劉冬
隨著數(shù)學印刷技術的發(fā)展,噴墨印刷技術憑借其印刷質(zhì)量好、精度高、可按需印刷、不受承印物限制、無地域限制、自動化程度高等優(yōu)勢逐漸成為數(shù)字印刷的重要方式,并推開了印刷行業(yè)的全新市場,促進了跨領域的多行業(yè)協(xié)同? 發(fā)展。
噴墨印刷技術是一種非接觸式的印刷技術,它使用計算機軟件先將所需印刷的圖文信息進行處理后,再將信息轉(zhuǎn)換為脈沖電信號,傳遞給噴墨印刷設備,而噴墨印刷設備在接到指令后會在計算機的控制下,將墨水通過噴墨裝置噴射到承印物上完成輸出。噴墨印刷技術不僅具有無印版、非接觸、可變數(shù)據(jù)的特點,還不受承印物介質(zhì)、形狀的限制,可在不規(guī)則曲面上噴印,可以噴印在紙張、紡織品、瓷磚、建材、金屬、塑膠、玻璃、裝飾品、電路板等不同材質(zhì)上,其優(yōu)勢是其他印刷方式無法比擬的,真正實現(xiàn)了按需印刷,為印刷行業(yè)拓寬了道路。
噴墨印刷技術按其噴墨方式可以分為連續(xù)噴墨技術和隨機式噴墨技術兩類。
連續(xù)噴墨技術以電荷控制型印刷機為代表,這種印刷機主要由噴嘴、充電電極、偏轉(zhuǎn)電極、墨水泵與墨水過濾回收系統(tǒng)以及控制電路與電源組成。驅(qū)動裝置對噴頭施加壓力,令墨水連續(xù)不斷地噴射出來,在字符生成器、模擬調(diào)制器、控制電極和偏轉(zhuǎn)電場的配合作用下,使帶電荷墨滴發(fā)生偏轉(zhuǎn)噴射到承印物上,多余墨水通過回收裝置收集回收。
采用連續(xù)噴墨技術的印刷機印刷速度非常高,但是這種噴墨印刷機的結構與隨機式相比整機結構復雜,墨水泵端需要加壓裝置,打印終端要有回收裝置,印刷精度相對較低。正是由于連續(xù)噴墨技術具有以上缺點,所以目前已被隨機式噴墨印刷技術所取代。
隨機式噴墨印刷技術也稱為按需噴墨印刷技術,在隨機式噴墨系統(tǒng)中墨水只在需要印刷時才噴射,它與連續(xù)式相比,整機結構簡單、成本低、可靠性高;但是,因受射流慣性的影響,墨滴噴射速度低。
隨機式噴墨印刷技術(按需噴墨技術)根據(jù)控制方式的不同,可分為壓電式、氣泡式、靜電式和超聲波式等,目前常見的成熟技術主要是壓電式和氣泡式。
壓電式噴墨技術是在壓電晶體上面施加脈沖電壓,使壓電晶體產(chǎn)生變形,然后形成收縮的壓力,最后將墨水盒中的墨水從噴嘴噴出。
氣泡式噴墨技術是在打印頭噴嘴的管壁上裝有電加熱元件(通常是熱電阻),在3微秒內(nèi)急速加熱到300℃,使噴嘴底部的液態(tài)油墨汽化并形成氣泡;氣泡膨脹產(chǎn)生的壓力使墨水形成一個個墨滴從噴嘴中噴出;脈沖過后,墨水蒸汽凝聚,噴嘴內(nèi)的墨水由于表面張力使氣泡收縮,在內(nèi)部產(chǎn)生向內(nèi)的負壓力,從而從墨水盒中吸入一滴新的墨水。
與連續(xù)噴墨技術相比,隨機式噴墨印刷技術的設備結構簡單,雖然噴印速度相對較慢,但印刷精度較高,所以隨機式噴墨印刷技術已成為噴墨印刷技術的主流。
將噴墨印刷技術應用于RFID天線制作中
RFID技術廣泛應用于生產(chǎn)線自動化、物料管理、倉儲管理等領域,它通過無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信。RFID標簽由標簽天線和芯片兩大部分組成。在制作RFID電子標簽天線時目前最普遍的工藝有蝕刻法、電鍍法、導電油墨印刷法、繞線法等。雖然最常見的蝕刻法在制作電子標簽天線方面精度高、出成率也高,但也有高成本、工藝復雜、過度使用化學試劑污染環(huán)境的重大缺陷。而電鍍法技術雖完善,但牢固性差,制作時也會使用化學試劑,嚴重污染環(huán)境。所以,目前相關企業(yè)把目光轉(zhuǎn)移到導電油墨印刷法上。使用導電油墨噴墨印刷電子標簽成本低、精度高、可大批量生產(chǎn),可以在任意厚度、任意大小的承印物上印制,最關鍵的是低碳環(huán)保、無污染,這就具備了非常大的優(yōu)勢,為RFID天線制作提升了競爭力。
噴墨印刷技術應用于瓷磚印刷
為了滿足人們對建裝材料的個性化要求,噴墨印刷技術也開始廣泛應用在陶瓷、墻磚、玻璃等建裝產(chǎn)品上,噴墨印刷技術與建裝產(chǎn)品的跨越性組合,為中國建陶業(yè)創(chuàng)造了又一個神話般的傳說。噴墨印刷技術更適合立體建裝材料的造型面上的印刷,特別是各種凹凸浮面磚和斜角面上的紋理印刷,它以其精確的產(chǎn)品色彩及個性化的噴印特點席卷神州大地,引領國內(nèi)陶瓷消費新潮流。
