Túl lassú a tömeges nyomtatás? Az egyszeri átfutásos rotációs tintasugaras nyomtató gyorsan elkészül

Miért lassítja le a hagyományos téteges nyomtatás a gyártást

A hagyományos rendszerekben a nem nyomtatási idő torlódásokat okoz

A hagyományos tömeges nyomtatók az idei Nyomdaipari Jelentés szerint a futási idő 22 és 40 százalékát olyan tevékenységekre pazarolják, amelyek nem termelnek semmilyen kimenetet. Ilyen tevékenységek például a papír betöltése, a színek kézi cseréje, valamint a gépekkel való bajlódás a nyomtatási feladatok között – mindez naponta átlagosan nyolc és fél órát vesz igénybe teljes műszakonként. Ennek következménye mindenki számára elég frusztráló a sorban álló folyamatokban. A befejező részleg kénytelen várakozni, a csomagolóüzemek folyton leállnak és újraindulnak, és ezek a rövid szünetek halmozódnak, mígnem komoly fejfájást okoznak az egész gyártósoron végig.

A többszériás nyomtatás korlátozza a sebességet a többszörös pásztázási mozgások miatt

A hagyományos tintasugaras nyomtatóknak anyagonként háromtól hétig terjedő átfutásra van szükségük ahhoz, hogy megfelelő színfedést érjenek el, mivel a nyomtatófejnek többször is ugyanazon a helyen kell végighaladnia. Ennek az állandó oda-vissza mozgásnak köszönhetően ezek a gépek csupán 50–70 méter per perc sebességet tudnak elérni, ami körülbelül 60 százalékkal lassabb, mint az egyszeri átfutásos rendszerek esetében, ahogyan azt a 2022-es Nyomtatási Hatékonysági Jelentés is megjegyzi. Ne feledjük emellett a kopást és a meghibásodásokat sem. Az ismétlődő mozgás jelentős terhelést jelent az alkatrészekre, amit a gyártók saját tapasztalataikból is jól ismernek. Európa nyomdákban gyűjtött adatokat vizsgálva kiderült, hogy a karbantartási költségek évente kb. 18 000 dollárral nőnek minden egyes továbbra is üzemelő hagyományos nyomtató esetében.

A leállások és hatékonysági hiányosságok csökkentik a teljes berendezéshatékonyságot (OEE)

A hagyományos tömeges nyomtatók átlagos géphatékonysága jelenleg körülbelül 58%, ami jelentősen alacsonyabb, mint a 2023-as hatékonysági jelentésekben megállapított iparági szint, mely körülbelül 85%. Minden nyomdai feladathoz való felkészülés csupán a beállításokra és tisztításra körülbelül 19 percet vesz igénybe. Ami pedig a többátfutásos nyomtatást illeti, az igazítási problémák minden alkalommal kb. 7% anyagpazarlást okoznak. Mindezek a kisebb veszteségek gyorsan összeadódnak. Ennek eredményeképp a nyomdák gépei között 31%-os a szakadék az elméletileg elérhető és a tényleges termelés között. Közepes méretű vállalkozásoknál ez évente körülbelül 740 000 dollárnyi kihasználatlan üzleti lehetőséget jelent pusztán ezek miatt az üzemeltetési nehézségek miatt.

Hogyan növeli a One Pass Rotary Inkjet nyomtatótechnológia a sebességet és hatékonyságot

Az egyszeri átfutásos inkjet megszünteti a felesleges mozgásokat a folyamatos nyomtatás érdekében

A hagyományos többszöri átfutásos rendszereknek négytől nyolc átfutásig is szükségük van csak azért, hogy felépítsék a színrétegeket, és tudják, mi a legérdekesebb? Egy 2023-as TextileTech-kutatás szerint az összes idő körülbelül kétharmadát olyan tevékenységek emésztik fel, amelyek valójában nem is tartalmazzák a nyomtatást. Itt jön képbe az egyszeri átfutásos rotációs inkjet technológia, amelynél álló nyomtófejek dolgoznak együtt forgó hengerekkel. Mit jelent ez a gyakorlatban? A gépek folyamatosan, megszakítás nélkül működhetnek, elérve körülbelül 150 méter per perc sebességet maximális teljesítmény mellett. És itt jön a lényeg: az átállás ezen egyszerűsített módszerre körülbelül felére csökkenti a gyártási ciklusokat a hagyományos megközelítésekhez képest. Emellett a gyártók még mindig képesek szigorú tűréshatárokat betartani, például plusz-mínusz 0,1 milliméteres regisztrációs pontosságot elérni. A velünk beszélgető legtöbb vállalat azt jelenti, hogy az első néhány hónapban már érezhető előnyöket tapasztaltak.

A rotációs nyomtatási tervezés lehetővé teszi a teljes felület lefedését egyetlen forgatással

A fejlett szervórendszerek az anyagokat álló hajtófejek alatt forgatják, ipari próbák során 98%-os első átmenetben megvalósuló termelékenységet érve el. A rotációs mechanizmus biztosítja az állandó érintkezést a nyomtatófejek és az alapanyagok között, megszüntetve a sínrendszerű síknyomtatóknál gyakori igazítási hézagokat.

