Како штампати на коничне цилиндре цилиндровским инкџетом?

Проблем који се појавио са коситим облицима

Печати на правом цилиндру је релативно једноставно. Површина се креће поред главе штампача на константној удаљености, а геометрија се не мења од врха до дна. Конски цилиндр шири на једном крају, изаниженији на другом, крши ту једноставност. Растојање између главе за штампу и површине варира дужином објекта, што утиче на постављање капљица и верност слике.

Ово није нишки проблем. Конзервирани контејнери се појављују на паковању пића, козметичким течностима, промотивним посуђема за пиће и индустријским компонентама. Сваки цилиндрични објекат са углом продирања - благо завушавање које помаже у облику или спајању - представља исти основни изазов. Индустрија млазања мастила одговорила је на то низ техничких приступа, сваки са својим компромисима.

Разумевање геометрије коничног материјала

Пре него што решимо проблем штампања, корисно је разумети шта се заправо дешава на завушној површини. Прав цилиндр има константан радијус. Када се ротира, свака тачка на површини креће се истим линеарним брзином у односу на главу за штампу. Конски цилиндр има радијус који се мења дуж своје оске. Шири крај путује дужи обим по револуцији него уски крај. Ако је брзина ротације константна, брзина површине на широком крају је већа него на уском крају.

Ова разлика у брзини ствара два проблема. Прво, капљице мастила се спуштају у различитим интервалима дужине скушене на уском крају, истегнуте на широком крају осим ако време варења не компензује. Друго, различита удаљеност од штампачке главе до површине утиче на величину капљица и тачност постављања. Главе за штампање су дизајниране да се пуцају на одређеној радној удаљености; одступање од те удаљености мења величину тачке и може изазвати погрешну регистрацију.

Инжењерски тим једног произвођача опреме описао је изазов на овај начин: штампање на коничан цилиндр је као покушај да се наслика права линија на кону док се окреће - линија ће природно изогнути, осим ако се систем апликације активно не исправи за промену геометрије.

Регулација променљиве брзине: Основа печатања на конзерном печатачу

Најчешћи приступ штампању коничних цилиндра укључује контролу променљиве брзине током циклуса ротације. Уместо да ротира цилиндр константном угловном брзином, систем покретача прилагођава брзину тако да линеарна брзина површине остане константна на целој штампаној површини.

Ево како то функционише у пракси: софтвер штампача израчунава радијус у свакој тачки дужине цилиндра. Како се печатарски глава креће са уског краја на широк крај, брзина ротације благо опада како би се одржала конзистентна брзина површине. Ово осигурава да фреквенција пуцања млазницом мастилакоји је времено на кретање површинепроизводи равномерно растојане тачке без обзира на локални дијаметар.

Ова метода захтева прецизну повратну информацију од система за покретање. Сервомотори са енкодерама високе резолуције пружају позиционе податке потребне за извршење ових прилагођавања у реалном времену. Пуцање штампачке главе је синхронизовано са ротацијом, тако да свака капица пада тачно тамо где је одређена дигитална датотека, што обухвата промену брзине површине.

Неки цилиндрични инкџејт штампачи укључују ову способност као стандардну функцију, са софтвером који аутоматски мапира профил конуса пре почетка штампе. Оператор уноси пречнице на оба краја и дужину, а систем генерише кривину компензације.

Позиционирање главе штампача и удаљеност бацања

Брзина површине није једина променљива. Одстојање од главе штампача до површине растојање бацања се мења дуж коничног цилиндра ако се глава штампача држи у фиксираном положају. Глава за штампање дизајнирана за радно растојање од 2 мм производиће прихватљиве резултате у одређеном опсегу толеранција. Осим тога, појачавање тачака и губитак оштрине постају приметни.

Неки системи то решавају тако што држе главу за штампу на фиксној удаљености и дизајнирају систем за млажење мастила са широм дубином поља - опсегом над којим се одржава прихватљив квалитет штампе. Овај приступ се ослања на технологију штампача која може да произведе конзистентне капљице на различитим удаљеностима, обично кроз веће брзине пада и чврстију контролу формирања капљица.

Други системи физички прилагођавају положај главе за штампање током штампања, померајући је ближе или даље како би се одржала константна радна удаљеност. Ово додаје механичку комплексност и захтева прецизну координацију између осе позиционирања штампачке главе и осене ротације. Трговац је бољи квалитет слике на екстремним конарима где се дијаметар значајно мења током кратке дужине.

Примери из индустрије показују да су доступни системи који могу да управљају коничним посудама са варијацијама пречника од 15 мм или више. Практична граница зависи од специфичне технологије главе штампача и прихватљивог прага квалитета за примену.

Компенсација софтвера и деформација слике

Чак и са променљивом контролом брзине и оптимизованом удаљеношћу бацања, постоји и трећи фактор: деформација слике. Пратугласна слика дизајнирана за равну површину ће се појавити искривљеном када се увије око коничног цилиндра, осим ако софтвер не предварично искриви да би се компензовало.

