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簡述噴碼機的幾種工作方式及原理解析

發表時間:2019-10-16 15:15來源:廣州市藍新機電設備有限公司網址:http://www.navlit.com

  噴碼機主要是在各種物體表面,噴印圖案文字和數碼的,是機電一體化的高科技產品,由于墨滴只有垂直方向的變化,所以需要被噴印物和噴頭相對轉移,才能可形成打印的資料。噴碼機的種類繁多,這里為你提供幾種噴碼機的工作方式和原理解析。



一. 閥門式噴印

  這種方法是最易實現的, 在過去20年中, 主要用在外包裝箱施印.基本上, 一個閥門噴印裝置包括一個低壓油墨系統, 一個電子控制機箱和一個用軟性導管與機箱相連的噴頭. 油墨系統中的油墨經過簡單的開/合閥門被送到噴頭中的噴嘴中(一個噴頭一般有7到18個直徑200微米的噴嘴或更多). 當一個油墨滴需要被噴出時, 電子元件打開相應的開/合閥, 油墨滴就被噴射出來。

閥門式噴印的噴印質量不穩定. 這是由于油墨在被射出之前一直停留在噴嘴里, 如果油墨在管道中干了, 就會產生阻塞. 系統使用水基油墨在滲透性表面上噴印時效果**. 許多閥門式噴印系統制造商生產干燥速度快于水基油墨的非滲透性表面用油墨, 這時阻塞便時會發生, 干燥時間也仍然頗長-大約需15~30秒。

總的來說, 如果對噴印質量要求不高和經常清洗噴頭, 閥門式噴印系統都可以表現良好. 雖然購置成本較低, 但一兩年后閥門式噴印系統的使用成本計算下來都較高, 所以這種技術有逐漸被脈沖式噴印技術所替代.脈沖式噴印技術主要分為兩種類型: 壓電式噴印和氣泡式噴印-這兩種技術的實現差別很大. 脈沖式噴印的噴頭由辦公打印領域發展而來-脈沖式打印現在在辦公打印領域被廣泛接受并有很好的效果。



二.壓電式噴印

脈沖式噴印技術首先出現的是壓電式噴印,簡單地說, 噴嘴中的油墨壓力必須足夠低(或者是負壓), 因為是油墨的表面張力將油墨保持在噴嘴中, 需要噴印時, 一個脈沖電壓加在壓電晶體上, 壓電晶體產生變形, 使噴嘴油墨腔的容積減少. 這樣, 一滴油墨便從噴嘴中噴射出.然后, 壓電晶體恢復原狀, 由于表面張力作用, 新的油墨進入噴嘴. 通過并排排列大量噴嘴, 就可以獲得理想的噴印寬度和解像度(一般8-6點/毫米). 雖然可以通過傾斜放置噴頭(這樣會犧牲打印高度)來提高噴印解像度, 噴印解像度根本上還是由噴嘴間距決定的. 更加精密的改進可以使每個壓電晶體驅動更多的噴嘴(比方說8個), 32個壓電晶體可以驅動256個噴嘴中的油墨, 這樣就會有更大的噴印范圍, 當然在被噴印表面上只有32個可編程落點.

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壓電式UV高解析噴碼機噴頭墨水滴落示意圖


另一種實現壓電式噴印的方法是加熱噴頭, 同時使用熱溶性油墨. 這樣, 在噴嘴中保持為流體的油墨在較冷的被噴印物表面上就會固化. 這種壓電式噴印系統在許多被噴印表面上都能得到好的效果,但在觸碰的過程中容易被刮掉. 除了油墨在噴嘴中會變干的問題, 另一個需要注意的問題是噴頭對振動很敏感. 振動可使油墨被振出噴嘴和油墨腔, 以至于表面張力無法使油墨充填道噴嘴中, 這時系統必須重新啟動. 顯而易見 ,發現振動問題時, 噴印質量已經受到了影響.


三.氣泡式噴印

一個電壓加在2個端子上, 由于端子間的阻抗,油墨被加熱, 從而形成了一個蒸氣泡, 由于氣泡的膨脹, 一滴油墨噴出噴嘴. 去掉端子間的電壓時, 氣泡消失, 由于表面張力作用, 新的油墨充填列噴嘴中. 象壓電式噴印技術一樣, 將一系列噴嘴排列在一起, 就會得到更大的噴印范圍. 解像度很大程度上由噴嘴排列的密集程度決定。

油墨特性對于氣泡式噴印系統的正常工作特別重要. 在辦公室里, 可以控制打印物表面, 使之與油墨相配, 但在生產環境下完全是另一碼事. 由于這個原因, 氣泡式噴印技術在產品編碼領域的影響受到了一定限制. 不過,在氣泡式噴印油墨適用的場合, 我們可以得到出色的噴印效果.


四.連續式噴印

噴碼機工作示意圖

油墨墨滴通過充電電極上的脈沖電壓充電后通過高壓偏轉板在產品表面掃射成字體或圖案。 實際過程卻并非如此簡單, 我們必須使墨滴斷裂與對充電極板充電同步, 必須考慮帶電墨滴之間的相互排斥, 甚至飛行中墨滴的空氣動力問題。
因為油墨噴射是連續式的, 連續式噴墨編碼機可以使用許多類型的油墨, 特別是那些干燥速度非??斓挠湍?1秒以內).。因此連續式噴墨編碼技術對于那些在印碼后需要迅速處理的具有非滲透性表面的產品(比如說罐頭和塑料)的印碼是非常理想的,此外還可以使用顏色更鮮明的顏料油墨。
由于連續式噴印有著相對較高的噴射速度, 通常連續式噴印的噴印距離比脈沖式噴印的噴印距離(一般超過10mm)遠得多,而噴印質量卻不會下降, 這樣噴頭位置的放置就可以有較大的選擇余地。







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