Камералы жазықтықты инкжет принтер: Ақылды басып шығару

Камералы жазықтықты инкжет принтерлердің дамуы мен негізгі пайдалы қасиеттері

Қолмен басқарудан көру арқылы басқарылатын жазықтықты инкжет принтер автоматтандыруға дейін

Бұрынғы түрлендіру әдістерінен визуалды бағыттау автоматтандыруына ауысу қазіргі таңда қағазбетті инкжет басып шығару тәсілдерін түбегейлі өзгертті. Бұрын операторлар механикалық шаблондарға сүйеніп, қателіктерге әкелетін және басып шығару сапасында үлкен ауытқулар туғызатын көптеген өлшеулерді қолмен жүргізіп отырды. Қазіргі қағазбетті басып шығару құрылғыларының жаңа буыны жылдам беттерді сканерлеуге қабілетті және нысанау дәлдігіне ±0,1 мм дейінгі қате көрсеткішіне ие камералармен жабдықталған. Енді физикалық нұсқауыштармен әрі қарай ойнау қажет емес! Өткен жылы шыққан Digital Print Innovation Report хабарламасында айтылғандай, дайындау уақыты бұрынғы әдістермен салыстырғанда үштен екі бөлікке дейін қысқарды. Бұл құрылғылар акрил, ағаш тақталар, қиын металл беттер сияқты әртүрлі материалдармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Басып шығару қателеріне әкелетін беттің кішігірім ақауларын анықтау үшін басып шығаруыштың құрылымына CCD камералар орнатылуда. Бұл инновациялар нәтижесінде басып шығару процесін қадағалау үшін адам қатысуы қажетсізделіп, басып шығару дәлдігі артты.

Камера-интеграциялық табақтық струйлік принтерлерді жетілдіру барысындағы негізгі кезеңдер

• 2018: Субпиксельді тіркеу дәлдігі үшін 12 мегапиксельді RGB камераларды енгізу
• 2021: Нақты уақытта түзетулер енгізу үшін секундына 120 кадр өңдей алатын бортты процессорлар
• 2023: Болжамды түзету арқылы материалдардың 22% қалдығын азайтатын жасанды интеллект жүйелері (2023 жылғы Қораптар өнеркәсібінің салыстырмалы зерттеуі)
  Бұл инновациялар материалдың өндіріс барысында қисықтығын, жылулық ұлғаюын және орта өзгерістерін өз бетінше түзетуге мүмкіндік береді.

Басып шығару дәлдігін арттырудағы бейнелеу жүйелерінің ролі

Жоғары дәлдіктегі оптика 25 микронға дейінгі кіші детальдарды анықтауға мүмкіндік береді, яғни камера жұмыс бетінде орналасқан кішігірім тіркеу белгілерін анықтап, материалдың аяқталу орнын анықтауға және басып шығару алдында беткейдегі ақауларды уақытылы анықтауға мүмкіндік береді. Бұл жүйелер оптикалық ақпаратты принтер басыларының нақты уақыт режимінде реттеуге айналдырған кезде, соңғы жылы Print Tech Institute зерттеуінің деректеріне сәйкес, қате орналасу ықтималдығын 92 пайызға дейін азайтады. Қазіргі заманғы талаптарға сай түстерді дәл сәйкестендіру қажет болған жағдайда немесе біркелкі емес беткейлерде орналасқан көп қабатты материалдармен жұмыс істеу кезінде әртүрлі материалдар мен қолданулар бойынша сапалы нәтижелер алу үшін мұндай дәлдік міндетті болып табылады.

Нақты уақыт режиміндегі басып шығару процесін бақылау өндірістік жұмыстардың қалай өзгерткені

Қазіргі кездегі көру жүйелері басып шығару процесінде өнім сапасын үнемі тексеріп отырады, мысалы, бояу дақтарының бұзылуы немесе басып шығару құрылғысының тесіктерінің бітелуі сияқты мәселелерді уақытылы анықтайды. 2023 жылы Еуропадағы таңбалар жасайтын бір кәсіпкерлік оқиғаны қарастырсақ, осындай жүйелердің тиімділігін көруге болады. Олар нақты уақыт режимінде мониторинг жүргізетін құралдарды енгізгеннен кейін өндіріс көлемін шамамен 30% арттырған, себебі жұмысшылар кішігірім ақауларды жөндеу үшін барлық процессті тоқтатуға мәжбүр болмады. Ең ақылды жүйелер өткен кезеңдердегі жұмыс нәтижелерін талдап, қандай да бір уақыт аралығында бағдарлау параметрлерінің ығысуын алдын ала болжай алады. Бұл құралдарды ылғалды аймақтарда жұмыс жасайтын кәсіпорындар үшін ерекше пайдалы болып табылады. Цифрлық басып шығару шешімдерінің өткен жылғы есебіне сәйкес, бір басып шығару кәсіпорны қайта өңдеу керек болған жағдайлар санын әлдеқайда азайтқан, шамамен бұрынғы көрсеткіштің 20% дейін қысқартқан.

