配制墨水是一项极其复杂的化学反应过程实验,了解这些化学品在不同环境和喷码过程中如何相互作用及其表现方式,是确保打码质量持续可靠的关键。

在本文中,依玛项目总监Josie Harries博士揭示了如何通过详细研究CIJ喷码机喷射过程,帮助解决这一困扰赋码标识行业数十年的难题。

1、依玛的研发工作

依玛不断寻求改进产品、解决方案和服务的新方法。我们的研发工作包括大力开发可靠的新型墨水配方,并探究如何针对不同生产环境优化墨水性能。

要在饮料罐生产线上喷出干净、清晰的代码,所用墨水类型与在电缆或水泥袋上喷码等严苛工业环境中所用墨水大不相同。因此,为确保可靠性,必须考虑墨水在不同条件下的表现方式,以及对喷码机性能的任何后续影响。

提升喷码机核心技术、让打码质量持续可靠

我们的研究包括一个正在进行的项目,以更好地了解CIJ喷码机的喷射过程。我们通过研究喷墨配方在高温、低温、潮湿和多尘等各种环境中的表现,以反映客户工厂可能存在的所有不确定因素,这样就可以找出能生产可靠墨水的配方。

提升喷码机核心技术、让打码质量持续可靠

喷头积墨是我们已着手研究的一个特定领域,包括 CIJ 喷头内偏转板上出现少量墨水沉积。喷头积墨会给使用CIJ喷码机的制造商带来麻烦,因为这需要增加清洗频率。如果长期积聚,还可能导致停机。

喷头积墨是CIJ喷码机的普遍现象。多年来,内业的技术人员们不断精进改良,以尽量减少此问题。

提升喷码机核心技术、让打码质量持续可靠

现在依玛有所突破。

由于喷头积墨生成物非常微小,这在过去难以看到。作为研究的一部分,我们试图通过仔细研究这种现象来揭示其根本原因。为此,我们与剑桥大学制造学院(IfM)合作,在微观层面研究喷射过程,更清晰地了解精确的发生过程。

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2、成功合作

在与IfM的合作中,我们进行了一系列高速微观可视化研究,观察喷头内发生的积聚现象。实验使用了照明激光和烟雾来对喷墨射流中的颗粒进行详细成像。微观可视化研究显示,喷头积墨源于外围小墨滴(“卫星”墨滴),这些墨滴从主喷墨流中脱落,随后因偏转板产生的静电场而带电。带电颗粒积聚在喷头内,为确保喷码机持续工作,就要提高定期冲洗频率。

提升喷码机核心技术、让打码质量持续可靠

微观可视化技术使我们能观察到这种现象,监控“卫星”墨滴在不同配方中的行为,并改变用于运行喷头的设置,因此我们可以更好地了解导致喷头积墨的因素。

我们与IfM的合作提供了理解喷头积墨的一种途径,并进一步让我们掌握了墨水配方对喷墨可靠性的作用。这使得我们能够优化墨水设计,避免使用容易导致此问题的化学品,从而防止喷头积墨。我们可以在开发过程的早期使用这些技术来筛选材料,而不是在项目后期才发现问题。

提升喷码机核心技术、让打码质量持续可靠

这项成果还让我们探索公司内部哪些方面具有开发潜力,比如类似于IfM采用的微观可视化技术,从而可以开展进一步研究,并将其纳入新型墨水的开发过程。这样一来,当未来出现新生产工艺时,我们就可以继续为客户提供可靠的解决方案。

这项研究具有双重优势:不仅有助于业界更好地了解如何设计延长正常运行时间的喷码机;而且对于墨水配方工艺而言,研发团队能够开发出在特定喷码机和生产环境中可靠运行的墨水,从而减少停机时间和浪费。

3、持续探索

探索CIJ喷码机喷头积墨的起因是我们最新的研发成功案例之一,这将继续造福于客户和赋码标识行业。这项研究也是依玛正在开展的大量研究工作的一小部分,我们致力于更好地了解喷码机的工作方式,发现各种新型和改良方法,快速有效地开发出可靠解决方案。

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合作也是依玛核心业务价值之一,单个企业在知识、经验和技术能力方面的限制,孤立地研究问题或想法,只会取得某些较小的进展。通过与IfM合作,我们不仅能够扩展现有的测试能力,而且还受益于更广泛的知识体系。

在特定行业或组织之外的合作能激发创造性创新,因为每个人都能提供独特的技能组合。因此,您会看到依玛研发团队与客户、行业协会、大学和其他教育机构密切合作,丰富我们的知识,让我们更深入地理解影响行业的多种因素以及客户运营中遇到的难题。

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