噴碼機自70年代問世至今經歷了(le)幾(ji)十年的(de)發(fa)展歷程。隨著市(shi)場需求(qiu)的(de)不斷增(zeng)(zeng)大，需求(qiu)也更行業化和(he)專業化。噴碼機產品也如雨后春筍(sun)般迅(xun)猛的(de)增(zeng)(zeng)加，他(ta)們(men)開始了(le)激(ji)烈的(de)角(jiao)逐，經過(guo)(guo)長時間的(de)沉淀，目前噴碼機形(xing)成(cheng)了(le)CIJ和(he)DOD兩大類，雖然CIJ機器進入(ru)行業相(xiang)對較早，但(dan)DOD憑借(jie)著他(ta)強大的(de)功能和(he)多樣化的(de)應用優(you)勢(shi)，像一(yi)匹黑馬在市(shi)場上很快占據(ju)了(le)強有力(li)的(de)地位(wei)。我們(men)將通過(guo)(guo)幾(ji)期欄(lan)目為大家介(jie)紹DOD相(xiang)關(guan)知識！這一(yi)期我們(men)將先(xian)講(jiang)述壓電式噴頭的(de)工作原理(li).

一、DOD噴頭的(de)市場應(ying)用

DOD主要分為(wei)：熱(re)發(fa)泡(pao)(pao)、壓(ya)(ya)電式(shi)兩種。相對而言，壓(ya)(ya)電式(shi)噴(pen)頭(tou)(tou)(tou)的生(sheng)產工(gong)藝要比(bi)熱(re)發(fa)泡(pao)(pao)噴(pen)頭(tou)(tou)(tou)的生(sheng)產工(gong)藝復雜很(hen)多(duo)，但由于(yu)壓(ya)(ya)電式(shi)噴(pen)頭(tou)(tou)(tou)的壽(shou)命相當長(chang)，所以(yi)在(zai)應用(yong)成(cheng)本(ben)上(shang)(shang)要遠低于(yu)熱(re)發(fa)泡(pao)(pao)式(shi)噴(pen)頭(tou)(tou)(tou)，這(zhe)成(cheng)了(le)壓(ya)(ya)電式(shi)噴(pen)頭(tou)(tou)(tou)在(zai)應用(yong)上(shang)(shang)一(yi)個極(ji)大的優勢，也(ye)正是因為(wei)這(zhe)一(yi)點，壓(ya)(ya)電式(shi)噴(pen)頭(tou)(tou)(tou)早在(zai)幾年(nian)前便(bian)成(cheng)為(wei)了(le)市(shi)場(chang)的寵(chong)兒(er)，得到了(le)很(hen)多(duo)行業(ye)廣(guang)泛的應用(yong)。

二、壓電式(shi)噴印原(yuan)理(li)說明

一(yi)(yi)個壓電(dian)式噴(pen)(pen)頭一(yi)(yi)般由噴(pen)(pen)嘴(zui)部(bu)(bu)(bu)分、噴(pen)(pen)頭主(zhu)體部(bu)(bu)(bu)分、供墨系統以及驅動電(dian)路四部(bu)(bu)(bu)分組(zu)成。其(qi)中噴(pen)(pen)嘴(zui)部(bu)(bu)(bu)分是墨水(shui)噴(pen)(pen)射(she)(she)的(de)(de)執行機(ji)構，也是微小的(de)(de)一(yi)(yi)個部(bu)(bu)(bu)分。圖1便(bian)(bian)是一(yi)(yi)個簡單壓電(dian)式噴(pen)(pen)頭的(de)(de)噴(pen)(pen)嘴(zui)部(bu)(bu)(bu)分示意圖，箭頭下方便(bian)(bian)是實(shi)際(ji)噴(pen)(pen)墨過程中所噴(pen)(pen)射(she)(she)出的(de)(de)墨滴。圖2所示意的(de)(de)便(bian)(bian)是一(yi)(yi)個噴(pen)(pen)嘴(zui)在完成一(yi)(yi)次噴(pen)(pen)墨的(de)(de)四個狀態示意。

噴頭(tou)的主體(ti)在(zai)實際(ji)應用(yong)中體(ti)積是(shi)的，也是(shi)我們一眼便能看到的結構(gou)，圖3所示便是(shi)一個實際(ji)應用(yong)中的噴頭(tou)主體(ti)，圖4分別展(zhan)示了噴頭(tou)在(zai)制作(zuo)過程(cheng)中噴嘴與(yu)噴頭(tou)之間的結構(gou)關系。