Автоматтандырылған бағдарлау мен Нақты Уақыт Позициялау арқылы Дәл Басып Шығару

Заманауи плоскодыңдық үздік шығармашылық принтер с камера интеграциялық көру-басқару автоматтандыруы арқылы микрон деңгейдегі дәлдікке қол жеткізеді. Жоғары ажыратымды бейнелеу мен динамикалық түзету алгоритмдерін үйлестіре отырып, бұл принтерлер субстраттардың бұралуы мен көп қабатты регистрлік қателер сияқты қиыншылықтарды жеңіп шығады.

Камералық кері байланыс жүйелерін пайдаланып, автоматты түрде туралау процесінің қадамдық әдісі

1. Алдын-ала сканерлеу картасы : 12МР камера басып шығару үстелін сканерлейді және 15 секунд ішінде субстраттардың 3D топографиялық картасын жасайды
2. Шетін анықтау : Машиналық көру материал шекаралары мен бетіндегі кемшіліктерді анықтайды және оларды сандық дизайнмен салыстырады
3. Ауытқу есебі : Ерекше бағдарламалар принтер басының жолын ±2° айналу қателеріне дейінгі позициялық ауытқуларды түзету үшін баптайды
4. Тұйық контурлы түзету : Басып шығару кезінде камера әр 5 қабат сайын туралауды тексеріп отырады және жылулық ұлғаюға қарамастан ±0,1 мм дәлдікпен регистрлік дәлдікті сақтайды

Білім көзін басқару және ақылды көру арқылы дәл баптау

Күрделі жүйелер 0,5 мм акрил парақтарынан бастап мүсінді тақталарға дейінгі материалдармен жұмыс істейді:

• Бейімделу жабдықтау : Басымды аймақтары бар вакуумдық орындар, пішіні бұзылған негізге сәйкес келеді
• Көпспектрлі бейнелеу : Бояу түсіру алдында ішкі ақауларды анықтайтын инфрақызыл камералар
• Сезіну құрылғысының интеграциясы : Көру жүйелерімен жұмыс істейтін күш сезгіштері қысымды дәл етіп басып шығарады

Зерттеу жағдайы: Onset X3 HS жоғары жылдамдықты жазық басып шығару құрылғысының өнімділігі

2023 жылғы өндірісті сынау көрсетті:

Метрика	Камера автоматтандыруынан бұрын	Енгізгеннен кейін
Сәйкес алу дәлдігі	±0,5 мм	±0,08 мм
Қатынасы кемиту	18%	3.2%
Өткізуші қабілеті	55 парақ/сағат	89 парақ/сағат

Бұл көру арқылы басқару әдісі қолмен реттеу уақытын 73% қысқартты және күрделі 3D беттерде бірінші өтуде дәл басылған баспадан әкелді.

Ақылды автоматтандыру: Өзін-өзі оқыту, Роботтандыру және Камера бағдарламасымен басқарылатын УК жазық үстелді басып шығару

Инкжетті басып шығаруда динамикалық түзету үшін Өзін-өзі оқыту және Машиналық оқыту

Соңғы жазық тақталы струйлік принтерлер жүзеге асырылған шығармашылық циклдарынан кейін жасанды интеллект пен машиналық оқыту әдістерін пайдаланатын камера жүйелерімен жабдықталған. Бұл ақылды жүйелер әртүрлі материалдардың қалай әрекет ететінін, орта факторларын тексеріп, бояу қабатын қадағалап, форсункалардың орналасуын тұрақты түрде реттеуге мүмкіндік береді. Мысалы, бұрмаланған негіз. Жасанды интеллект шынында да бұл мәселені шеше алады, вакуумдық төсектің қысымын реттеу және принтер басын атудың уақытын нақтылау арқылы нақты уақыт режимінде. Бұл өткен жылы жүргізілген сынақтар нәтижесінде ылғалды орындарда шығарылған баспадан 80% дейінгі қалдықтарды қысқартты. Әртүрлі сала зерттеулеріне сәйкес, бұл жасанды интеллектті диагностикалық құралдарды пайдаланатын принтерлер ескі әдістерге сүйенетін принтерлерге қарағанда жұмыс істеу мерзімі 40% ұзақ болады. Сондай-ақ, олар әртүрлі материалдармен жұмыс істесе де, 0,1 миллиметр дәлдігін сақтап тұрады.