Funkció	Többáras nyomtatók	Egyáras rotációs nyomtatók
Átl. sebesség	40–60 m/perc	120–150 m/perc
Mozgásredondancia	300%	0%
Éves leállási idő	18%	6%

A magas frekvenciájú adagolás és a precíziós igazítás biztosítja a konzisztens kimenetet

Az MEMS-alapú fúvókák másodpercenként több mint 50 000 cseppet juttatnak ki, így akár <0,03%-os hibaszázalékot is elérve a maximális áteresztőképesség mellett. A valós idejű színfotométerek és IoT-érzékelők folyamatosan szabályozzák a tinta viszkozitását és a fúvókák helyzetét, fenntartva a színhűséget ΔE<1,5 küszöbértéken belül 24 órás termelési ciklusok során

UV szárítás és valós idejű vezérlés nagy sebességű rotációs inkjet nyomtatókban

Azonnali UV szárítás lehetővé teszi a száradási idő megszűnését és azonnali utómunkálatokat

A legújabb rotációs inkjet nyomtatók már UV-LED szárító technológiával vannak felszerelve, amely rögtön rögzíti a festéket, amint az eléri a felületet, így nincs többé szükség arra, hogy várakozni kelljen a száradásra, mint korábban. A hagyományos oldószeres nyomtatás sok időt vesz igénybe, mivel az oldószereknek teljesen el kell párologniuk. Az UV szárítás esetén viszont a színrészecskék majdnem azonnal rögzülnek, így nincs elkenődés kockázata akkor sem, ha az anyagot azonnal vágják, hajtják vagy rakják egymásra. Mit jelent ez a gyártósorok számára? Nos, a gyárak beszámolói szerint a teljes nyomtatástól a csomagolásig tartó folyamatot 40% és 60% között sikerült lerövidíteniük. Emellett ezek a rendszerek körülbelül harmadannyi energiát használnak, mint a hagyományos hőalapú szárítási módszerek, így gyorsabb és környezetbarátabb megoldást jelentenek a hatékonyság növelésére törekvő gyártók számára.

Az UV-technológia csökkenti a repülő szerves vegyületek (VOC) kibocsátását is, mivel az UV-tinták nem tartalmaznak oldószereket. A vezető rendszerek 300–500 láb/perc termelési sebességet érnek el, miközben az alacsonyabb, mint 1%-os tintaveszteséget fenntartják – ez kritikus előny a nagy volumenű csomagolás- és dekorációs gyártásban.

A valós idejű hibafelismerés és javítás csökkenti a selejtet és az újrafeldolgozást

A fejlett rotációs inkjet platformok beépített látórendszereket és színfotométereket használnak a nyomtatási minőség figyelésére 120 m/perc vonalsebességnél. Ezek a szenzorok valós időben észlelik a tintafej dugulását, a színeltéréseket vagy a regisztrációs hibákat, és automatikusan javító intézkedéseket indítanak, mielőtt a hibák továbbterjednének. Például:

• Tintasűrűség-érték korrekció : Kiegyenlíti a viszkozitás-változásokat a nyomtatási feladat közben leállás nélkül
• Tintafej-tartalék funkció : Átirányítja a tintafolyamot működőképes tintafejekre, ha részleges dugulás lép fel

Ez a zárt körű szabályozás 28–35%-kal csökkenti az anyagpazarlatot a textil- és címkenyomtatásban azokhoz a többátfutásos rendszerekhez képest, amelyek utólagos ellenőrzést igényelnek. A gyártók azt jelentik, hogy e technológiák bevezetését követően 98%-os elsőfutásos minőséget értek el, hatékonyan megszüntetve a költséges újrafeldolgozási ciklusokat.

Bizonyított előnyök: Egyszeri átfutás vs. Többszöri átfutás teljesítménye a valós gyártásban

A sebességi előnyök nagy sorozatgyártás esetén akár 70%-kal rövidítik le a ciklusidőt

A szakmai kutatások szerint a vállalatok akár 60–70 százalékkal csökkenthetik gyártási idejüket, ha áttérnek az egypászta rotációs tintasugaras nyomtatókra, különösen nagy sorozatgyártás során, összehasonlítva a régebbi többpásztás rendszerekkel. A hagyományos nyomtatási módszerek általában négy és nyolc különálló pásszal dolgoznak, hogy teljes színlefedettséget érjenek el a felületeken, míg az új rotációs tintasugaras technológia ezt mindössze egy sima forgással megoldja az alapanyag körül. Mi teszi ezt ilyen hatékonnyá? Az, hogy megszűnnek azok a kellemetlen mechanikai szünetek, amelyek akkor keletkeznek, amikor a nyomtatófejek többször is előre-hátra kell mozogjanak. Ennek eredményeként ezek a gépek lenyűgöző sebességet érnek el, 150 méter per perc felett, miközben nem romlik a nyomtatás minősége. Egyes gyárak már most is azt jelentik, hogy egy műszak alatt több mint 12 000 lábnyi (kb. 3658 méter) nyomtatott anyagot tudnak előállítani rotációs rendszerrel, míg hasonló műveletek többpásztás berendezésekkel csak nehezen érik el az ennél kevesebb, 4500 láb (kb. 1372 méter) mennyiséget műszakonként.

