陶瓷噴墨印刷機的噴頭屬高科技產品,由于其制造技術要求高,至今只有少數國家才能生產,中國仍是空白。中國的噴墨印刷機制造業每年必須從國外的工廠進口大量的噴頭才能滿足生產,初步估計僅國內瓷磚用噴頭市場將在2014-2015年達到40-50億元的市場份額。本期論題,一方面通過對比各品牌陶瓷噴頭讓業者了解不同型號噴頭的主要性能,另一方面指出當前陶瓷噴頭市場前景廣闊,提倡中國陶瓷噴頭制造產業的快速發展,早日實現陶瓷噴頭國產化。
噴頭發展
全球噴墨印刷用噴頭生產企業大約有20家,工業應用較多的品種有:賽爾(XAAR)、精工(SEIKO)、北極星(DIMATIX)、柯尼卡美能達(KONICAMINOLTA)、愛普生(EPSON)、東芝(TOSHIBA)等,但中國至今沒有生產噴頭。
噴頭是噴墨印刷機的核心,屬微電機高精度產品。目前,能用于陶瓷行業噴墨印刷的噴頭主要有四大生產企業:日本精工、英國賽爾、美國北極星(被日本富士收購),以及日本柯尼卡。而前三者是目前三大主流噴頭廠家,縱觀近五年噴頭的技術進步主要是打印速度與精度的不斷進步。
噴頭墨水循環方式
關于噴頭的墨水循環方式有兩種,一是以賽爾為代表的內循環技術,二是以精工為代表的外循環技術.通過多年的生產實踐表明,這兩種墨水的循環方式均存在優缺點。
噴頭性能對比分析
各廠家的噴頭既有優點,又有缺點,簡單分析如下:
XAAR1001噴頭
XAAR1001噴頭的噴孔數量最多,可達1000個、噴頭精度可達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級;噴頭兩個進墨口,可以進行內循環。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,導致打印精度下降。
SPT510、SPT508GS噴頭
SPT510和SPT508GS兩款噴頭的主要區別為灰度級別:SPT510不帶灰度級別;SPT508GS帶3級灰度。其外觀形狀基本一樣,噴孔數量也差不多。精工噴頭點火頻率不算最高,最大的優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墨口,只能進行外循環。因為陶瓷墨水容易沉淀,墨水到噴頭墨囊時就有可能導致沉淀產生,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行其設備的銷售與生產。目前國內只有晶繪精陶機電采用這款噴頭,使用的墨水需要精工噴頭廠家認證。
SPECTRAGALAXY噴頭
SPECTRAGALAXY噴頭的噴孔數最少,僅100個孔,但在陶瓷行業中運用得較廣。從結構上看,該噴頭有兩個進墨口,因此可以進行自身循環。從其它性能上看,這款噴頭的點火頻率較高,可以達到2萬次/s;噴墨速度快,可以達到8m/s;采用不銹鋼材料制成,耐磨,使用壽命長。SPECTRAGALAXY噴頭匹配的墨水種類很多,如水性、油性、溶劑型、銀導電墨水、硅墨水、CIGS墨水、生物細胞墨水等。
北極星噴頭
北極星噴頭與SPECTRAGALAXY噴頭區別很大。北極星噴頭由兩片噴頭組成,每片噴頭上兩個進墨口,每片噴頭噴孔分成兩排,相當于這個噴頭有4個進墨口,4排噴孔,每排噴孔128個。北極星噴頭的優點為:點火頻率高,可達30kHz;噴墨速度快,可達8m/s;采用不銹鋼制成。該噴頭沒SPECTRAGALAXY容易疏通,剛上墨水時較難一次性把全部孔洞疏通。墨水與噴頭的匹配性能較好,不需要噴頭廠家認證。
中國噴頭市場淺析
從2009年中國的諾貝爾公司引進西班牙凱拉捷特K-700噴墨印刷機以來,由于使用初期國內企業的維護使用缺少經驗,更換噴頭的頻率較高。進入正常使用后,受噴頭的使用壽命影響,2012年諾貝爾公司對K-700噴墨印刷機一次性更換60個噴頭(使用3年左右),隨著國產噴墨機生產大增,噴頭的供應量出現供不應求的局面,特別是英國賽爾公司的訂單大增,為此在2013年進行擴建提高生產能力。
隨著中國瓷磚行業使用噴墨印刷機數量的增長,陶瓷噴頭的需求量也在增長,其市場在不斷增長,初步預計到2014-2015年,中國陶瓷噴墨印刷機噴頭市場將達到40-50億元。