키워드: 잉크젯 인쇄; 노즐; 잉크젯 잉크
1 견적
수입 설비부터 국산 설비, 오프라인 도자기 가공 모드에서 온라인 조립 라인 인쇄에 이르기까지 도자기 잉크젯 인쇄는 이미 국내 도자기 업체들이 벽 타일을 생산하는 중요한 장식 수단이 되어 보급되기 시작했다.
잉크젯 인쇄는 현재 도자기 업계의 고급 인쇄 방법으로 가변 데이터 인쇄, 맞춤형 인쇄 및 주문형 인쇄 기능을 갖추고 있습니다. 이에 앞서 잉크젯 인쇄 기술은 신문 인쇄, 어음 인쇄, 바코드 인쇄, 대형 광고 인쇄, 디지털 견본 인쇄 등에 광범위하게 적용되었다.
2 잉크젯 인쇄 기술 원리
2. 1 잉크젯 인쇄 기술 소개
잉크젯 인쇄는 무접촉, 무압력, 무판 인쇄 복제 기술로 기존 인쇄 방법에 필요한 제판 장비, 필름, 플레이트 등의 공정을 제거하여 생산 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 평면, 표면, 구 등 다양한 재질, 두께가 다른 기판에 인쇄할 수 있습니다. 기판 표면의 제한 없이 인쇄할 수 있습니다.
잉크젯 인쇄는 연속 잉크젯, 열발포 잉크젯, 정전기 잉크젯, 압전 잉크젯 등 여러 가지 방법으로 할 수 있습니다. 그 중에서도 압전 잉크젯은 주문형 잉크젯 기술이다. 에어브러쉬 벽에 압력 세라믹을 놓고, 전기 결정체는 전기장의 작용으로 변형되어 스프레이 실내의 잉크를 압착한다. 어느 정도 압착하면 잉크가 뿜어져 나온다.
노즐은 잉크젯 인쇄 기술의 핵심이며 세라믹 잉크젯은 주문형 압력 노즐을 사용합니다. 압력 노즐 기술의 지속적인 성숙으로 인해 도자기 산업에서 잉크젯 인쇄의 응용이 촉진되었습니다.
압력 주문형 잉크젯 인쇄의 원리는 주문형 잉크젯 압력 노즐을 사용하여 전자 컴퓨터에 저장된 디자인 패턴을 디지털 신호로 변환하는 것입니다. 프린터 제어 시스템의 제어 하에 잉크젯 프린터는 신호를 받고 잉크를 인화물 표면의 적절한 위치에 분사한 다음 인화물에 패턴을 형성합니다.
2.2 잉크젯 인쇄 착색 원리
다양한 색상을 혼합하고 생성하는 데 사용되는 세 가지 기본 색상을 삼원색이라고 합니다. 빨강, 녹색, 파랑을 가색 원색, 청청, 자홍, 노랑을 감색 원색이라고 합니다. 감색법 삼원색은 가색법 삼원색을 보완하는 것으로, 가색법 삼원색은 감색빨강 삼원색, 감색녹색 삼원색, 감색 삼원색이라고 한다. 감색법 혼합에서 청록색, 자홍색, 노란색이 겹쳐져 새로운 색상을 만듭니다. 표준 삼원색은 서로 다른 비율로 혼합되어 모든 색상 시리즈를 형성한다. 이 중 세 가지 색상은 같은 비율의 오버레이로 검은색을 생성합니다.
검은색은 3 원색의 균일한 오버레이로 생성되기 때문에 디지털 페인팅은 녹색, 빨강, 노랑, 검정 (CMYK) 4 색 모드를 많이 사용하여 다채로운 패턴을 4 가지 기본 색상으로 분해합니다. 제어 시스템은 각 노즐과 잉크젯 캐리어 사이의 상대적 운동 법칙에 따라 각 색상의 잉크를 제어하고, 필요에 따라 해당 노즐을 통해 캐리어에 분사하며, 다양한 색상의 잉크 방울은 혼합 법칙에 따라 다양한 색상으로 혼합됩니다. 이 원리에 근거하여 다양한 색깔의 도문을 인쇄할 수 있다. 잉크젯 인쇄 과정에서 일반적으로 네 가지 기본 인쇄 색상 (청록색, 자홍색, 노랑, 검정) 이 사용됩니다. 주된 이유는 인쇄 과정에서 각종 잉크가 겹쳐져 감색 혼합의 법칙이 생기기 때문이다.
