摘 要：本文從國內(nèi)外陶瓷噴墨設(shè)備中使用不同廠家噴頭的運(yùn)用情況進(jìn)行闡述，并就陶瓷噴墨噴頭的打印情況作了進(jìn)一步的分析。

關(guān)鍵詞：陶瓷噴墨；Spectra；XAAR；精工

1 引 言

最近幾年，陶瓷噴墨打印技術(shù)在陶瓷行業(yè)中迅速崛起。噴頭是噴墨機(jī)的核心，相當(dāng)于人體的心臟，是國產(chǎn)化難度最高的器件。目前能應(yīng)用于陶瓷打印行業(yè)的噴頭主要有三大生產(chǎn)廠家：日本精工SPT、英國XAAR（賽爾）、美國Spectra（被日本富士收購）。

2 不同類型噴頭簡介

日本精工電子集團(tuán)所生產(chǎn)的精工產(chǎn)品最先使用在精密鐘表方面。如今集裝壓電式噴頭已具備有相當(dāng)雄厚的實力與基礎(chǔ)。目前主要有SPT510、SPT508GS兩種型號噴頭在陶瓷行業(yè)中應(yīng)用。

1990年，英國賽爾（XAAR）公司成立，為獲取發(fā)展和大規(guī)模開發(fā)新的數(shù)碼噴墨印花技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。并在1984年獲得專利。目前在陶瓷行業(yè)中主要使用XAAR1001噴頭。

1984年，美國Spectra公司成立，最早主要是生產(chǎn)辦公打印熱發(fā)泡噴頭，由于某些原因最終轉(zhuǎn)而研發(fā)工業(yè)壓電式噴頭，目前已經(jīng)非常成功。其噴頭的特點是墨滴較?。▽?yīng)精度高）、噴射頻率較高（速度快）、與墨水的匹配范圍廣。目前應(yīng)用在陶瓷行業(yè)的噴頭有Spectra Galaxy、北極星。不同噴頭的性能如表1所示。

3 不同噴頭的優(yōu)缺點分析

從表1可以看出，各個廠家的噴頭既有優(yōu)點，又有缺點，詳情如下所述。

3.1 XAAR1001噴頭

XAAR1001噴頭（見圖1）的噴孔數(shù)量最多，可達(dá)到1000個、噴頭精度可達(dá)360dpi。實際上，噴頭是分兩排，每排500個孔，墨滴的大小在6~42pl間，灰度級別可以控制在8；噴頭兩個進(jìn)墨口，可以進(jìn)行外部循環(huán)。其缺點為：點火頻率低、墨點速度慢、噴頭不耐磨，采用特氟瓏材料制作；陶瓷墨水采用的是納米顆粒，打印時間太長噴孔會變形、變大，導(dǎo)致打印精度下降。

XAAR1001噴頭主要應(yīng)用在歐洲市場和國內(nèi)的希望陶機(jī)上。據(jù)了解，目前由于XAAR1001噴頭產(chǎn)量有限、噴頭的價格昂貴、與墨水匹配較難等方面的原因，導(dǎo)致噴繪機(jī)的生產(chǎn)受到了一定的影響。

3.2 精工SPT510、SPT508GS噴頭

精工SPT510和SPT508GS兩款噴頭（見圖2）的主要區(qū)別為灰度級別：SPT510不帶灰度級別；SPT508GS帶3級灰度。其外觀形狀基本一樣，噴孔數(shù)量也差不多。精工噴頭點火頻率不算最高，最大的優(yōu)點是采用不銹鋼材料制成，耐磨、不易磨損。但這兩款噴頭都只有一個進(jìn)墨口，只能進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，不適合陶瓷墨水在其噴頭上使用。因為陶瓷墨水容易沉淀，墨水到噴頭墨囊時間就有可能導(dǎo)致沉淀產(chǎn)生，影響圖案效果。SPT510和SPT508GS噴頭只有精工指定的獨家代理，才可以進(jìn)行其設(shè)備的銷售與生產(chǎn)。目前國內(nèi)只有晶繪精陶機(jī)電采用這款噴頭，使用的墨水需要精工噴頭廠家認(rèn)證。

早期，精工噴頭就已在市場上進(jìn)行了大量地推廣，所有的噴繪機(jī)都是采用精工噴頭進(jìn)行噴繪。后來出現(xiàn)的XAAR1001與Spectra噴頭，導(dǎo)致精工噴頭在陶瓷行業(yè)的市場占有率明顯下降。

3.3 Spectra Galaxy噴頭

Spectra Galaxy噴頭（見圖3）的噴孔數(shù)最少，僅100個孔，但在陶瓷行業(yè)中運(yùn)用得較廣。從結(jié)構(gòu)上看，噴頭有兩個進(jìn)墨口，因此可以進(jìn)行自身循環(huán)。從其它性能上看，噴頭的點火頻率較高，可以達(dá)到2萬次/s；噴墨速度快，可以達(dá)到8m/s；采用不銹鋼材料制成，耐磨，使用壽命長。使用后發(fā)現(xiàn)噴頭不易堵孔，如選用同種墨水不同噴頭進(jìn)行噴墨，其它噴頭就會出現(xiàn)堵孔現(xiàn)象，而Spectra Galaxy噴頭噴墨就會比較順暢，圖案效果較好，所以在使用中比較方便、省心。即使顆粒過大將噴孔堵住，一般都很容易清洗疏通。

目前這款噴頭在國外在陶瓷行業(yè)中應(yīng)用得較多，國內(nèi)僅有美嘉陶機(jī)采用這款噴頭。Spectra Galaxy噴頭對墨水的使用沒有嚴(yán)格的要求，可匹配的墨水種類很多，如水性、油性、溶劑性、銀導(dǎo)電墨水、硅墨水、CIGS墨水、生物細(xì)胞墨水等。

3.4 北極星噴頭

Spectra 北極星噴頭（見圖4）與 Galaxy噴頭區(qū)別很大。北極星噴頭由兩片噴頭組成，每片噴頭上兩個進(jìn)墨孔，每片噴頭噴孔分成兩排，相當(dāng)于這個噴頭有4個進(jìn)墨口，4排噴孔，每排噴孔128個。北極星噴頭的優(yōu)點為：點火頻率高，可達(dá)30kHz；噴墨速度快，可達(dá)8m/s；采用不銹鋼制成。與 Galaxy區(qū)別在于噴孔沒 Galaxy容易疏通，剛上墨水時較難一次性把全部孔洞疏通。在陶瓷行業(yè)中，國內(nèi)有泰威、彩神、新景泰采用北極星噴頭，墨水與噴頭的匹配性能較好，不需要噴頭廠家認(rèn)證。

4 結(jié) 語

目前國內(nèi)外噴頭廠家大致有20多家，在工業(yè)上用的比較多的有賽爾、精工、Spectra、柯尼卡、愛普生等。噴頭屬于微電機(jī)高精度的產(chǎn)品，但由于技術(shù)方面不夠成熟，投資資金巨大，操作比較復(fù)雜，成品率較低等方面的原因，導(dǎo)致國產(chǎn)噴頭還不能投產(chǎn)使用，有待專業(yè)人士進(jìn)一步的研究。