Zašto je beskontaktno štampanje velika prednost industrijske inkjet štampe?

Fisika štampanja bez trkača

Industrijski inkjet pripada kategoriji koju inženjeri nazivaju štampanjem bez udara, ali praktično značenje je mnogo dublje od odsustva štamparske ploče. U sistemu zasnovanom na kontaktu, kao što je štampanje na ploči ili toplo štampiranje, fizički nosilac prenosi mastilo ili folij direktno na dio. Taj prenos zahtijeva pritisak, precizno poravnanje i dovoljno čvrstu podlogu da se povuče bez deformacije. Inkjet uklanja svaku od tih varijabli. Piezoelektrična glava za štampanje izbacuje kapljice izmerene u pikolitrima preko kontrolisanog praznine, obično od jednog do tri milimetra. Kapljica je jedina stvar koja dodiruje površinu. Ništa ne komprimira podlogu, ništa ne smeće mokro mastilo, i ništa se ne uništava zbog ponavljajućeg mehaničkog kontakta. Proizvođač medicinskih uređaja u Minnesoti otkrio je ovu razliku kada su prešli sa štampanja na inkjet za označavanje polipropilenskih kapaka za flaše. Silikonske podloge za štampanje padova deformirale su se nakon nekoliko hiljada ciklusa na malo kupoličnim kapicama, uzrokujući postupno iskrivljanje štampe. Inktjet linija je radila 8 miliona kapi prije prve zamjene glave za štampanje.

Štampanje na površinama koje se pod pritiskom skaku

Neki materijali jednostavno ne podnose mehanički kontakt. Tanke boce, fleksibilne vrećice, pjene i neotvrdani kompozitni listovi imaju zajedničku osobinu - skrenu ili se slome kada ih štampačka ploča pritisne. Kontaktni štampač mora nadoknaditi mekšim podloga, nižim podešavanjima pritiska ili složenim podržavačkim žigovima, od kojih svaki uvodi svoje skretanje poravnanja i usporavanje proizvodnje. Bezkontaktni inkjet potpuno zaobilazi problem. Glava štampača čita topografiju površine, prilagođava obrazac paljenja kroz povratnu informaciju zatvorene petlje i deponuje mastilo bez dodira dijela. Operacija pakiranja elektronike u Tajlandu pokreće inkjet kodiranje direktno na antistatičku foliku bez puknuće ni jedne ćelije. Pokušaj to sa koderom sa toplim pečatom i omotač će biti uništen u prvom metru proizvodnje.

Prednost mokrog mastila o kojoj nikad ne razmišljate

Postoji čudna ironija u kontaktnom štampanju. U trenutku kada se pad ili ekran dotakne mokrog sloja tinte sa prethodne stanice, ili mrlja otisak ili pokupi kontaminaciju koja se prenosi na sljedeći dio. To primorava proizvodne linije da ubace tunele za sušenje, zone prisilnog vazduha ili lance za igle koje fizički odvajaju mokre otiske od sljedećeg procesa. Bezkontaktni inkjet štampa više boja u jednom prolasku ili uzastopnim prolascima bez ikakvog međusobnog kontakta sa sveže štampanom površinom. UV LED čvrstoća postavljena odmah iza glave za štampanje može fiksirati svaki sloj prije nego što slijedeći boje palje. Rezultat je mokra na suvo niza koja eliminiše potrebu za interstationsku sušenje. Za pretvarač oznaka u severnoj Italiji, prelazak na liniju UV inkjet sa jednim prolaskom značio je uklanjanje tri uređaja za sušenje toplim vazduhom iz podnog rasporeda, uz povrat 18 kvadratnih metara proizvodne površine.

