Ang Pisika ng Pag-print Nang Walang Squeegee
Ang industrial na inkjet ay kabilang sa isang kategorya na tinatawag ng mga inhinyero na non-impact printing, ngunit ang praktikal na kahulugan nito ay mas malalim kaysa sa simpleng pagkawala ng isang strike plate. Sa isang sistema na batay sa contact tulad ng pad printing o hot stamping, isang pisikal na carrier ang nagpapasa ng tinta o foil direktang sa bahagi. Ang ganitong pagpapasa ay nangangailangan ng presyon, eksaktong alignment, at isang substrate na sapat na matigas upang tumutol nang hindi nababago ang hugis. Ang inkjet ay inaalis ang lahat ng mga variable na ito. Isang piezoelectric printhead ang nagpapalabas ng mga droplet na sinusukat sa picoliter sa isang kontroladong puwang, karaniwang isa hanggang tatlong milimetro. Ang droplet lamang ang umaabot sa ibabaw. Walang anumang pumipiga sa substrate, walang anumang nagpapakalat ng basang tinta, at walang anumang nawawalan ng gana dahil sa paulit-ulit na mekanikal na contact. Isang tagagawa ng medical device sa Minnesota ang natuklasan ang kakaibang pagkakaiba na ito kapag sila ay lumipat mula sa pad printing patungo sa inkjet para sa pagmamarka ng polypropylene na vial caps. Ang silicone pads ng pad printing ay nababago ang hugis pagkatapos ng ilang libong cycles sa mga caps na may kaunting domed na hugis, na nagdudulot ng unti-unting pagkabali ng print. Ang linya ng inkjet ay nakapag-run ng walo (8) milyong caps bago ang unang pagpapalit ng printhead.
Pagsusulat sa mga Surface na Kumikilos Kapag Pinipigilan
Ang ilang mga materyales ay simpleng tumatanggi na tanggapin ang mekanikal na kontak. Ang mga bote na binubuo sa pamamagitan ng blow molding na may manipis na pader, mga flexible na pouch, foam board, at mga hindi pa natutunaw na composite sheet ay lahat ay may karaniwang katangian: sila ay lumilikod o nabib crushed kapag ang isang printing plate ay pumipiga sa kanila. Ang isang contact printer ay kailangang mag-compensate gamit ang mas malalambot na pad, mas mababang pressure setting, o mga kumplikadong support jig—bawat isa sa mga ito ay nagdudulot ng sariling alignment drift at pagbagal sa produksyon. Ang non-contact inkjet naman ay lubos na iniiwasan ang problema. Ang printhead ay basahin ang topograpiya ng surface, i-adjust ang pattern ng pagpapaskil gamit ang closed loop feedback, at ilagay ang tinta nang walang anumang pisikal na pagkontak sa bahagi. Sa isang operasyon ng electronics packaging sa Thailand, ginagamit ang inkjet coding nang direkta sa anti-static bubble wrap nang hindi pumopop ang isang cell man lang. Subukan ito gamit ang hot stamp coder at ang wrap ay nasira sa loob ng unang metro ng produksyon.
Ang Kalamangan ng Basang Tinta na Hindi Mo Kailanman Isinip
May kakaibang ironiya sa contact printing. Sa sandaling hahawakan ng isang pad o screen ang basang tinta mula sa nakaraang istasyon, ito ay nagpapadulas sa print o kumukuha ng kontaminasyon na isinasa- transfer pabalik sa susunod na bahagi. Ito ang nagsisik forced production lines na maglagay ng mga drying tunnel, mga zone ng forced air, o mga pin chain na pisikal na naghihiwalay sa mga basang print mula sa susunod na proseso. Ang non-contact inkjet ay nagpaprint ng maraming kulay sa isang solong pass o sequential passes nang walang anumang intermediate na contact sa bagong-printed na ibabaw. Ang UV LED curing na naka-position agad sa likod ng printhead ay maaaring i-fix ang bawat layer bago sumabog ang susunod na kulay. Ang resulta ay isang wet-on-dry na sequence na inaalis ang pangangailangan ng interstation drying. Para sa isang label converter sa Northern Italy, ang paglipat sa isang single-pass na UV inkjet line ay nangangahulugan ng pag-alis ng tatlong hot air drying unit mula sa floor layout, na nagre-reclaim ng 18 square meters na produksyon na espasyo.
Bakit ang puwang sa pagitan ng head at ng bahagi ay isang feature
Ang distansya ng pagkakalayo sa pagitan ng isang printhead at ng substrate ay madalas na itinuturing na isang maliit na limitasyon sa disenyo. Sa kasanayan, ito ay isa sa mga pinakamalakas na tagapagpaganap ng mataas na pagkakaiba-iba sa produksyon. Ang agwat na iyon ay nagbibigay-daan sa texture ng ibabaw, sa pagkabend o pagkaukod, at sa pagkakaiba sa dimensyon na magpapahinto sa isang contact printer para sa recalibration. Ang isang linya ng pagdekorasyon ng ceramic tile ay nagbibigay ng malinaw na halimbawa. Ang mga tile na nilalagyan ng apoy sa kiln ay nagkakaiba sa flatness hanggang sa 1.5 millimetro bawat 300 millimetro ng haba. Ang isang screen printing machine na gumagana sa mga tile na iyon ay nangangailangan ng pag-adjust ng presyon ng squeegee tuwing nagbabago ang batch, at kahit noon man, nawawala ang coverage sa mga gilid ng malalaking tile dahil hindi kayang ganap na ma-contact ng mesh ang concave na sentro. Ang isang inkjet na linya na may dalawang millimetrong agwat ay nakakaprint ng parehong tile nang walang anumang pagbabago sa setup at may pare-parehong density mula gilid hanggang gilid. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita kung paano isinasalin ng agwat ang mga pagkakaiba sa operasyon sa pamamagitan ng karaniwang mga sukatan ng produksyon.