供(gong)(gong)墨部(bu)分由(you)墨水的(de)供(gong)(gong)給和傳輸兩個(ge)部(bu)分組成，圖(tu)5的(de)接(jie)口便是墨水的(de)供(gong)(gong)給接(jie)口，墨水通過這(zhe)個(ge)接(jie)口到達噴(pen)嘴內部(bu)，直(zhi)到圖(tu)6所示的(de)“油(you)墨管道”，隨(sui)時等待噴(pen)嘴將油(you)墨噴(pen)射(she)出去。由(you)于(yu)這(zhe)種供(gong)(gong)墨形式的(de)特殊性(xing)，所以在實(shi)際(ji)應(ying)用中，供(gong)(gong)墨系統(tong)方案的(de)好壞也直(zhi)接(jie)影響著設備長(chang)期工作的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)和易(yi)維(wei)護性(xing)。

壓(ya)(ya)電式噴(pen)(pen)印，簡單(dan)地(di)說(shuo)，就是(shi)通過給壓(ya)(ya)電晶體施加電壓(ya)(ya)，使之發生(sheng)高速且輕微的(de)形變，從(cong)而將(jiang)噴(pen)(pen)嘴(zui)中的(de)油墨壓(ya)(ya)出(chu)。當壓(ya)(ya)電晶體受到外界的(de)脈沖(chong)電壓(ya)(ya)作用時，壓(ya)(ya)電晶體便(bian)產生(sheng)變形，從(cong)而導致噴(pen)(pen)嘴(zui)油墨腔的(de)容積減少。這樣(yang)，一滴油墨便(bian)從(cong)噴(pen)(pen)嘴(zui)中射出(chu)。然后(hou)，壓(ya)(ya)電晶體恢復(fu)原(yuan)狀，由于表面(mian)張力作用，新的(de)油墨進入噴(pen)(pen)嘴(zui)。通過并排排列大量(liang)噴(pen)(pen)嘴(zui)，就可以獲得理想的(de)噴(pen)(pen)印寬(kuan)度和(he)解(jie)像(xiang)度。

注(zhu)：壓(ya)電晶體(ti)是利用一(yi)種叫PZT的(de)(de)(de)半(ban)導體(ti)壓(ya)電晶體(ti)材料(liao)制(zhi)作而成，PZT的(de)(de)(de)生產過(guo)程(cheng)中(zhong)，它經(jing)過(guo)極性化(hua)處理，將(jiang)物料(liao)的(de)(de)(de)原子(zi)電荷強行(xing)按指定的(de)(de)(de)方(fang)向排列，當外接電場效應，附加在經(jing)過(guo)極性化(hua)的(de)(de)(de)材料(liao)上時(shi)，根據它的(de)(de)(de)方(fang)向定義，它會令PZT產生一(yi)個物理性的(de)(de)(de)變(bian)形）。

三(san)．壓電式噴(pen)(pen)頭在國內噴(pen)(pen)碼行(xing)業的應用(yong)現狀

目(mu)(mu)前(qian)(qian)國內的(de)(de)高解像噴(pen)碼(ma)機(ji)的(de)(de)品(pin)牌有(you)很多(duo)，無(wu)論(lun)是從(cong)外觀設(she)計還(huan)是到(dao)控制(zhi)設(she)計也是多(duo)種多(duo)樣，但就多(duo)種噴(pen)頭(tou)的(de)(de)應(ying)用，由于種種原因(yin)還(huan)有(you)很強的(de)(de)局限性，目(mu)(mu)前(qian)(qian)絕(jue)大(da)多(duo)數都使用一(yi)種寬度(du)(du)為(wei)17.3mm的(de)(de)打印(yin)(yin)(yin)噴(pen)頭(tou)，這(zhe)種噴(pen)頭(tou)的(de)(de)打印(yin)(yin)(yin)精度(du)(du)可以(yi)達(da)到(dao)200dip,噴(pen)射速度(du)(du)可達(da)4.25KHZ，而且只(zhi)能支持一(yi)個(ge)(ge)打印(yin)(yin)(yin)頭(tou)進行打印(yin)(yin)(yin)工作(zuo)，這(zhe)也是在國際應(ying)用相對較為(wei)成熟的(de)(de)方(fang)(fang)案(an)。但是噴(pen)頭(tou)的(de)(de)寬度(du)(du)還(huan)有(you)36mm、70mm等多(duo)種規格，就國內市(shi)場來看，目(mu)(mu)前(qian)(qian)好像只(zhi)有(you)凱博N8500一(yi)款機(ji)器使用寬度(du)(du)達(da)70mm的(de)(de)噴(pen)頭(tou)。由于目(mu)(mu)前(qian)(qian)眾多(duo)廠(chang)家(jia)所使用的(de)(de)噴(pen)頭(tou)打印(yin)(yin)(yin)寬度(du)(du)有(you)限，以(yi)及(ji)單(dan)個(ge)(ge)噴(pen)頭(tou)的(de)(de)工作(zuo)方(fang)(fang)式相對單(dan)一(yi)，從(cong)而在某些情況下(xia)影響了應(ying)用市(shi)場的(de)(de)進一(yi)步擴大(da)。