Камералық бағыттауы бар струйлық баспадан шығару бойынша роботтандыру

Роботтық иықтар машиналық көру камераларымен бірге жұмыс істесе, олар субстратты жүктеуді, бірнеше қабатты дәл тіркеуді және сапаны автоматты түрде тексеруді орындай алады. Жақында әріптестері алты осьті роботтар мен камералармен басқарылатын УК-қатайту жүйелерін біріктірген соң, көлік бөлшектері жасаушы компания панельдік аспаптар үшін бірінші өткізу нормасы 99,3% деңгейіне жетті. Бұл ескі әдістермен салыстырғанда 35% жоғары тиімділік нәтижесін береді. Осындай жүйелер күрделі тапсырмаларды адамның қатысуынсыз қатты әрі түрлі қызық пішіндерге дәл сия қойылатын түнгі уақытта да зауыттарды жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Камералар сонымен қатар әр баспадан 1200 парақ/сағат жылдамдықпен қосымша тексеру жүргізеді. Өндірісте Industry 4.0 технологияларының таралуы баспаханалардың көпшілігі осындай роботтық орнатуларды енгізуге бейімделуде. Қателерді 2% төменгі деңгейде ұстап тұру үшін, әсіресе өнімдердің әртүрлі партияларын өндіргенде біркелкілікті сақтау маңызды болып табылады, қазіргі кезде осындай жүйелер 8-дің 10 орында камера құрылғыларымен жабдықталған роботтарға негізделіп жасалынуда.

Камера өлшеу технологиясымен екі жақты басып шығару қиындықтарын шешу

Екі жақты басып шығару тарихи субстрат кеңеюі мен механикалық дрейфтің салдарынан 1,5 мм артық ығысу қателеріне ұшыраған. Қазіргі заманғы плоскодыңдық үздік шығармашылық принтер с камера жүйелер визиялық бағдарламалы автоматтандыру арқылы ±0,1 мм-ге дейінгі дәлдікпен жұмыс істей алады, бұрын коммерциялық тұрғыдан тиімсіз деп саналған күрделі екі жақты өрнектерді орындауға мүмкіндік береді.

Екі жақты өлшеу қиындықтары мен камераны енгізу арқылы шешімі

ПВХ сияқты материалдардың жылу кеңеюі (40°C температурада 2,3%-ға дейін) және бояу әсерінен пайда болған бұрмалану көп өтпелі жұмыс ағымдарында жинақталған өлшеу қателеріне әкеліп соғады. Камералық жүйелер бұл мәселелерді мынадай тәсілдермен шешеді:

• 120 кадр/секунд жылдамдықпен нақты уақытта фидуциалды белгілерді қадағалау
• Субпиксельді бұрмалану талдауы (±5 мкм дәлдікпен)
• Басып шығару процесінде динамикалық УК-сәулелермен бояу бөліп беруді реттеу

2023 жылғы басып шығару саласы бойынша талдау камера жүйелерінің екі жақты ығысу қателерінен пайда болатын қалдықтарды өндірістік қораптардың 500 данасынан сағатына 22%-ға дейін азайтатынын көрсетті.

Симметриялық шығысты қамтамасыз ететін цифрлық басып шығару технологиясындағы жетістіктер

Көпспектрлі визуализация (400–1000 нм толқын ұзындығының диапазоны) компенсация үшін мүмкіндік береді:

• Металл негіздерінің шағылысу өзгерістері (±18% жарық шашырауы)
• Құрылымды беттің біртектілігі (Ra мәндері 15 мкм дейін)
• Транспарентті материалдардың жарық сынуының искәжейленуі

Бұл мүмкіндіктер акрилдан 0,8 мм-ден 25 мм MDF-ге дейінгі материалдар бойынша алдыңғы/артқы үлгілердің <0,25 мм дәлдігін қамтамасыз етеді, сондықтан әртүрлі өнеркәсіптік таңбалар мен архитектуралық панельдерге қолдануға болады.