Zašto je razlika između glave i dela karakteristika

Udaljenost između glave za štampanje i podloge često se odbacuje kao manje ograničenje dizajna. U praksi, to je jedan od najmoćnijih omogućavača proizvodnje visoke mješavine. Ta rupa je prilagođena teksturi površine, krivotvorini i dimenzionalnim varijacijama koje bi natjerale kontaktni štampač da bude offline za rekalibraciju. Keramike pločice dekorativne linije pružaju jasan primjer. Pločice koje su ispečene u pećnici variraju u ravnosti do 1,5 milimetra po 300 milimetara dužine. Sklopna štampa koja radi na tim pločicama mora da se prilagodi pritisku svaki put kada se serija menja, a čak i tada, ivice velikih pločica gube pokrivenost jer mreža ne može u potpunosti dodirnuti konkavan centar. Inktjet linija sa dva milimetra odmaknutosti štampa istu ploču sa nultim promjenama postavke i doslednom gustoćom od ruba do ruba. Sledeća tabela pokazuje kako se razlika pretvara u operativne razlike između tipičnih proizvodnih mjera.

Kada krhki proizvodi nađu brze linije

Brze proizvodne linije pojačavaju posledice fizičkog kontakta. Staklena cijev koja radi sa 400 dijelova u minuti podvrgava svaku bocu mikro sudaru sa vodičima, zvjezdanim kotačima i bilo kojim mehanizmom za štampanje na svom putu. Dodavanje kontaktnog štampanja u taj lanac uvodi još jednu tačku udara gdje pritisak, koliko god bio mali, koncentriše pritisak na tanak zid. Bezkontaktna tiska s mlakom eliminiše koncentraciju stresa. Glava štampača se nalazi iznad transportora i puca prema dolje, ne stvarajući bočnu silu na proizvod. Ovo je posebno relevantno u farmaceutskoj ambalaži, gdje pukla bočica znači da se čitav pladnjak nalazi u karanteni. Podaci iz Parenteral Drug Association pokazuju da propusti integriteta spremnika koji se mogu pratiti do rukovanja i štampanje opreme čine otprilike tri posto odbacivanja linija u aseptičnim okruženjima punjenja. Inkjet ne rešava sve te greške, ali uklanja štampariju kao faktor koji doprinosi.

Preko ravnih dijelova i u treću dimenziju

Bezkontaktna priroda mlaznice takođe otvara geometrije koje kontaktne metode teško postižu. Konkavni kalup, uvlačeni kanal ili unutrašnjost kapa mogu dobiti tragove mlaznice sve dok štampačka glava može ciljati u šupljinu. Tiskanje podloga može upravljati nekim od ovih oblika sa podloga u obliku prilagođenom, ali svaka nova geometrija zahtijeva novu podlogu, a nošenje podloga mijenja transferne karakteristike s vremenom. Industrijski inkjet sistemi opremljeni sa višeosovnim robotima ili galvo kontrolisanim upravljačem snopom mogu štampati u izolacije u koje nijedan pod ne može fizički ući. Evropski proizvođač prekidača za automobile štampa jasne, kontrastne legende unutar plitkih uglaca gumbova koristeći inkjet koji je montiran na portalu. Prethodni proces štampanja podloga je zahtevao svakodnevne promjene podloga i stalnu provjeru gustoće. Inktjet linija radi tri smjene sa održavanjem zakazanim jednom u dvije sedmice.

Bezkontaktno štampanje nije lek za sve. Ne eliminiše potrebu za površinskim tretmanom na plastici niske energije, a zahtijeva čisto okruženje oko glave za štampanje kako bi se spriječilo nakupljanje prašine u pločicu mlaznice. Ono što ona pruža, međutim, je fundamentalno drugačiji odnos između štampača i proizvoda, onaj u kojem se mašina prilagođava dijelu umjesto da prisiljava dio da se prilagodi mašini. Nova Inkj et gradi svoje inkjet platforme oko ovog principa, inženjering integracije štampača i sustava za rukovanje supstratom kako bi se maksimizirala prednost praznine u rasponu brzina proizvodnje i vrsta materijala.