噴(pen)(pen)碼(ma)機墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)是(shi)(shi)噴(pen)(pen)碼(ma)應(ying)用中相(xiang)當重要(yao)的一個環節，壓(ya)電式(shi)噴(pen)(pen)頭分別支持多種類(lei)型(xing)的墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)，常(chang)(chang)見的有：油(you)性(xing)(xing)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)、快干(gan)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)、和(he)UV墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)三大(da)類(lei)。油(you)性(xing)(xing)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)與常(chang)(chang)說(shuo)的水(shui)(shui)性(xing)(xing)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)在應(ying)用方案上類(lei)似，它們主要(yao)應(ying)用在可(ke)滲透性(xing)(xing)材(cai)質表面進行(xing)噴(pen)(pen)印，但相(xiang)對水(shui)(shui)性(xing)(xing)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)而(er)言，油(you)性(xing)(xing)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)色(se)澤更(geng)加艷麗，也(ye)就是(shi)(shi)我們通常(chang)(chang)說(shuo)的更(geng)黑(hei)，同時油(you)性(xing)(xing)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)還有非常(chang)(chang)好的防(fang)水(shui)(shui)性(xing)(xing)能(neng)和(he)抗(kang)UV性(xing)(xing)能(neng)（良好的抗(kang)UV性(xing)(xing)能(neng)可(ke)以讓(rang)噴(pen)(pen)印內容在陽光下保持更(geng)長(chang)時間不(bu)褪色(se)）。

油性(xing)墨(mo)(mo)水(shui)普遍見于(yu)板材、外包裝(zhuang)紙箱等(deng)行業。快干(gan)墨(mo)(mo)水(shui)顧(gu)名(ming)思義(yi)墨(mo)(mo)水(shui)干(gan)燥速(su)度(du)較快（快干(gan)墨(mo)(mo)水(shui)無(wu)須添加稀釋劑(ji)），這種(zhong)墨(mo)(mo)水(shui)嚴(yan)格意義(yi)上屬(shu)于(yu)溶(rong)劑(ji)類(lei)油墨(mo)(mo)，這種(zhong)墨(mo)(mo)水(shui)在(zai)很多PVC類(lei)的(de)材質表(biao)面帶有輕微的(de)腐(fu)蝕性(xing)，和良好(hao)(hao)的(de)揮發性(xing)能，在(zai)噴(pen)印材質的(de)表(biao)面有良好(hao)(hao)的(de)干(gan)燥性(xing)能，所以這種(zhong)墨(mo)(mo)水(shui)主(zhu)要被用于(yu)非滲(shen)透性(xing)材質，它廣泛應(ying)用于(yu)食(shi)品、釀(niang)酒、飲(yin)料、日化、建材、醫藥(yao)、電子等(deng)行業。

UV墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)(shui)(shui)是一種(zhong)(zhong)新(xin)型的(de)(de)(de)環保型墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)(shui)(shui)，這種(zhong)(zhong)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)(shui)(shui)在固化過(guo)程(cheng)中需要經過(guo)足夠能量(liang)的(de)(de)(de)紫外線照(zhao)射。墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)(shui)(shui)固化后會在材(cai)質表面(mian)形成固態的(de)(de)(de)墨(mo)(mo)(mo)滴，這種(zhong)(zhong)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)(shui)(shui)在材(cai)質的(de)(de)(de)表面(mian)有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)附著力(li)、表現力(li)，它(ta)決不(bu)會被其它(ta)溶液所清(qing)除。因此，這種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)油墨(mo)(mo)(mo)同時(shi)也具有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)防偽(wei)性(xing)能，這種(zhong)(zhong)墨(mo)(mo)(mo)水(shui)(shui)(shui)(shui)在新(xin)世紀里將被廣(guang)泛的(de)(de)(de)應用。

