中國陶瓷網記者曉純 穩定的高品質印刷及可靠的生產能力是瓷磚生產裝飾時需要考慮的重要因素，因為任何印刷缺陷都會造成成本的浪費和產量的影響，增加計劃以外維護設備的停機時間。
英國XAAR公司作為全球噴墨技術研發方面的領先製造商，在陶瓷裝飾噴印頭的設計時就重點考慮了其可靠性，他們的產品具有多種特徵可以確保隨著時間推移噴印頭依然能保持穩定的印刷質量，僅需極小程度的維護。
由此，2017年一款極其強健的噴印頭應運而生，並且不斷的完善。據悉Xaar 2001系列噴印頭可以常年在陶瓷工廠嚴酷的工業環境中，一周7天每天24小時良好地運行，下面讓我們一起看看它的進化歷程吧。
▲XAAR2001+噴印頭
一、最新突破－有效解決生產過程中噴射缺失的問題
1.分析噴射缺失的原因
賽爾公司會對客戶退回的噴印頭進行常規檢查，其中客戶最常反映的就是噴射缺失問題，也就是我們常說的「產生拉線」。那麼究竟是什麼原因造成了噴印的缺失呢？
事實上,噴射缺失的主要原因不是噴印頭失靈,而是由於一些來自外部環境的殘渣顆粒堵在噴印頭的內部通道結構裡了，儘管墨水在噴印頭裡是循環的,但噴嘴仍有可能被堵塞導致“噴射缺失”。
其主要的原因是：每個噴嘴下方都有一個狹窄的通道，當施加電場後,在每個通道任意側的壓電陶瓷壁會被驅動,引起液滴從噴嘴處噴射出去，而這些寬度大約為60微米的驅動器通道是噴印頭再循環系統裡最窄的部位,所以任何從墨水系統進入噴印頭的顆粒,只要大於60微米,就很有可能在這些通道的入口處堵塞通道。
如果該現象忽略,噴印頭處可能會產生更多的噴射流缺失,這將影響印刷品質和生產效率，產生不必要的成本。
▲噴射缺失（拉線）示意圖
2.追溯堵塞通道的雜質來源
所有的陶瓷印刷機位於主墨水箱旁都有主體過濾器,為的是當墨水最初進入印刷機墨水輸送系統時對其進行過濾，該主體過濾器在高流速時也能有較高的雜質攔截能力，但並不能攔截100%的雜質。所以，任何殘餘的雜質都會通過墨水系統循環,然後流經噴印頭，堵塞噴印頭的通道。
透過顯微分析, 這些案例中的大部分情況都是由於顆粒污染（例如：金屬顆粒、塑膠顆粒或纖維等雜質）造成的，這些顆粒都不是噴印頭本身產生的,而都是透過墨水輸送系統流入的。
賽爾公司探究這些雜質的來源，得出了以下結論：一是在印刷機初始安裝時遺留在墨水系統中的雜質；二是墨水系統內部零件的磨損產生的雜質；三是在定期維護時由於更換主體過濾器而產生的雜質；四是從墨水系統的脆弱點處,例如副墨水缸的角落和管接頭處,小顆粒聚集成大的雜質並在維護或更換墨水時被釋放出來。
▲噴印頭通道被雜質堵塞微觀圖
3.賽爾獨有的內聯濾鏡解決方案
為了在雜質進入噴印頭之前將他們成功攔截,賽爾公司獨創了內聯過濾器,為噴印頭提供最後一道保護,並能有效解決由於墨水系統中的雜質堵塞噴印頭導致的噴射缺失問題。
過濾器安裝於每個噴印頭的進墨管內(或Xaar 2001+噴印頭的兩個進墨管內),額定值為50微米,可以很好地配合噴印頭通道的尺寸,以攔截可能堵塞通道的任何雜質。因此，它還可以被稱為噴印頭的“最後一道過濾器”或“除雜器”。
在使用被認可的墨水並維護良好的印刷機的前提下,改內聯過濾器能使用至噴印頭生命週期結束。 如果在某些時候確實需要更換過濾器,那麼很可能是由於墨水系統中雜質過多,如果沒有過濾器,這些雜質就很有可能直接堵塞通道,引起噴射流缺失。比起更換噴印頭,更換過濾器就顯得更簡單、實惠多了。
注意：過濾器通常不需要安裝在噴印頭的出口處，不建議使用反向沖刷。如果內聯過濾器是適配進墨口的,那麼沒必要使用反向沖刷,因此也不需要在出墨管上使用過濾器。
▲賽爾內嵌過濾器
二、 「真正內循環專利技術」+「混合側噴射」
Xaar 2001噴印頭應用了賽爾獨特的「真正內循環專利技術（TF Technology®）」與「混合側面噴射（Hybrid Side Shooter®）」專利架構，使墨水在噴射時以業界最高的循環流速直接通過噴孔的後端，處於持續循環流動中的墨水，可避免墨水沉澱以及由此造成的噴嘴堵塞，從而確保噴印頭在最嚴酷的工況環境中，無論是以水平或是以並列垂直模式噴射，都能夠可靠地工作。
三、720DPI高解析度+大墨量+雙墨路
賽爾XAAR 2001噴印頭的噴嘴數量達到了驚人的2000個，同時憑藉其720DPI的分辨率成為了同行翹楚。不僅如此，XAAR2001+帶有兩組墨路，可用一種墨水或兩種墨水，組裝機器更方便、有效率。同時，12-84pl墨滴的大墨量覆蓋模式下，25/min線速下噴墨量可達170g/㎡，雙墨路模式下，25/min線速可達85g/㎡的噴墨覆蓋量。
四、X-ACT™微電子機械系統（MEMS）製造工藝+Xaar Guard™護板
Xaar 2001噴印頭採用的是賽爾的X-ACT ™微電子機械系統（MEMS）製造工藝，因此在眾多單程寬幅噴印應用的連續一致性品質方面有明顯的突破。 Xaar 2001噴印頭引入Xaar Guard™護板，為噴嘴板提供了強有力的保護，並與其它創新設計一起，可以減少墨水在噴嘴板上的堆積，使該噴印頭在不同液體及應用情況下達到了業界最長的免維護運轉生產週期。
▲ 配備XAAR2001+噴印頭印製的產品
除了以上列舉的系列噴印頭進化升級例子，賽爾公司同時也為加速噴墨系統技術的發展及應用，開發提供印墨系統、電子組件及液體優化服務。賽爾公司每一次的自我製程改良，都可直接轉化為顧客的效益。正是由於在「不斷完善」方面所做出的努力，賽爾公司的噴印頭得到了用戶一致的好評。
專利技術的XAAR噴印頭，由於其具有極高的精度、出色的多功能性、驚人的可靠性，以及大批量生產的適用性，為陶瓷產品的裝飾提供了無與倫比的性能表現，因此，Xaar 2001系列噴印頭成為了當前陶瓷行業生產商的首選。
（圖片來源：企業）
