行业应用 · 印刷墨水检测
周一早班做喷嘴检查,白墨少了一个通道。你洗一遍,再查,再洗。第三遍下来废墨垫更沉,活也拖了,喷头跟八点时一模一样。
到这一步多数人开始怀疑喷头。喷头堵塞其实多半从墨水开始,早好几周:颗粒大到过不了墨路,先在某个地方聚起来。
下面按一条线走:它是什么、为什么会堵、怎么判断、怎么检测、对印品做了什么、怎么让它少回来。看完你该能说清自己的问题是保养还是墨水,因为那决定了接下来一个钟头和一千美元往哪花。
喷头堵塞是什么
喷头堵塞是你墨路里的一段流道变窄或者封死。墨水本该以固定的量和速度穿过喷嘴板,通道一窄,墨滴就变小、偏斜,或者干脆不出。
让它变窄的有两样:干掉的墨膜,和聚成团的颜料颗粒。常常两样都有,一前一后,墨膜先让流速变慢,颗粒在后面沉下来,通道就闭上了。
一个喷嘴是一个孔,一个喷头有几百个,后面还有供墨的歧管和 damper。堵点可能在喷嘴板、歧管、damper 或最后那道过滤器,你的机器堵在哪一段都有可能。一个症状,四个位置,四种修法,而你在印张上看不出它们的区别。
喷头堵塞为什么发生
原因分两类,行为完全不同。
看得见的墨膜。没盖帽、车间有穿堂风、房间一夜干下去,一个晚上就够。正常洗一遍能带走,也正因如此,你遇到过的每次堵塞都被当成墨膜处理。
颗粒不吭声。它们跟着墨水穿过过滤器,沉在歧管或者 damper 里,直到某个通道不打墨才露面,那时已经在你墨里待了几周。清洗只清掉搭在通道口的那层,其余还在墨桶里。
▍颗粒到喷嘴的三条路
三条都是原因,不是症状,而且都从墨水开始。
团聚。研磨时分开的颗粒又粘回去,温度一变或者长时间不循环最明显,一微米以上的计数往上走,平均值几乎不动。
沉降。颜料越重越难悬住,钛白是标准例子,周末停机的白墨机是标准受害者。
结皮。墨水在喷嘴板和回墨口干掉,皮裂开,碎片顺原路回去,回来时正好是能架住孔口的尺寸。
停机、过粗的滤芯和温度波动都会加重这些。没有一条是喷头的问题,也没有一条能在喷头上解决,你在墨水环节解决它们。
图 1 分散在流体中的墨水颜料。
喷头堵塞怎么判断
最早的信号出现在你的喷嘴检查里:一排昨天还完整的缺口。平网起横纹、文字边缘毛、白墨通道打得薄、墨滴落点偏轴,都算。
接下来的部分有点麻烦。缺通道也可能是气阻、damper 塌陷、盖帽不良或者电路故障。四个原因,一个症状,而喷头是猜错最贵的那个,在你测出数据之前,你只能靠猜。
要判断喷头堵塞,四个读数能把它们分开,一瓶样就够:每毫升一微米以上的个数、分布尾巴的形状、同一批墨里的漂移、过滤器前后的差值,每一个排除一种原因。
如果计数正常而通道还是不亮,停。那不是喷头堵塞,是硬件,你的墨是冤枉的。
喷头堵塞怎么检测
检测喷头堵塞,颗粒计数器从这里上场,而且有顺序。跳过一步,误差往下游走,你的结论也跟着走偏。
▍第 1 步:确认症状会重复
三次喷嘴检查,同样的缺口。停机很久后掉一次通道说明不了什么。
▍第二步:排除便宜的原因
盖帽、刮片、damper、气阻。十分钟检查能救一个喷头,也只有排除之后,墨水才成为嫌疑人。
▍第三步:把样品取对
轻轻滚桶带起沉下去的颜料,泡沫在检测区里会被当成颗粒;瓶子用同一批墨涮一遍。取三个点:墨桶说明供的是什么墨,过滤器后面的管路说明到喷头的是什么墨,回墨说明机器对它做了什么。
▍第四步:按方法稀释