Esettanulmány: 50%-os növekedés a napi kibocsátásban a rotációs tintasugaras nyomtatóra való áttérést követően

Egy nagy csomagolóipari cég termelékenysége 138%-kal nőtt mindössze három hónappal azután, hogy áttért az egypászta-szoros rotációs tintasugaras nyomtatókra. Megszabadultak az időpazarló pásztázó mozgásoktól, és 98%-os első alkalommal sikeres gyártási ráta elérésére képesek a létesítményükben. A napi termelés 18 000 egységről 27 000-re emelkedett, miközben összességében 22%-kal kevesebb tinta felhasználásával dolgoztak. A valódi áttörést a valós idejű hibafelismerő rendszerük jelentette, amely drámaian csökkentette az anyagpazarlást. Jelenleg csak az alapanyag-gurigák 1,4%-át veszik el, szemben a hagyományos többpásztás módszerekkel működő iparágban általánosan jellemző 6,8%-kal.

Ipari alkalmazások, amelyek megtérülést érnek el rotációs tintasugaras nyomtatókkal

Nagysebességű digitális textilnyomtatás az egypásztásos hatékonyságot hasznosítja

A textilgyártók forgó tintasugaras rendszerekkel 85–1200+ yard/óra kimenetet érnek el, megszüntetve a síknyomtatásból adódó kézi anyagigazítási késéseket. A Ponemon Institute 2023-as tanulmánya szerint a textilgyártók 78%-a 18 hónapon belül megtérülést ér el a forgó tintasugaras nyomtatókba történő beruházásaikban a következők révén:

• 42%-kal gyorsabb megrendelés-feldolgozás folyamatos egylépéses munkafolyamatokból
• 35%-kal alacsonyabb hibaráták automatizált feszítőszabályozó rendszerek révén
• 19%-os festék-megtakarítás precíziós tintavető architektúrákon keresztül

A csomagoló-, díszítő- és címkézőipar termelési kapacitásának bővítése tintasugaras modulokkal

A forgó tintasugaras technológia 40%-kal csökkenti az energiafogyasztást a hagyományos sitenyomtatáshoz képest, miközben gyorsabb hordozóanyag-váltást tesz lehetővé vegyes termékek gyártásához:

A metrikus	Rotációs tintasugaras	TAMKÉPERNYŐS NYOMTATÁS
Energiafogyasztás (kW/óra)	18.7	31.2
Dolgozói órák/1000 m²	2.1	5.6

A vezető csomagolóátalakítók hét év alatt 740 000 USD üzemeltetési megtakarítást jelentettek, amely a hulladék (23%) és karbantartás (18%) csökkentéséből származik, míg a díszítőanyag-gyártók 62%-os munkaerőköltség-csökkentést értek el az automatizált minőségellenőrzéssel, amely kiváltotta a kézi ellenőrző csapatokat.

Gyakran Ismételt Kérdések

Mi az egyáthajtási rotációs tintasugaras technológia?

Az egyáthajtási rotációs tintasugaras technológia olyan nyomtatási eljárás, amely álló nyomtatási fejeket használ forgó hengerekkel szinkronban, így folyamatos nyomtatást tesz lehetővé felesleges mozgás nélkül, ami nagyobb sebességet és hatékonyságot eredményez.

Hogyan javítja a UV-szárítás a nyomtatás hatékonyságát?

A UV-szárítás azonnal rögzíti a festéket, amint az felületre kerül, így kiküszöböli a száradási időt, és lehetővé teszi az azonnali utómunkálatokat, jelentősen csökkentve a nyomtatás és csomagolás közötti folyamatidőt.

Milyen előnyökkel jár a rotációs tintasugaras nyomtatókra váltás?

A rotációs tintasugaras nyomtatók magasabb nyomtatási sebességet, csökkentett leállásokat, alacsonyabb energiafogyasztást és minimális hulladékképződést kínálnak, amelyek növekedett termelékenységhez és költségmegtakarításhoz vezetnek.

Képesek-e a rotációs tintasugaras nyomtatók nagyszabású gyártás kezelésére?

Igen, a rotációs tintasugaras nyomtatók ideálisak nagy mennyiségű nyomtatásra, képesek fenntartani a lenyűgöző sebességet, és egyetlen forgatással elérni a hatékony teljes színterítést.

Milyen költségmegtakarításra számíthatnak a vállalatok forgó tintasugaras nyomtatók használatával?

A vállalatok jelentős üzemeltetési megtakarításra számíthatnak a hulladék, a karbantartási költségek és az energiafogyasztás csökkentésével együtt, valamint a növekedett termelékenységgel.