依玛第二代压电喷墨打印技术 打印更高的粘度更快的速度

今年九月,合肥依玛公司公开新的公司标识,将公司重新定位为纯粹的打印头供应商,同时推出了代表其第二代压电喷墨打印技术的ImagineX大容量打印头平台。

依玛第一代喷墨打印技术支撑了30年的产品开发。其主要特征为每三个喷嘴共用一个墙面打印,每次只能打印喷头三分之一的喷嘴,从而将速度限制在35kHz。它无法打印水性油墨,并且使用了塑料喷嘴板。

ImagineX大容量打印头平台,目前还被描述为一系列功能特性,其中有些已经存在,有些已经得到改进,有些则是全新的。其中许多仍在开发中,有些可能需要5年才能完全实现。

最明显的出发点是依玛的TF和through-flow技术,这并不新鲜,但确实支撑了整个ImagineX的概念。这描述了整个结构,其中墨水在头部周围循环,而不是直接流向喷嘴,直接穿过喷嘴后部,因此几乎没有气泡或颗粒堵塞喷嘴。这也使得喷嘴打开时间比平均时间长。

依玛第二代压电喷墨打印技术 打印更高的粘度更快的速度

现有的另一个功能是High Laydown,这是一种使用不同的打印模式打印更多墨水的方法。它对于某些应用(例如打印清漆层)或某些3D打印机特别有用。不仅可以将墨滴大小从5皮升更改为7皮升,还可以将墨水量更改5倍以上。因此可以更改模式并使用相同的喷头打印白色图层。

依玛也一直致力于确保其能够在标准模式下处理高粘度流体,高达65厘泊(cP),在High Laydown模式下可处理100厘泊,这对工业印刷很有用。这种处理高粘度流体的能力直接来自于通流特性。粘度是大多数喷墨打印的一个主要限制因素,因为墨水需要有足够的流体从喷嘴喷射出来。大多数压电打印头被限制在25cP左右,而许多薄膜打印头在10cP或更低的粘度水平下挣扎。但许多工业应用需要具有特殊功能的流体,例如较高的颜料含量,倾向于高粘度水平,因此这是一个相当大的优势。

依玛也在致力于更快的打印速度,不久将会把喷头的打印速度提高到48kHz,依玛已经验证了喷头可以在57kHz下工作。据了解,48kHz将使打印速度比依玛喷头目前的35kHz提高40%,而57kHz的速度将提高60%,目前这两种技术仍在测试中。

据依玛方面介绍,找到了一种方法来让依玛喷头同时打印每滴墨滴,实现该方法以后,不再需要每三个喷嘴打印一个,可以同时打印每个喷嘴。在所有喷嘴通流情况下,速度都将超过150kHz和更高的粘度。这项技术仍在开发中,还需要几年的时间才能上市,但这是一项重大的改进,届时它可以使依玛喷头的打印速度提高三倍。

依玛第二代压电喷墨打印技术 打印更高的粘度更快的速度

由于新的压电材料和构造工艺(其中大部分似乎来自薄膜压电头的工作),Xaar还有望提高分辨率,这使共享墙的分辨率提高了一倍,从而导致本机壁厚的增加。每行分辨率从180npi到360npi,支持1440 npi打印头。这也仍在开发中,可能还需要几年的时间。

这些新材料以及新的制造工艺使依玛可以将其喷头的工作温度提高到200ºC,从而进一步拓宽了依玛喷头可以喷射的流体范围。这样做的好处是,喷射粘性流体的一种方法是加热流体以降低其粘度,能够在打印头上以较高的温度工作是依玛能够喷射这种粘度较高的流体的一种方法。

今后,依玛在制造其喷嘴板时也不再使用塑料。塑料喷嘴板确实在许多领域都非常有效,但是在某些市场中,喷嘴技术已经转移到不锈钢和硅上,而依玛的技术却落后了。依玛拥有围绕玻璃和硅喷嘴板的技术,将在整个产品范围内实施这些技术。这已使依玛发挥其喷嘴的几何形状并开发新的硅喷嘴轮廓,从而大大延长了投射距离,但这种开发仍在进行中。

以前的依玛喷头无法使用水性墨水,这意味着依玛与纺织印花业和其他运用水性墨水领域的发展完全擦肩而过。依玛现在已经改变了打印头的制造方式,打印头已经开始使用水性墨水,现正在寻找beta版合作伙伴,在投放市场之前对其进行全面测试。

依玛喷头在颜料墨水方面的进展也非常显著,目前已经跟合作伙伴一起进行测试。

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