Овде је софтвер за штампање критичан. Растерски обрађивач слике (РИП) мора применити нелинеарно скалирање на податке о слици. Усаки крај цилиндра прима више садржаја слике по јединици површине од широке стране - софтвер мора да исправно истегне слику тако да када се штампа, визуелне пропорције изгледају исправно.

Напредни цилиндрични инкџејт штампачи укључују РИП софтвер са посвећеним модулима за компензацију конуса. Ови алати омогућавају оператерима да дефинишу профил коне и прегледају компензовану слику пре штампања. Неки системи чак користе алгоритам за компензацију капљица мастила који прилагођава постављање капљица како би се избегло деформацију на различитим деловима заоштреног објекта.

Компензација није само о истезању. Густина боје се такође може разликовати уз узвишену ако се мастило мења са брзином површине. Софтвер може да прилагоди образац пуцања како би се одржала конзистентна покривеност мастилом, осигурајући да боја не изгледа светља са једног краја него са другог.

Практичан радни процес за штампање конских цилиндра

За радњу која се поставља за штампање коничних цилиндра, радни ток обично следи секвенцу:

1. Измерите занижену - Да ли је то истина? Од суштинског значаја је прецизно мерење дијаметра на оба краја и укупне дужине. Неки системи укључују аутоматско мерење помоћу ласера или сензора за контакт.

2. Конфигурирање профила штампе - Да ли је то истина? Оператор уноси податке о конусу у софтвер штампача, који генерише криву компензације брзине и подешавање удаљености бацања.

3. Припремите слику - Да ли је то истина? Пројекат пројекта се увози у софтвер РИП, где се примењује компензација за конус. Оператор прегледа превију како би потврдио да су пропорције слике исправне.

4. Поставити фикшерство - Да ли је то истина? Конични објекти захтевају фиксацију која их чврсто држи током ротације. Центри или чекови који смештају различите дијаметре су уобичајени.

5. Покренете тест штампу - Да ли је то истина? Пробани комадчесто жртвени узорпотврђује да подешавања компензације производе прихватљив квалитет. По потреби се праве прилагођавања профила конуса или параметара штампе.

6. Производња - Да ли је то истина? Када се подешавања потврде, производња може да се настави. Принтер примењује исту компензацију на сваки комад у току.

Једна фабрика која штампа конско направљене промотивне шоље пријавила је да је почетно постављање новог конско направљеног профила трајало око 15 минута. Када се тај профил сачува, могао би се одмах позовати за будуће издаје истог производа. Крива учења је мање била о технологији и више о разумевању које су коничне геометрије произвели најбоље резултате са њиховом специфичном конфигурацијом главе за штампање.

Ограничења и реалистична очекивања

Не могу се штампати сви конски печатари са свим цилиндричним инкжејтом. Максимални угао конуса који систем може да управља зависи од дубине поља главе штампача, доступне удаљености бацања и могућности компензације софтвера. Екстремни коникоји се мењају пречником за више од 30% током дужинеможе бити потребан специјализовани опрема или алтернативни метод штампања.

Такође постоји практична граница резолуције штампе на крајњим крајевима зајка. Чак и са компензацијом, уски крај има мању површину по јединици дужине, што може ограничити количину детаља које се могу репродуковати. Графика са високом густином може бити потребна да се поједностави или прилагоди на одговарајући начин.

Услове површине су такође важне. Конични цилиндри који су некругли или имају значајне неправилности на површини ће погоршати изазове штампе. Добро фиксирање и конзистентна субстрата су предуслов за прихватљиве резултате.

Један произвођач конфиних контејнера за паковање открио је да њихов цилиндрични инкжет штампач даје одличне резултате на конфиним контејнерима са углом од око 10 степени. Осим тога, прешли су на процес штампања падом за екстремне коничне секције и користили инкџејт за главно тело. Овај хибридни приступ није неуобичајен у производњи у којој су екстремне геометрије изузетак, а не правило.

Урадити да се у производњи ради свука печатарска техника

Печати на конским цилиндрима је технички захтевно, али решења су добро позната и све доступнија. Контрола променљиве брзине, позиционирање главе штампача и софтверска компензација раде заједно како би се добиле слике које су правилно пропорционалне и оштро дефинисане на целој запеченој површини.

Кључ је у усаглашавању капацитета опреме са специфичном геометријом конуса. Цилиндрични инкџејт штампач са снажним карактеристикама компензације конуса може да се носи са широким спектром конусаних предмета, од конзерва за пиће са благом углом потеза до козметичких тетоважа са израженијим конусима. Као и код било које специјализоване апликације за штампу, резултати се побољшавају са искуством. Сваки профил конуса учи оператера нешто о границама и могућностима система.

НОВА Инкджет технологија нуди цилиндричне мастилоструке који су дизајнирани са прилагодљивим уређајима за алате и флексибилним механизмима за штампу који прикључују широк спектар цилиндричних величина и облика. Њихови системи интегришу контролу брзине и софтверску компензацију потребну за доследне резултате на коничним субстратима, што одражава практично разумевање онога што производња стварно захтева.