3 세라믹 잉크젯 인쇄기 구성
세라믹 디지털 잉크젯 인쇄기는 주로 컴퓨터 제어 시스템, 노즐 시스템, 잉크 공급 시스템, 기계 운동 및 보호 시스템의 네 부분으로 구성됩니다.
3. 1 컴퓨터 제어 시스템
컴퓨터 제어 시스템은 이미지, 노즐, 벽돌 등의 정보 데이터를 통합하고 처리한 다음 잉크젯 명령 신호를 스프링클러로 전송하여 동작을 지시하는 스프레이 기계의 핵심입니다.
컴퓨터에 저장된 도면은 인쇄 색상에 따라 서로 다른 색상으로 나뉘며 노즐과 벽돌의 상대적 동작에 해당하는 위치에 따라 제어 신호를 각 노즐로 순차적으로 전송한 다음 잉크젯 명령을 실행합니다.
3.2 노즐 시스템
일반 노즐의 유효 인쇄 폭은 약 65 mm 이며 타일에 잉크젯 인쇄를 사용할 경우 인쇄할 폭 범위를 덮기 위해 여러 노즐을 결합해야 하는 경우가 많습니다. 잉크젯 프린터는 대부분 4 색 또는 6 색 시스템을 사용합니다. 즉, 노즐 4 개 또는 6 세트가 필요하며 노즐 그룹은 한 가지 색상에 해당합니다. 일반 노즐의 중요한 기술 매개변수에는 노즐 정밀도, 점화 빈도 및 잉크 방울 크기가 포함됩니다.
3.2. 1 오리피스 정확도
각 노즐의 노즐은 기본적으로 직선으로 배열되어 있으며, 스프레이 정밀도는 단위 길이의 스프레이 구멍 수를 나타내며 dpi 로 표시됩니다. 예를 들어 폭이 65.4mm 인 노즐에는 5 12 개의 스프레이 구멍이 있으며 정밀도는 200dpi； 입니다. 폭이 70mm 인 노즐에는 1000 개의 노즐이 있으며 정밀도는 360dpi 입니다. 세라믹 잉크젯 인쇄 모드의 경우 노즐의 스프레이 구멍 정렬 방향은 벽돌의 이동 방향에 수직이므로 스프레이 구멍 정밀도는 벽돌 패턴의 가로 인쇄 정밀도 (인치당 잉크 점 수) 에 해당합니다.
수평 인쇄 정확도는 다음 두 가지 측면에서 향상시킬 수 있습니다.
(1) 노즐 구멍의 정확도를 높입니다. 이 방법은 노즐 제조의 어려움을 증가시킬 것입니다.
(2) 노즐 수를 늘립니다. 예를 들어 동일한 인쇄 영역에 200dpi 노즐을 추가하면 가로 방향 인쇄 정확도가 400dpi 에 이를 수 있습니다. 물론, 이 조치는 잉크젯 프린터의 비용을 증가시킬 것이다.
점화 주파수
점화 주파수는 먹방울이 노즐에서 뿜어져 나오는 빈도와 같다. 노즐 유형에 따라 정격 점화 주파수가 다르며, 보통 수천 헤르츠에서 수십 킬로헤르츠까지 다양하다.
벽돌에 인쇄된 패턴의 세로 인쇄 정확도는 점화 빈도와 벽돌이 이동하는 선 속도에 의해 결정됩니다. 계산 공식은 세로 인쇄 정밀도 = 점화 주파수/선 속도입니다. 유약 선 속도가 30m/min 이고 점화 빈도가 10kHz 인 경우 인쇄 정밀도는 공식에서 508dpi 로 계산할 수 있습니다.
