Технология каплеструйной печати основана на непрерывном потоке чернил, который разделяется на мелкие капли под воздействием электричества. Из них формируется «точечное» изображение, характерное именно для этой технологии маркировки. Такой принтер позволяет печатать буквы, цифры и другие простые символы. Технически при помощи каплеструйного маркиратора можно наносить на упаковку и Data Matrix, однако в силу низкого разрешения подобный код может не считываться камерой технического зрения.
Почему используются растворители
Чернила имеют свойство густеть и высыхать. Чтобы этого не происходило в маркираторе предусмотрен отдельный контейнер для растворителя, который «подмешивается» в чернила, не давая им засохнуть. Как только капля вылетает на продукцию, растворитель мгновенно испаряется, оставляя сухой отпечаток.
Помимо этого, существуют специальные промывочные растворители, которые используются для очищения печатающей головки и других компонентов системы, контактирующих с чернилами.
Как формируется смесь и что на нее влияет
Принтер заправляется двумя флаконами: концентрированными чернилами и растворителем.
-
Смешивание: Автоматика внутри принтера постоянно измеряет густоту (вязкость) рабочей смеси и подмешивает порции растворителя.
-
Факторы влияния: Температура и влажность в цехе. Чем жарче в помещении, тем быстрее испаряется растворитель и тем чаще принтер добавляет его в систему.
Подача смеси и процесс нанесения
-
Подача: Насос под давлением прогоняет готовую смесь из внутреннего бака по гибкому шлангу в печатающую головку.
-
Нанесение: Нанесение происходит бесконтактно. Товар движется по конвейеру на расстоянии от 5 до 20 мм от головки. Принтер «выстреливает» капли, не касаясь упаковки.
Формирование матрицы кода, капли, роль пластин и сопла
-
Формирование капли: Чернила подаются к соплу — микроскопическому отверстию диаметром от 40 до 70 микрон. Пьезоэлемент внутри головки вибрирует с частотой до 100 000 раз в секунду и «нарезает» монолитную струю на одинаковые капельки.
-
Зарядка капель: Пролетая через специальный электрод, каждая капля получает индивидуальный электрический заряд.
-
Отклонение пластинами: Далее капли пролетают между двумя заряженными пластинами (плюс и минус). Электрическое поле отклоняет капли: чем сильнее заряжена капля, тем выше она летит.
-
Матрица кода: Отклоняясь по вертикали, капли формируют вертикальный столбик из точек. Горизонтальный шаг обеспечивает движение самого конвейера. Из этих точек, как из пикселей, складываются символы.
Куда уходят незадействованные чернила
Технология называется непрерывной (Continuous Inkjet), потому что струя идет постоянно.
-
Для формирования символов используется лишь 5–10% от всех вылетающих капель.
-
Все незаряженные капли пролетают прямо и попадают в уловитель (ловушку / gutter).
-
Вакуумный насос засасывает эти капли из ловушки обратно в основной бак, и они отправляются на новый круг.
Сильные и слабые стороны технологии
Преимущества:
-
Высокая скорость: Успевает за конвейерами, движущимися со скоростью сотни метров в минуту.
-
Печать на чем угодно: Бесконтактный способ позволяет печатать на изогнутых, мягких и неровных поверхностях.
-
Мгновенное высыхание: Отпечаток фиксируется за доли секунды.
Недостатки:
-
Точечное качество (низкое разрешение): Текст состоит из видимых точек. Сделать типографскую печать или сложную детализированную графику этим методом нельзя.
-
Постоянный расход растворителя: Растворитель испаряется даже тогда, когда принтер просто включен и ждет продукцию.
-
Обслуживание: Чернила в сопле могут засохнуть при долгом простое, поэтому гидросистеме требуется регулярная промывка.
-
Запах: За счет растворителей присутствует характерный химический запах.
На какие поверхности наносит маркировку
Практически любые материалы:
-
Пластиковые бутылки, канистры, пленки
-
Стекло
-
Металл (консервные банки, трубы, профили)
-
Картонная и бумажная упаковка
-
Провода, кабельная изоляция, резина
-
Пищевые продукты (например, яйца — при использовании специальных пищевых чернил)
Специальные применения и модификации принтеров
-
Микропечать: Модели с узким соплом (до 40 мкм). Наносят мельчайшую маркировку на электронные платы, ампулы, автокомпоненты и тонкие провода.
-
Пигментные принтеры: Модели Cyklop CM780 и Videojet 1710 созданы для печати цветными чернилами (белыми, желтыми, голубыми) на темных поверхностях (черные пластиковые трубы, кабели, автозапчасти).
Конструктивные особенности: Пигмент — это мелкий цветной порошок, который выпадает в осадок. Поэтому пигментные принтеры оснащаются постоянно работающими миксерами, непрерывной циркуляцией чернил даже во время простоя и специальными помпами, устойчивыми к абразивному износу.
