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简析全彩色立体喷墨打印机实现技术和产品

日期:2017-06-13点击率:
      最近我们公司(金莎澳门官网)自主研制的全彩色立体喷墨打印机获得了广泛关注,这是全球首创的技术与产品,将彩色数字印刷直接从平面提升到立体,我们已经获得了多个国家发明专利授权,并正在申报更多的国内和国际发明专利。有一些人看到我们的全彩色立体喷墨打印机产品,就直接说这是3D打印机,这首先是一个误解,同时我们发现有不少类似的产品也在宣传,因此我想简单解释一下我们的设备与目前市场上见到的其它产品的不同之处,给大家在实际工作中做好选择提供参考。
      讲到数字喷墨印刷技术,首先必须先讲讲喷头。目前我们大量使用的彩色喷墨印刷用的喷头分两类,一类是早期的热泡式喷头,另一类是目前用途更广的压电陶瓷式微滴喷头。热泡式喷头主要原理是利用瞬间加热使热泡内气体膨胀产生压力,然后挤压油墨喷出,目前的生产厂家比较少;而压电陶瓷式喷头则是利用压电陶瓷的逆效应,通过电压来使压电陶瓷收缩或伸张,再挤压薄膜或毛细玻璃管外壁使油墨喷出,是目前的主流技术。
      目前压电陶瓷式喷头广泛应用在喷墨打印机中,但这类喷头集成了几十甚至成百上千个喷嘴,喷头一般是块状,体积比较大,目的是提高效率,目前我们发现其它号称能完成立体喷墨的设备基本上就是直接使用这类体积比较大的喷头来实现平面、凸面或者类平面的彩色喷墨打印,对于曲率比较大的凹面完全束手无策,因为块状的喷头基本无法进入凹面进行精细打印,也就无法实现任意曲面表面的全彩色立体喷墨打印功能。
      我们通过近五年的自主研发,在压电陶瓷材料的制造和极化、毛细玻璃管的拉制和磨削、喷头整体的合理装配、驱动控制电路模块的设计和生产、气压随动平衡单元的研制等多方面一个一个突破,最终在国内率先研制成功了单管式压电陶瓷式微滴喷头系统,其实这个系列的喷头就是类似我们数控机床用的铣刀,这样的喷头尺寸非常小,完全可以伸入到具有凹面和其它复杂曲面的表面进行精密打印,从根本上保证了全彩色立体喷墨打印机的关键部件,并进一步延伸出多款、多种类、多形状、多组合、适合不同用途的压电陶瓷微滴喷头系列产品,既保证精度和效率,同时适合更多的应用条件,不仅可以用于我们自己的打印机系列产品,而且可以广泛应用于更多的微滴喷射领域,如印刷电子、生物点样、医疗检验、微机械、3D打印等众多领域。
      喷头介绍完估计大家都已经有了初步的概念,我们的全彩色立体喷墨打印机跟市面上见到的其它产品的差别非常大,而目前真正能满足在任意曲面上进行全彩色立体喷墨打印功能的只有我们的产品。
      下面再讲讲我们的产品跟目前3D打印机的区别吧。大家现在耳熟能详的3D打印机其实学名应该叫“增材制造快速成型机”,三十几年前这项技术开始出现,一直发展至今,其功能是利用将原材料一点点堆积的原理实现三维实体的生成,是生产制造的一种手段和设备,本身跟我们常说的打印与印刷技术领域没有关系,所以我们的全彩色立体喷墨打印机也跟这类3D打印机没什么关系。但我们的全彩色立体喷墨打印机却可以在3D打印成形后的三维实体表面进行上色,对于3D打印来说是一种完成其后续工艺的设备。
      全彩色立体喷墨打印机的实现其实是有效融合了彩色数字喷墨打印技术、多轴联动数控技术、计算机辅助三维设计技术、计算机辅助制造编程技术等多领域技术的结果。熟悉我们公司情况的朋友都知道我们一直是从事高档数控系统和多轴联动数控机床的研制、生产、销售和服务的,在完整掌握了高档多轴联动数控机床实现技术的基础上,通过结合喷墨印刷和其它技术,我们才得以最终突破了全彩色立体喷墨打印技术的难题。五轴联动数控机床具有一次装夹即可完成任意曲面高效、高精度加工的优势,也是我们最终选择采用这种机械结构来实现全彩色立体喷墨打印机的主要原因,而我们拥有完全自主知识产权的高档数控系统这个“超级大脑”也就成了全彩色立体喷墨打印机研制成功的另一个关键基础。
      除上述介绍的内容以外,全彩色立体喷墨打印机的实现还有一些关键技术是我们独创的,如彩色图案在任意曲面上覆图之后怎样按运动轨迹实现分色解析算法,五轴联动运动控制和多色喷头的喷墨控制如何实现精确同步,直线运动和旋转运动同时进行的过程中如何通过精密气压平衡来保证墨滴的精准喷射…..这些核心的关键技术一个个被突破,才最终保证了产品的研制成功。
      全彩色立体喷墨打印机可以适用于各种材料、各种复杂形状表面的全彩色喷墨打印需求,我们也正在逐步推出各种不同结构的系列产品,这些产品既可以广泛应用在批量彩色印刷领域,尤其适合高效、快速定制领域,不管是服装、鞋帽、箱包、电子产品、家电、家具、家居,还是汽车、建筑、飞机、船舶等领域都可以将这项技术和产品应用其中,相信看懂这项技术和产品的朋友一定会想出更多的应用前景,欢迎大家与我们互动与交流,进一步形成各种多赢的合作方式,让我们的生活更加丰富多彩。