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探讨陶瓷数字喷墨打印喷头技术

供稿:中陶网   日期:2012-03-19   浏览:241  

         韩:对“喷墨”二字进行拆解。“喷”形声字,形从口,音从贲,“贲”意为“冲”,也就是说墨水的喷出要靠脉冲电压控制性的挤压而出。“口”与“贲”联合起来表示“从口子中冲出”。那么,喷头的“口”——孔径和“贲”——控制系统就是喷墨喷头技术的关键。 下面请凡江喷墨何工给我们讲一讲“喷头”。

  何:虽说很简单就一个喷字,但实际很复杂。工业喷头都是压电喷头,都是由压电陶瓷挤压出来的。怎么挤压出来,既要受墨水的物理性能、喷头孔内径的影响,更要受脉冲电信号控制。譬如赛尔公司的1001型喷头,有 1000个喷孔、有两态、8级灰度,墨滴可以从6PL到42PL,控制喷墨大小就与脉冲电压和喷头孔内径有关。如图1的两种喷墨图,其实是两种不同的墨水,两种墨水物理特性都一样,粘度,表面张力都一样,但实际从喷头里打出来的效果完全不一样。图2为示意图,右图是完美的墨滴,而左图就是有相当缺陷的墨滴,有散墨和漂移墨存在。所以喷头、喷头控制系统是“喷”字的关键。尽管“贲”是对口的修饰,但是它却是“虎贲”之口,很关键。

  韩:是的,喷头控制的关键应对应在墨滴量、下落位置精度和下落直度精度上,否则这个喷头就会造成“贲溃”。还有何工,继上届喷墨技术成为陶瓷工业展亮点后,2011年广州国际陶瓷工业展再次将喷墨打印推向高潮,本次展会共展出喷墨设备、墨水以及相关产品的国内外企业接近30家。尤其值得注意的是,包括新景泰、泰威、美嘉、科越、希望、彩神、精陶、锐颜等八家亮相的喷墨打印机全部实现国产化。其中,新景泰推出全套喷墨打印机设备,希望推出数码彩喷印花机,彩神推出高速陶瓷数码喷墨印花系统,美嘉推出数码嘉年华喷墨打印机,科越推出KM46BZD型喷墨打印机,精陶推出陶瓷喷印机,锐颜推出喷墨直喷机。在开启喷墨国产元年时代,它们的喷头都有哪些特征。我注意到,这8家喷墨打印机它们使用的喷头也是五花八门,譬如希望陶机和未参展的北大方正都是用赛尔1001喷头,精陶是日本精工的SPT510喷头或508 GS灰度级喷头,泰威、彩神和新景泰听说原本计划也用赛尔1001的,后来由于赛尔供货紧张改用FujifilmDimatix(北极星喷头)。那么,我们能不能对在中国使用最常见的三类喷头做一分析。譬如赛尔公司1001喷头、日本精工510 80pl二态喷头和508 GS灰度级喷头喷头和FujifilmDimatix(北极星喷头)做一分析。

  何:好的,英国赛尔XAAR 1001/GS6 ,6-42PL;见图3 打印條寬度70.5mm ,喷嘴密度360npi,m墨滴流速6m/s,點火频率50kHz。XAAR 1001/GS6 ,6-42PL喷头能实现8级灰度,且墨滴较小,喷孔密度高,可大幅提高喷印质量和清晰度(在横向可实现360dpi)。但是墨水必须使用赛尔认证的陶瓷墨水,且目前喷头紧张,造成后期生产成本较高、维护保养比较有难度。最早应用于陶瓷喷墨打印机,性能也稳定,配套服务设施全,但是目前货源紧张,导致我国的喷墨部分陶瓷喷墨打印生产厂家改从FujifilmDimatix那里取货。

  刚才讲了,国内陶瓷喷墨打印机场上今年都开始到FujifilmDimatix那里订购喷头,一方面是赛尔公司货源紧张,价格昂贵。另一方面是FujifilmDimatix的产品和营销策略赢得了中国客户的尊重。FujifilmDimatixt推出了系列齐全的打印喷头,能满足不同客户的需求,如Spectra polaris-512,15pl/35pl/85pl,能提供可调墨滴的大小从15到150pl的512个可独立寻址的喷墨喷嘴射流与显著的直线墨滴。PolarisPQ-512/85AAA,墨滴尺寸80pl-150pl其中,80pl时,墨滴流速8m/s,點火频率20kHz,打印條寬度64.897mm,单色打印喷嘴密度200dpi, 双色打印喷嘴密度100dpi, 可使用墨水粘度范围8-20厘泊,可使用墨水工作温度上限60℃。 而PolarisPQ-512/85AAA, 墨滴尺寸15pl-50pl其中,PolarisPQ-512/35AAA, 墨滴尺寸35pl-80pl其中。均可实现8级灰度喷印。

  在今年的广州陶瓷工业展会上,日本精工的510 80pl二态喷头和508 GS灰度级喷头引起大家关注。510 /80pl二态喷头墨滴较大,喷头价格相对较适宜,喷头孔大,可以针对陶瓷墨水易沉淀、发色力弱的特点,特别适合国内厂家和国内墨水,此外钢制喷头表面使用寿命较长,不易腐蚀磨损。笔者,建议技术力量比较薄弱的国内部分企业可以考虑使用。对于508 GS具有3级灰度,就是说墨滴大小可控制在12pl,24pl和36pl三个级别,墨滴也相对较小,对于技术力量较强的企业也已经可以了。所以说,精工的路线可是走的一个中档偏下,一个是中档偏上的路线,尽管来说,清晰度只有180dpi,喷墨速度不快,但是由于这两款精工喷头已经是属于家喻户晓、随处可见的喷头且对墨水的要求相对较低,也是比较适合中国国情的喷头和陶瓷喷墨打印机。

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来源:华夏陶瓷网

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