Desafíos Fundamentales de la Dinámica de Fluidos en la Impresión por Inyección de Tinta

La impresión por inyección de tinta es la aplicación tecnológica más extendida de la microfluídica. Se caracteriza por su alta productividad de gotas, pequeños volúmenes y extrema reproducibilidad. Esta revisión ofrece una sinopsis de la dinámica de fluidos en la impresión por inyección de tinta y discute los principales desafíos para la investigación presente y futura. Estos desafíos se encuentran tanto del lado del cabezal de impresión—específicamente, el flujo detallado dentro del cabezal, las burbujas arrastradas, la dinámica del menisco, los fenómenos de mojado en la placa de la boquilla y la formación del chorro—como del lado del sustrato receptor—específicamente, el impacto de las gotas, la coalescencia, el mojado del sustrato, la evaporación de las gotas y el secado. En la mayoría de los casos, las gotas son multicomponentes y exhiben ricos fenómenos fisicoquímicos hidrodinámicos. Los desafíos del lado del cabezal de impresión y del lado del sustrato receptor están entrelazados, ya que optimizar el proceso y los materiales respecto a un solo lado no es suficiente: dado que se utiliza la misma tinta (u otro líquido inyectado) y que la frecuencia y tamaño de las gotas son importantes en ambos lados, el proceso debe optimizarse en su conjunto.