| Salik sa Operasyon | Contact Printing (Pad/Screen) | Non-Contact Inkjet |
|---|---|---|
| Toleransya sa patag na substrate | ≤0.3 mm karaniwan | ≤2.0 mm karaniwan |
| Oras ng pag-setup bawat pagbabago ng trabaho | 15–45 minuto | Kulang sa 3 Minuto |
| Bilang ng paggamit ng tooling bago mabaguhin | 5,000–50,000 na impresyon | Tooling na walang direktang kontak |
| Pinakamababang rigidity ng substrate | Kinakailangan | Hindi Kinakailangan |
| Kakayahang mag-print ng maraming layer nang sabay-sabay habang basa | Nakalimita, kailangan ng pagpapahangin | Puno, kasama ang UV interdeck cure |
Kapag Ang Mga Madaling Samain na Produkto ay Nakakatagpo ng Mga Mataas na Bilis na Linya
Ang mataas na bilis ng mga linya ng produksyon ay nagpapalala sa epekto ng pisikal na pagkontak. Ang isang linya ng glass vial na tumatakbo sa 400 na bahagi kada minuto ay naglalantad sa bawat bote sa mga mikro na banggaan sa mga gabay, star wheels, at anumang mekanismo ng pagpi-print sa landas nito. Ang pagdagdag ng contact printing sa prosesong ito ay nagpapakilala ng isa pang punto ng pagbangga kung saan ang presyon, kahit na bahagya, ay nagpo-focus ng stress sa manipis na pader. Ang non-contact inkjet printing ay inaalis ang stress concentration na ito. Ang printhead ay nakaupo sa itaas ng conveyor at nagfi-fire pababa, na hindi naglalikha ng lateral force sa produkto. Ito ay lalo pang may kinalaman sa pharmaceutical packaging, kung saan ang nasirang vial ay nangangahulugan na ang buong tray ay kinakailangang i-quarantine. Ayon sa datos ng Parenteral Drug Association, ang mga pagkabigo sa container integrity na maiuugnay sa paghawak at pagpi-print ng kagamitan ay nagkakapareho ng humigit-kumulang tatlong porsyento ng mga pagtanggi sa linya sa mga aseptic filling environment. Hindi nilulutas ng inkjet ang lahat ng mga pagkabagong ito, ngunit inaalis nito ang printing station bilang isang salik na nag-ambag.
Palabas sa Mga Patag na Bahagi at Papasok sa Ikatlong Dimensyon
Ang di-pang-contact na kalikasan ng inkjet ay nagbubukas din ng mga hugis na mahirap abutin ng mga paraan na may contact. Ang isang concave mold, isang recessed channel, o ang loob ng isang cap ay maaaring makatanggap ng mga marka ng inkjet hanggang sa kaya ng printhead na i-aim sa loob ng cavity. Ang pad printing ay maaaring pangasiwaan ang ilan sa mga hugis na ito gamit ang mga custom na hugis na pad, ngunit bawat bagong hugis ay nangangailangan ng bagong pad, at ang pagsusuot ng pad ay nagbabago sa mga katangian ng transfer sa paglipas ng panahon. Ang mga industrial inkjet system na mayroong multi-axis robot o galvo-controlled beam steering ay maaaring mag-print sa loob ng mga recess na hindi kayang pasukin ng anumang pad. Isang European automotive switch manufacturer ang nagpapakita ng malinaw at mataas na kontrast na mga legend sa loob ng mga shallow button recess gamit ang isang gantry-mounted inkjet. Ang dating proseso ng pad printing ay nangangailangan ng araw-araw na pagpapalit ng pad at patuloy na density checks. Ang linya ng inkjet ay tumatakbo sa tatlong shift kasama ang maintenance na isinasaayos isang beses sa loob ng dalawang linggo.
Ang pag-print na walang pakikipag-ugnayan ay hindi isang pangkalahatang solusyon. Hindi ito nag-aalis sa pangangailangan ng paggamot sa ibabaw ng mga plastik na may mababang enerhiya, at kailangan nito ng malinis na kapaligiran sa paligid ng print head upang maiwasan ang pag-akumula ng alikabok sa nozzle plate. Gayunpaman, ang nagbibigay nito ay isang lubos na iba't ibang relasyon sa pagitan ng printer at ng produkto—isa kung saan ang makina ang umaangkop sa bahagi imbes na pilitin ang bahagi na sumunod sa makina. Ang Nova Inkjet ay itinatayo ang mga platform nito para sa inkjet batay sa prinsipyong ito, na ina-engineer ang integrasyon ng print engine at mga sistema ng paghawak sa substrate upang maksimisahin ang kalamangan ng agwat sa iba't ibang bilis ng produksyon at uri ng materyales.
Talaan ng Nilalaman
- Ang Pisika ng Pag-print Nang Walang Squeegee
- Pagsusulat sa mga Surface na Kumikilos Kapag Pinipigilan
- Ang Kalamangan ng Basang Tinta na Hindi Mo Kailanman Isinip
- Bakit ang puwang sa pagitan ng head at ng bahagi ay isang feature
- Kapag Ang Mga Madaling Samain na Produkto ay Nakakatagpo ng Mga Mataas na Bilis na Linya
- Palabas sa Mga Patag na Bahagi at Papasok sa Ikatlong Dimensyon