Когда брать каплеструйный принтер, а когда нет
Когда брать:
-
Высокоскоростная линия производительностью до 508 метров в минуту. Однако каплеструйные маркираторы прекрасно работают также на низких и средних скоростях
-
Нужна простая переменная информация: дата производства, срок годности, номер партии, смены или штрихкод.
-
Неровная, выпуклая или хрупкая поверхность товара.
-
Нужна минимальная себестоимость одного отпечатка при больших объемах производства.
-
Требуется недорогое решение для нанесения простых человекочитаемых кодов
Когда НЕ брать и выбрать другую технологию:
-
Нужна идеальная полиграфическая печать: Крупные логотипы, рекламная графика, мелкие шрифты высокого разрешения (тут лучше подойдет термоструйная печать TIJ).
-
Линии с частыми и долгими простоями: Если принтер запускают раз в неделю на два часа, чернила и растворитель будут сохнуть и расходоваться впустую (выгоднее использовать термоструйный TIJ или лазер).
-
Чистые производства без вытяжки / жесткие требования по запаху: Например, фармацевтика в стерильных зонах или парфюмерия (предпочтителен лазерный маркиратор).
FAQ
Это принципиально разные технологии маркировки. Каплеструйный подает чернила и распыляет их электрически заряженными каплями, а термоструйный выталкивает чернила под воздействием высокой температуры. Термоструйные модели дают более высокое разрешение и почти не требуют обслуживания, но каплеструйные лучше работают на неровных поверхностях и в сложных условиях.
Заказывая оборудования в нашей компании, вы получаете полный комплекс пусконаладочных работ, которые осуществляются силами наших инженеров. В дальнейшем настройка выполняется через сенсорный экран или пульт: нужно выбрать язык, загрузить сообщение (текст, дату, штрихкод) и задать параметры печати — высоту, скорость, задержку. Перед запуском обязательно проверьте расстояние до поверхности и протестируйте печать на образце.
Датчик продукта устанавливается перед печатающей головкой на фиксированном расстоянии, а в настройках принтера прописывается задержка печати с учетом скорости конвейера. Важно, чтобы датчик не касался металлических частей конвейера и его провода не шли в одном жгуте с силовыми кабелями.
Регулировка струи выполняется в сервисном меню: настраивается частота капель, напряжение отклонения и давление насоса. Для точной настройки используйте встроенную диагностику — она показывает, попадают ли капли в желобок, и позволяет скорректировать параметры в реальном времени.
Чернила меняются по мере расхода — обычно после выработки бака, а не по строгому графику. Расход же напрямую зависит от скорости линии, сложности сообщения и количества маркируемой продукции. Важно использовать только рекомендованные производителем чернила и не смешивать разные типы, иначе это приведет к засорению гидросистемы.
Нет, высокий уровень влажности может негативно сказаться на вязкости и качестве чернил, которые крайне чувствительны к внешней среде.
Скорость зависит от количества строк: одна строка — до 2,8 м/с, две — до 1,4 м/с, три — до 0,8 м/с. На высоких скоростях важно сократить расстояние до продукта до 2–5 мм и использовать чернила с быстрой полимеризацией.
Большинство промышленных моделей печатают от 1 до 6 строк. При увеличении числа строк скорость печати снижается, поэтому для максимальной производительности лучше ограничиться 1–3 строками.
Основные причины — слишком большое расстояние до продукта, вибрация печатающей головки или неверная скорость конвейера. Также размазывание возникает при использовании медленно сохнущих чернил на высокой скорости линии.
Нужно выбирать чернила, соответствующие требованиям FDA или ЕЭС для контакта с пищевыми продуктами.
Рекомендуемая температура, при которой большинство современных моделей каплеструйных принтеров демонстрируют надежный и эффективный результат, — от 5 до 45 °C. Поэтому ставить такое оборудование в слишком холодные цеха не следует.
Перед длительным простоем (более 1–2 дней) обязательно промойте печатающую головку и гидросистему специальным растворителем. При коротких перерывах достаточно включить автоматическую промывку.
Да, мы выполняем ремонт и техническое обслуживание каплеструйных принтеров, включая замену печатающих головок, ремонт гидравлики и электроники. Типичные неисправности — засорение сопла, износ насоса и ошибки датчиков — устраняются нашими специалистами.
Производители каплеструйных принтеров часто заявляют возможность нанесения Data Matrix кодов. Однако мы не рекомендуем использовать эту технологию для маркировки в системе «Честный Знак». Разрешение нанесенного кода может оказаться недостаточным для требований системы к считыванию (Grade А). Кроме того, низкая скорость печати Data Matrix кодов сильно ограничивает возможности такого применения. Поэтому для маркировки «Честный Знак» мы рекомендуем использовать альтернативные технологии — лазерная маркировка, термоструйная печать и т.д.