由于(yu)UV墨(mo)水的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)對噴頭的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)和使用(yong)(yong)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)，而且需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)(de)輔助設備(bei)成本較(jiao)高(gao)，所以(yi)在小(xiao)包裝噴碼(ma)(ma)(ma)行(xing)業目前(qian)應用(yong)(yong)還較(jiao)少，主(zhu)要(yao)以(yi)特殊(shu)防偽方(fang)案(an)應用(yong)(yong)為(wei)主(zhu)。由于(yu)2008年電(dian)子監管碼(ma)(ma)(ma)的(de)(de)(de)(de)出現(xian)，使得UV墨(mo)水被推到(dao)了一個高(gao)潮，目前(qian)市(shi)場已有(you)多款UV設備(bei)進入中國(guo)(guo)市(shi)場，而東莞富鴻數碼(ma)(ma)(ma)科技(ji)有(you)限(xian)公司也在國(guo)(guo)內率先完成了基(ji)于(yu)UV墨(mo)水監管碼(ma)(ma)(ma)應用(yong)(yong)方(fang)案(an)，以(yi)推出SP-8800等(deng)機型，以(yi)及適用(yong)(yong)于(yu)小(xiao)包裝噴碼(ma)(ma)(ma)行(xing)業應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)系列(lie)機型。以(yi)上機型的(de)(de)(de)(de)出現(xian)標志著國(guo)(guo)內高(gao)速(su)、高(gao)清晰的(de)(de)(de)(de)噴碼(ma)(ma)(ma)技(ji)術(shu)已打(da)開了一個嶄新的(de)(de)(de)(de)局面。

阿諾捷SP-8800 UV的(de)(de)(de)(de)高解析噴碼設(she)備(bei)(bei)所畫出的(de)(de)(de)(de)供(gong)墨(mo)示意圖(tu)。這款機(ji)(ji)器(qi)嚴謹(jin)的(de)(de)(de)(de)按(an)照流體打(da)(da)印(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)原理(li) ，充分保(bao)證了墨(mo)水(shui)在(zai)打(da)(da)印(yin)(yin)過(guo)程中(zhong)壓力的(de)(de)(de)(de)穩定，而且保(bao)證了設(she)備(bei)(bei)工(gong)作(zuo)期間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)連續(xu)性和(he)穩定性。由于有了完(wan)善的(de)(de)(de)(de)供(gong)墨(mo)管理(li)方(fang)案，使得設(she)備(bei)(bei)在(zai)正常工(gong)作(zuo)期間(jian)(jian)(jian)更(geng)換或是(shi)添加墨(mo)水(shui)都不(bu)需要停機(ji)(ji)，更(geng)不(bu)會影響到打(da)(da)印(yin)(yin)工(gong)作(zuo)。這一方(fang)案將(jiang)大大提高了噴碼機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)效率，從而實現(xian)工(gong)作(zuo)時間(jian)(jian)(jian)內無人值(zhi)守的(de)(de)(de)(de)理(li)想(xiang)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態。圖(tu)中(zhong)所示結構(gou)分別是(shi)：

(a) 小型儲墨罐或副墨罐
(b) 小型液體泵
(c) 首級過濾器
(d) 墨水罐
(e)墨水反饋系統
(F)液位傳感器

但無論是(shi)哪種噴(pen)頭、哪種墨(mo)水，它(ta)們在不(bu)同(tong)(tong)的(de)應用(yong)(yong)里(li)都有著不(bu)錯的(de)表(biao)現。噴(pen)墨(mo)設備對于供墨(mo)系統的(de)要(yao)求都非(fei)常之高，如何(he)保證噴(pen)頭在工(gong)作時壓力(li)的(de)長期穩定(ding)(ding)(ding)，同(tong)(tong)時供墨(mo)充足(zu)均勻，這直接決(jue)定(ding)(ding)(ding)了噴(pen)印的(de)成品率，同(tong)(tong)時決(jue)定(ding)(ding)(ding)了設備的(de)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)，然而一(yi)款(kuan)優秀而穩定(ding)(ding)(ding)的(de)噴(pen)碼設備，離不(bu)開擁有專(zhuan)業而專(zhuan)注精神(shen)的(de)強大硬件(jian)、軟件(jian)以及電氣(qi)工(gong)程師(shi)們的(de)努力(li)。更多易用(yong)(yong)的(de)設備出現，給用(yong)(yong)戶一(yi)個更加(jia)完(wan)美的(de)應用(yong)(yong)體驗。