfehle Ihnen, einen verbrauchten HP Modell 45-Druckkopf zu erwerben, der eine flexible Tasche enthält, die mit einer Edelstahlfeder vorgespannt ist. Bei ordnungsgemäßer Befüllung und Grundierung erzeugt diese Anordnung den erforderlichen negativen Gegendruck über ein Ausstoßvolumen von fast 40 cm³.

Sie verwenden dies, indem Sie zuerst das Düsenarray abdichten und dann den Füllanschluss als Einfügemarke für Ihre Stiftspitze verwenden.

Kontaktieren Sie mich, wenn Sie weitere Hilfe benötigen.

— Niels Nielsen
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