喷码机的技术原理

“喷墨编码＂即喷码,是指许多相关的技术, 我们利用这些技术使非常微小的油墨滴从喷头中喷出, 墨滴穿过空气, 最后落在被喷印物的表面上形成喷印图案。

阀门式喷印 

这种方法是最易实现的, 在过去20年中, 主要用在外包装箱施印. 基本上, 一个阀门喷印装置包括一个低压油墨系统, 一个电子控制机箱和一个用软性导管与机箱相连的喷头. 油墨系统中的油墨经过简单的开/合阀门被送到喷头中的喷嘴中(一个喷头一般有7到18个直径200微米的喷嘴或更多). 当一个油墨滴需要被喷出时, 电子元件打开相应的开/合阀, 油墨滴就被喷射出来。 

由于机械结构简单, 阀门式喷印系统是易于建立的. 顾客一般通过比较用户界面(即操作是否容易), 喷印能力/喷印多样性/质量和适用的油墨系列来选择供应商. 

阀门式喷印的喷印质量不稳定. 这是由于油墨在被射出之前一直停留在喷嘴里, 如果油墨在管道中干了, 就会产生阻塞. 系统使用水基油墨在渗透性表面上喷印时效果最好. 许多阀门式喷印系统制造商生产干燥速度快于水基油墨的非渗透性表面用油墨, 这时阻塞便时会发生, 干燥时间也仍然颇长—大约需15～30秒。

总的来说, 如果对喷印质量要求不高和经常清洗喷头, 阀门式喷印系统都可以表现良好. 虽然购置成本较低, 但一两年后阀门式喷印系统的使用成本计算下来都较高, 所以这种技术有逐渐被脉冲式喷印技术所替代.脉冲式喷印技术主要分为两种类型: 压电式喷印和气泡式喷印—这两种技术的实现差别很大. 脉冲式喷印的喷头由办公打印领域发展而来—脉冲式打印现在在办公打印领域被广泛接受并有很好的效果。 

脉冲式喷印    

虽然脉冲式喷印在概念上是简单的, 但值得注意的是: 直到20世纪70年代, 才有人获得最初的专利, 而且尽管佳能, 惠普等公司做了大量的研究, 直到90年代, 才有便宜可靠的产品投放市场. 所以脉冲式喷印并不象看起来那么简单, 从在办公室里在固定喷印距离向干净的纸上喷印到在工厂较恶劣的环境中完成喷墨编码, 还有很多事情要做。

压电式喷印

脉冲式喷印技术首先出现的是压电式喷印,简单地说, 喷嘴中的油墨压力必须足够低(或者是负压), 因为是油墨的表面张力将油墨保持在喷嘴中, 需要喷印时, 一个脉冲电压加在压电晶体上, 压电晶体产生变形, 使喷嘴油墨腔的容积减少. 这样, 一滴油墨便从喷嘴中喷射出.然后, 压电晶体恢复原状, 由于表面张力作用, 新的油墨进入喷嘴. 通过并排排列大量喷嘴, 就可以获得理想的喷印宽度和解像度(一般8-6点/毫米). 虽然可以通过倾斜放置喷头(这样会牺牲打印高度)来提高喷印解像度, 喷印解像度根本上还是由喷嘴间距决定的. 更加精密的改进可以使每个压电晶体驱动更多的喷嘴(比方说8个), 32个压电晶体可以驱动256个喷嘴中的油墨, 这样就会有大的喷印范围, 当然在被喷印表面上只有32个可编程落点。

因为系统不是连续式的, 油墨必须在喷嘴中保持为流体, 在被喷印表面上变干. 压电式喷印使用的油墨通常上是油基或石蜡基的, 这两类油墨在喷嘴中不会变干, 但可被喷印表面吸收. 压电式喷印也使用一些快干油墨, 快干油墨仍然需要相当长的时间(大约10秒)才会变干. 当产品在喷印后需要迅速处理而又禁止产生污迹的时候, 使用快干油墨就会产生问题. 为了避免油墨在喷嘴中变干, 我们还可以在压电晶体上加上一个较低的脉冲电压, 这样就会对喷嘴中的油墨产生轻微的扰动, 喷嘴中的油墨就不会变干. 这种方法依赖于油墨成分的改变或机械上精密的改进。