两颗颗粒同时穿过检测区会被记成一颗,重合损失漏掉的正是你要找的大颗粒。这一步最常被跳过。
▍第五步:用光阻法计数
样品一颗一颗穿过检测区,每颗按透射光衰减定尺寸,出来的是分粒径段的计数,也正是喷头堵塞依赖的那个数。
图 2 台式光阻法颗粒计数器。
▍第六步:跟基线比
三个时刻必须有基线:换批次、换滤芯、长时间停机后复工。没有它,计数涨了也没东西可比。
▍第七步:看尾巴,不看均值
均值好看的墨尾巴可能很难看,因为均值描述的是颜料主体,而主体到不了喷嘴。一微米以上持平、五微米以上在爬,说明墨不是变脏,是在结团。
▍第八步:往回推到工艺段
墨桶里高、过滤器后正常,指向滤芯;墨桶里正常、回墨处高,指向机器。没有一个数能指名哪段坏了,但它会告诉你先打开哪一个。
一句提醒。颜料墨比干净的油难测:固含量高、遮盖力强,颜料还吸光。稀释和方法都要重新适配,先拿一款已知的墨校验,再去信趋势。光阻法比激光衍射更贴堵塞,后者描述整个人群,恰好把尾巴抹平。
喷头堵塞怎么影响印品质量
▍半堵先表现为打不够
半堵的喷嘴很少直接报废,它只是打不够,而打不够比缺一条更难发现,你往往要等客户投诉才看见。
▍平网偏色来得最早
四色活里最早的反映是平网偏色。某个通道只打出八成的量(示例数据),网点整体往补色方向拖,你拿密度去补,整张纸跟着歪。
▍白墨上的喷头堵塞最明显也最糟
白墨是底层,通道一薄,透过上面的颜色看就是发灰,印品是脏而不是淡。
▍偏轴毁细字
喷嘴斜着打,墨点落偏半个节距,细字上就是一圈怎么锐化都救不回的毛边。
▍然后算成本账
每一张带已知堵塞的纸都是废品或者重印,重印吃的是你的机时;再加上清洗,每次耗墨、还算在废墨垫头上,真实成本是墨量损失的好几倍。
图 3 印刷机的墨辊。
喷头堵塞怎么降低
降低喷头堵塞没什么偏方,差别主要在纪律,而纪律是你可以写下来的东西。
开班前循环,别等出了问题再循环,写一套你的白班真能执行的周末规程。停两天,重颜料就沉出悬浮,开机十分钟比周一那次喷嘴检查便宜。规程一长,生产一赶就没人做,所以把你的写短一点。
盖帽站和刮片保持干净,按周期检查。脏的盖帽站做出来的症状跟喷头堵塞一模一样。
滤芯按证据选。太粗放过尾巴,太细顶高压力还掉纤维,数一下前后差值就知道你装的是哪种。
你按计数放行来料,之后按月继续测。一批墨达不达标,有个数就好谈,你跟供应商的对话也会变。
清洗封顶两到三次。再往上只耗墨、耗废墨垫寿命,什么也没修好。
喷头堵塞常见问题
Q | 只靠清洗能修好喷头堵塞吗?
只有在喷嘴板的干墨是全部原因时可以。颗粒一旦堵在喷嘴后面,清洗只能恢复一阵出墨,然后堵回来。
Q | 多大的颗粒会堵喷嘴?
看喷头。规律不看:堵通道的是分布尾巴那一段。一微米以上当预警,五微米以上是能架住孔口的那些。
Q | 墨水多久测一次?
每批来料、你产线上的每次换滤芯、每次长时间停机后复工。中间的每月一瓶,用来养趋势。
Q | 选计数器还是粒径仪?
计数器给的是某个尺寸以上的个数,堵塞依赖的正是这个。粒径仪描述整个分布,那是分散质量。为了你产线上的喷头堵塞,选计数器。
结语
喷头堵塞通常是颗粒问题穿了一身保养的外衣。颗粒在通道报废前几周就能测出来,同一组读数还指着该修哪一步。
如果你做墨水,或者机器靠墨水吃饭,书豪仪器做取这组读数的光阻法颗粒计数器。说说你的墨路需要什么。