Струйная печать: пьезоэлектрическая, термальная и непрерывная

Что такое струйная печать?

Струйная печать наносит крошечные капли жидкости точно на носитель без контакта. Доминируют две семьи: капельная печать по требованию (DOD), которая выбрасывает каплю только когда пиксель её требует, и непрерывная струйная печать (CIJ), которая формирует непрерывный поток капель и отклоняет те, что не нужны. DOD — основа графики, этикеток, текстиля и декора; CIJ господствует в высокоскоростной маркировке на упаковочных линиях.

Внутри DOD способ актуации определяет почти всё остальное: насколько нагреваются чернила, какие химии чернил безопасны, насколько тонка детализация и как долго служит головка.

Термальная капельная печать по требованию (TIJ)

Термальная головка срабатывает за счёт сверхнагрева резистора, так что паровой пузырёк выталкивает каплю через сопло. Поскольку головка встроена в одноразовый картридж, каждая замена картриджа обновляет сопла — поэтому TIJ требует минимум обслуживания и дёшев в интеграции.

Компромисс — в нагреве: TIJ предпочитает водные чернила и пористые или слабозапечатанные носители, а плотность сопел и собственная ширина печати скромны, поэтому широкие оттиски собираются из нескольких головок. Она превосходна для дат, партийных номеров, адресов и коротких тиражей в цвете на коробках и этикетках.

Сильные стороны: низкая цена, компактность, нулевое рутинное обслуживание
Ограничения: преимущественно водные чернила, ограниченная собственная ширина
Типичное применение: кодирование, маркировка, офис и короткие тиражи упаковки

Пьезоэлектрическая капельная печать по требованию

Пьезоголовка сжимает камеру с чернилами кристаллом, который изгибается при подаче напряжения — без кипячения и без нагрева. Этот единственный факт открывает самую широкую совместимость чернил в печати: УФ-отверждаемые, сольвентные, водные, масляные и даже функциональные чернила с наночастицами или биоматериалами.

Пьезо также поддерживает переменный размер капли (полутона) для более плавных тонов и тонкой детализации, а промышленные головки рассчитаны на миллиарды срабатываний, поэтому они обслуживаются на месте, а не выбрасываются. Поэтому пьезо — выбор по умолчанию для широкоформатной графики, цифрового текстиля, керамики, печатной электроники и большинства высокоточной промышленной декорации.

Сильные стороны: самый широкий ассортимент чернил, полутона, долгий срок службы головки
Ограничения: более высокая начальная стоимость, чем у термальной
Типичное применение: вывески, текстиль, этикетки, керамика, функциональная печать

Непрерывная струйная печать (CIJ)

CIJ генерирует непрерывный поток, заряжает отдельные капли и управляет ими электростатически, возвращая остальные в оборот. Она вне конкуренции для непрерывной высокоскоростной маркировки на лету — бутылки, банки, кабели, экструдированные профили, — где несколько пропущенных символов означают пробел в прослеживаемости.

Подбор технологии к задаче

Выбирайте сначала по носителю, затем по чернилам, затем по скорости. Если поверхность — пластик, стекло или металл, а чернила должны быть УФ или сольвентными, пьезо — единственный серьёзный вариант. Если вы кодируете даты на пористых коробках большими объёмами, термальная проще и дешевле. Если линия не останавливается, а метка мала, побеждает CIJ.

Непористый носитель + технические чернила -> пьезоэлектрическая
Пористый + водные + большой объём -> термальная
Непрерывная высокоскоростная маркировка -> непрерывная струйная
Разрешение охватывает примерно от 300 до 1200 dpi; частоты срабатывания достигают десятков кГц на промышленных головках

Место цифровой струйной печати в допечатной подготовке и упаковке

В современной допечатной и упаковочной операции струйная печать — одновременно инструмент отделки и декорирования: переменные данные, сериализация, прямая печать по объектам и короткие тиражи кастомизации, которые методы с формами не могут оправдать. Цифровые струйные линии McLantis разделяют ту же дисциплину точного перемещения и оптики, что и её экспонирующее оборудование, поэтому тот же инженерный подход масштабируется от экспонирования форм и сеток до печатного вывода.