廣東佛山希望數(shù)碼印刷設備有限公司的北斗星系列超寬幅陶瓷噴墨機可實現(xiàn)1850mm的超寬幅打印,可按需實現(xiàn)2~16個色彩通道的分體自由組合,配備多功能清洗盤,實現(xiàn)噴頭、抽風槽自動清洗、噴頭密封保護和廢墨清理等多功能一體化,循環(huán)水冷散熱系統(tǒng),確保機器長時間穩(wěn)定運行。佛山新景泰的仿古磚設備系列搭載了目前陶瓷行業(yè)高級別噴頭,可以完成8級灰度,精度可達720dpi,可以打印精細的玉石磚、大理石瓷磚、瓷片、仿古磚、水泥磚、功能釉、釉料等,堪稱打印仿古磚設備專家。深圳潤天智數(shù)字設備股份有限公司的彩神高速高精度陶瓷噴墨機,采用工業(yè)級噴頭,支持灰度打印。C8-600/1200SG型號的高速陶瓷噴墨印刷機的印刷精度為400dpi,最大承印厚度為40mm。
噴墨印刷技術應用于紡織品印刷
在紡織品上印花是生產(chǎn)紡織品的重要工序,噴墨印花技術是直接在紡織品上噴印的非接觸式噴印技術,其噴印原理與噴印其他承印物的原理相似,印花精度高,重現(xiàn)性好,可以按需生產(chǎn)降低庫存,加工成本成倍降低,有廣闊的發(fā)展? ? 空間。
EFI Reggiani(包括Reggiani Macchine、Mezzera和Jaeggli品牌)是紡織品世界綜合解決方案的全球領導者,專注于可持續(xù)和綠色工藝的發(fā)展。如今,EFI憑借其機器的高質(zhì)量和高性能,以及為客戶提供的出色服務,已在數(shù)碼與傳統(tǒng)打印機以及前處理與后處理機器(例如洗滌系統(tǒng)、漂白、染色等)等領域成為首屈一指的制造商。紡織印花市場包括時裝類、家紡類以及運動裝。當今全世界超過1/3正在運作的高端寬幅打印機都是EFI的產(chǎn)品,其中紡織面料直噴數(shù)碼印花打印機EFI Reggiani BOLT的最高速度可達90米/分,最大織物寬度1950mm,分辨率最高600dpi×4800dpi,它運用了最前沿科技,大幅提高了機器生產(chǎn)時間及可靠性,可實現(xiàn)了高品質(zhì)的噴印均勻度及印花精度,大幅提高了噴頭的使用壽命,大幅降低了機器的維護保養(yǎng)時間。而EFI Reggiani POWER織物打印機,作為一款頂尖的工業(yè)紡織數(shù)碼印花機,可以在不影響輸出品質(zhì)及靈活性的前提下提升生產(chǎn)力和打印能力。POWER無與倫比的可靠性,助力EFI Reggiani多年來一直都在全球范圍內(nèi)保持著行業(yè)領導地位。它具有32個打印頭,墨滴大小完全可變,特有的壓料輥可以持續(xù)補償步進與連續(xù)移動,配備RAID 5高速磁盤,可提供高速數(shù)據(jù)傳輸和冗余,搭載UPS提高數(shù)據(jù)安全性。
在國內(nèi)的知名數(shù)碼印花機中,杭州宏華數(shù)碼印花機在國內(nèi)具有較高的市場占有率,以其VEGA3000DT為例,它可以24小時高速穩(wěn)定生產(chǎn),日產(chǎn)量為5000~10000m2,打印精度最高為1800dpi,適用于棉、麻、絲綢、滌綸及多種類織物,智能、環(huán)保、省墨、低成本。
噴墨印刷技術應用于戶外噴繪
現(xiàn)在很多場合都需要在戶外墻體表面或者大型平面廣告牌上進行噴繪,伴隨著科技的發(fā)展,全自動墻體彩繪噴涂一體機應運而生,它可以直接在墻體表面或大型平面廣告牌上完成彩色噴繪。國外知名產(chǎn)品如愛普生3D墻體彩繪機噴繪一體機等,國內(nèi)很多廠家也在研發(fā)并生產(chǎn)此類產(chǎn)品,有些墻體彩繪機還被CCTV10《我愛發(fā)明》報道。其中,比較知名的國產(chǎn)彩繪機有中科美創(chuàng)3D繪畫機,它材質(zhì)輕、硬度高,軌道可隨意延長,噴繪效率高,長度幾百米的戶外墻可輕松噴印,雙電源系統(tǒng)設計斷電也能保持打印不間斷,實現(xiàn)斷電續(xù)打防止半途而廢,采用原裝愛普生噴頭,分辨率可達2880dpi,畫質(zhì)逼真、精度高、速度快。適用于各種內(nèi)外墻:膩子粉墻面、乳膠漆墻面、瓷磚墻面、硅藻泥墻面、磚墻及畫布、瓷磚、玻璃、紙張等各種墻面及特殊材質(zhì)的墻面。
作者單位:石家莊工商職業(yè)學院
責任編輯:薛金萍 xjp@cprint.cn