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细数Xaar 2001系列喷印头的进化历程

2019-07-03 来源:中国陶瓷网 责任编辑:洪晓纯
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    中国陶瓷网记者晓纯  稳定的高质量印刷及可靠的生产能力是瓷砖生产装饰时需要考虑的重要因素,因为任何印刷缺陷都会造成成本的浪费和产量的影响,增加计划以外维护设备的停机时间。

    英国XAAR公司作为全球喷墨技术研发方面的领先制造商,在陶瓷装饰喷印头的设计时就重点考虑了其可靠性,他们的产品具有多种特征可以确保随着时间推移喷印头依然能保持稳定的印刷质量,仅需极小程度的维护。

    由此,2017年一款极其强健的喷印头应运而生,并且不断的完善。据悉Xaar 2001系列喷印头可以常年在陶瓷工厂严酷的工业环境中,一周7天每天24小时良好地运行,下面让我们一起看看它的进化历程吧。

XAAR2001+喷印头

 

一、最新突破——有效解决生产过程中喷射缺失的问题

 

1.分析造成喷射缺失的原因

 

    赛尔公司会对客户退回的喷印头进行常规检查,其中客户最常反映的就是喷射缺失问题,也就是我们常说的“产生拉线”。那么究竟是什么原因造成了喷印的缺失呢?

    事实上,喷射缺失的主要原因不是喷印头失灵,而是由于一些来自外部环境的残渣颗粒堵在喷印头的内部通道结构里了,尽管墨水在喷印头里是循环的,但喷嘴仍有可能被堵塞导致“喷射缺失”。

    其主要的原因是:每个喷嘴下面都有一个狭窄的通道,当施加电场后,在每个通道任意侧的压电陶瓷壁会被驱动,引起液滴从喷嘴处喷射出去,而这些宽度大约为60微米的驱动器通道是喷印头再循环系统里最窄的部位,所以任何从墨水系统进入喷印头的颗粒,只要大于60微米,就很有可能在这些通道的入口处堵塞通道。

   如果该现象被忽视,喷印头处可能会产生更多的喷射流缺失,这将影响印刷质量和生产效率,产生不必要的成本。

▲喷射缺失(拉线)示意图

 

2.追溯堵塞通道的杂质来源

 

    所有的陶瓷印刷机位于主墨水箱旁边都有一个主体过滤器,为的是当墨水最初进入印刷机墨水输送系统时对其进行过滤,该主体过滤器在高流速时也能有较高的杂质拦截能力,但并不能拦截100%的杂质。所以,任何残余的杂质都会通过墨水系统循环,然后流经喷印头,堵塞喷印头的通道。

    通过显微分析, 这些案例中的大部分情况都是由于颗粒污染(例如:金属颗粒、塑料颗粒或纤维等杂质)造成的,这些颗粒都不是喷印头自身产生的,而都是通过墨水输送系统流入的。

    赛尔公司探究这些杂质的来源,得出了以下结论:一是在印刷机初始安装时遗留在墨水系统中的杂质;二是墨水系统内部零部件的磨损产生的杂质;三是在定期维护时由于更换主体过滤器而产生的杂质;四是从墨水系统的脆弱点处,例如副墨水缸的角落和管接头处,小颗粒聚集成大的杂质并在维护或更换墨水时被释放出来。

▲喷印头通道被杂质堵塞微观图

 

3.赛尔独有的内联过滤器解决方案

 

   为了在杂质进入喷印头之前将他们成功拦截,赛尔公司独创了内联过滤器,为喷印头提供最后一道保护,并能有效解决由于墨水系统中的杂质堵塞喷印头导致的喷射缺失问题。

   过滤器被安装于每个喷印头的进墨管内(或Xaar 2001+喷印头的两个进墨管内),额定值为50微米,可以很好地配合喷印头通道的尺寸,以拦截可能堵塞通道的任何杂质。因此,它还可以被称为喷印头的“最后一道过滤器”或“除杂器”。

    在使用被认可的墨水并维护良好的印刷机的前提下,改内联过滤器能使用至喷印头生命周期结束。 如果在某些时候确实需要更换过滤器,那么很可能是由于墨水系统中杂质过多,如果没有过滤器,这些杂质就很有可能直接堵塞通道,引起喷射流缺失。相比更换喷印头,更换过滤器就显得更简单、实惠多了。

    注:过滤器通常不需要安装在喷印头的出口处,不推荐使用反向冲刷。如果内联过滤器是适配进墨口的,那么没必要使用反向冲刷,因此也不需要在出墨管上使用过滤器。

▲赛尔内联过滤器

 

二、 “真正内循环专利技术”+“混合侧面喷射”

 

    Xaar 2001喷印头应用了赛尔独特的“真正内循环专利技术(TF Technology®)”与“混合侧面喷射(Hybrid Side Shooter®)”专利架构,使墨水在喷射时以业内最高的循环流速直接通过喷孔的后端,处于持续循环流动中的墨水,可避免墨水沉淀以及由此造成的喷嘴堵塞,从而确保喷印头在最严酷的工况环境中,无论是以水平或是以并列垂直模式喷射,都能够可靠地工作。

 

三、720DPI高分辨率+大墨量+双墨路

 

    赛尔XAAR 2001喷印头的喷嘴数量达到了惊人的2000个,同时凭借其720DPI的分辨率成为了同行翘楚。不仅如此,XAAR2001+帶有两组墨路,可用一种墨水或两种墨水,组装机器更方便、有效率。同时,12-84pl墨滴的大墨量覆盖模式下,25/min线速下喷墨量可达到170g/㎡,双墨路模式下,25/min线速可达到85g/㎡的喷墨覆盖量。

 

四、X-ACT™微电子机械系统(MEMS)制造工艺+Xaar Guard™护板

 

    Xaar 2001喷印头采用的是赛尔的X-ACT™微电子机械系统(MEMS)制造工艺,因此在众多单程宽幅喷印应用的连续一致性质量方面有明显的突破。Xaar 2001喷印头引入Xaar Guard™护板,为喷嘴板提供了强有力的保护,并与其它创新设计一起,可以减少墨水在喷嘴板上的堆积,使该喷印头在不同液体及应用情况下达到了业内最长的免维护运行生产周期。

 

▲搭载XAAR2001+喷印头打印的产品

    除了以上列举的系列喷印头进化升级例子,赛尔公司同时也为加快喷墨系统技术的发展及应用,开发和提供印墨系统、电子组件及液体优化服务。赛尔公司每一次的自我工艺改良,都可直接转化为客户的效益。正是由于在“不断完善”方面所作出的努力,赛尔公司的喷印头得到了用户一致的好评。

    带有专利技术的XAAR喷印头,由于其具有极高的精度、出色的多功能性、惊人的可靠性,以及大批量生产的适用性,为陶瓷产品的装饰提供了无与伦比的性能表现,因此,Xaar 2001系列喷印头成为了当前陶瓷行业生产商们的首选。

(图片来源:企业)

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