Камералық жүйелері бар ақылды флатбед струйналық принтерлердің болашағы

Визуалды бағыттау өндірісі мен 4.0 индустриясын интеграциялау бағыттары

Бүгінгі таңда камералық технологиялармен жабдықталған жазық тақталы струйлі принтерлер заманауи өндірісті ұйымдастырудың ақылды компоненттеріне айналып келеді. Бұл принтерлер материалдарды бақылауды жүзеге асырып, өнім сапасын тексеріп, әрі өндірістің әртүрлі бөліктерін біріктіріп жұмыс істеуге көмектесетін көру жүйелерімен жабдықталған. Өндірушілер осындай автоматтандыруды енгізгенде өндірістік операциялар кезінде әдетте жұмыс күшінің саны шамамен екі есе азаяды. Сонымен қатар, бұл жүйелер принтерлік жабдықтар, цехтағы роботтар және компанияның басқару жоспарлары арасында ақпаратты тез арада алмасып отырады. Қоршаған ортаға әсер тигізу мәселесіне көбірек көңіл бөліне бастаған сайын, түрлі жасанды интеллект жүйелерінің қолданылуы арқылы бояу пайдалануды тиімді басқару сияқты жаңа жетістіктерге жетуге болады. Бұл жалпы өндірістік шығындарды азайтса да, баспадан шығарылатын өнімдердің сапасын қанағаттандырарлық деңгейде сақтауға көмектеседі.

Нақты уақыт режиміндегі деректер арқылы алдын ала болжау және процесстерді тиімді пайдалану

Камералармен жабдықталған принтерлер енді үлгілердің нақты бұзылуынан бұрын тозып кететінін байқау үшін өткен кезеңдегі орындау көрсеткіштерін және нақты уақыт режиміндегі сенсорлар ақпаратын пайдаланады. Осындай ақылды жүйелер қыздыру блоктарының қаншалықты қызып кететінін, туралау параметрлерінің ауытқуын және УК-сәулелермен кептіру процесінің сапасын қамтитын әртүрлі факторларды талдайды. Digital Print Solutions компаниясының өткен жылы жүргізген зерттеуі бойынша, осындай жүйелер ақауларды шамамен 94 пайыздық дәлдікпен анықтайды. Нәтижесінде, кәсіпорындарда құрылғылардың күтпеген тоқтаулары шамамен 40 пайызға дейін азаяды. Сонымен қатар, бояу түстері бірнеше тәулік бойы сақталып, күрделі басып шығару сессиялары кезінде қайта түзету қажеттілігі туындамайды.

Камералы жазық инкжетті принтерлердегі жаңа инновациялар

Үш революциялық жетістік нарықтың бет-әлпетін өзгертіп жатыр:

• Жасанды интеллект негізіндегі ортаға бейімделу технологиясы : Машиндық оқыту моделдері температура мен ылғалдылықтың тербелісі үшін автоматты түрде бояу қойырлығы мен кептіру параметрлерін реттейді
• Нано деңгейдегі тіркеу жүйелері : 10 микрондық ажыратымдылықпен жұмыс істейтін жоғары жылдамдықты бейнеүйлер беті өңделген құрылымдарға, мысалы, қайырғыш металл бетіне дәл басып шығаруға мүмкіндік береді
• Тұйық циклді қайта өңдеу мүмкіндігін бақылау : Бейне жүйелері басып шығару циклдары кезінде материалдың бұзылуын бақылайды және шеңберлі өндіріс модельдерінде қайта пайдалану қатынастарын тиімді етеді

Бұл инновациялар камералары бар табақты принтерлерді гипер-дәлдікпен өндірісті кеңейту үшін негізгі құрал ретінде орналастырады және қатаң экологиялық сапалық сәйкестікті қамтамасыз етеді

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

Табақты инкжетті принтерлерге камераны интеграциялаудың негізгі пайдасы қандай?
Табақты инкжетті принтерлерге камералық жүйелерді интеграциялау туралы дәлдікті (+/− 0.1 мм) қамтамасыз етеді, дайындау уақытын үштен екіге дейін қысқартады және металдар, акрил, ағаш сияқты әртүрлі материалдармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді

Бейне жүйелері басып шығару дәлдігін қалай арттырады?
Көру жүйелері бет қателерін және тіркеу белгілерін анықтау үшін жоғары дәлдіктегі оптикалық жабдықтарды пайдаланады, соның арқасында орналасу қателерін 92%-ға дейін азайтады.

Камералы жазық табақты инкжет басып шығарғыштарда қандай жетілдірулер енгізілді?
Негізгі жетілдірулерге 12 мегапиксельді RGB камераларды енгізу, материалдық шығынды 22% азайтатын жасанды интеллект жүйелері және динамикалық түзетулер үшін машиналық оқыту қосылады.

Жасанды интеллект жазық табақты инкжет басып шығаруға қалай пайдалы?
Жасанды интеллект енгізу қалыңдығы мен орналасуы бойынша нақты уақытта түзетулер енгізу үшін деректерді пайдаланады, материалдың әрекеті мен орта факторларын ескере отырып, шығынды 80% азайтып, жұмыс уақытын 40% ке созады.