점화 빈도는 세로 인쇄 정확도와 유약 선 속도를 충족시키는 핵심 지표입니다. 점화 빈도가 높은 노즐은 빠른 생산 라인에 적합하며 높은 세로 정확도를 쉽게 얻을 수 있습니다. 점화 빈도가 낮은 노즐은 세로 정밀도와 생산 속도 면에서 제한되어 있다.
3.2.3 잉크 방울 크기
각종 노즐에서 흔히 볼 수 있는 물방울 크기는 15pl, 35pl, 42pl, 80pl(pl= 10- 12L) 입니다. 잉크 방울의 크기는 패턴 효과의 세밀함에 영향을 줍니다. 세라믹 잉크는 색상과 발색에 제한이 있습니다. 예를 들어, 작은 방울의 크기는 패턴의 세밀함을 높일 수 있지만, 발색은 더 밝습니다. 물방울 크기가 클수록 더 어두운 색상을 얻을 수 있지만 패턴의 섬세함은 떨어집니다.
3.3 잉크 공급 시스템
잉크 공급 시스템은 잉크를 각 노즐의 분사실로 운반한다. 노즐과 잉크의 특성에 따라 일반적으로 순환, 온도 조절, 교반 등의 기능이 있습니다. 각 채널의 잉크 공급 시스템은 독립적이며 해당 노즐 그룹과 함께 색상 잉크 전송을 담당하는 완전한 시스템을 형성합니다. 노즐 그룹에 해당하는 4 색 및 6 색 노즐 그룹에는 각각 4 세트 및 6 세트의 잉크 공급 시스템이 필요합니다.
삼원색 원리에 따르면 삼색 잉크의 배합은 풍부한 색채를 나타낼 수 있다. 세라믹 잉크젯 잉크는 일반적으로 무기 비금속 재질을 페인트로 사용합니다. 전통적인 세라믹 인쇄에 사용되는 페인트와 비슷하지만 헤어 색상 범위는 제한적입니다. 한편 액체 형태의 세라믹 잉크 색상 밝기는 3 원색 표준에 미치지 못한다.
현재 세라믹 잉크 제조업체는 사용자의 다양한 요구를 충족하기 위해 1 1 종류의 세라믹 잉크를 개발했습니다. 그중에서 가장 많이 사용되는 잉크는 파란색, 갈색, 노란색, 분홍색, 베이지, 검은색 등 6 가지 잉크입니다. 도자기 업체는 이미 6 채널 잉크젯 프린터에서 5 가지 색상의 잉크를 사용하여 정교한 도자기 제품을 생산했습니다 (한 가지 색상은 2 개의 채널을 사용하여 색상 표현력을 높였습니다).
3.4 기계 운동 및 보호 시스템
기계 이동 및 보호 시스템에는 제트기 장비의 호스트 및 벽돌 컨베이어 플랫폼이 포함됩니다. 디지털 잉크젯 인쇄 정확도는 요구 사항이 높고, 전동은 서보 모터에 의해 제어되며, 고정밀 광전 감지 장치에 의해 벽돌의 위치 신호를 감지하고, 제어 시스템에 의해 위치와 속도 신호를 종합하여 잉크젯 맞춤 벽돌의 움직임을 제어합니다.
4 세라믹 잉크젯 인쇄 워크플로우
잉크젯 인쇄는 실크 스크린 인쇄기, 롤러 인쇄기와 같은 기능을 하는 건축 도자기 생산 과정의 인쇄 공정을 완료합니다. 즉, 위 광선에서 드로잉의 데이터 정보는 잉크젯 인쇄기의 제어 시스템에 의해 제어 신호로 변환됩니다. 잉크젯 프린터는 노즐을 사용하여 세라믹 타일에 인쇄하므로 기존 인쇄 방식에 비해 꽃망이나 롤러를 만드는 과정이 필요하지 않습니다. 동시에 도자기 잉크젯 잉크는 모두 전문 업체에서 공급하며, 도자기 생산이 인쇄 유약을 만드는 과정도 절약할 수 있다. 어느 정도 인력과 물력을 크게 절약했다.
새로 설치된 잉크젯 프린터 생산 라인의 경우 먼저 생산 라인의 벽돌에 잉크를 인쇄하고 컬러 카드를 구워야 합니다. 유약과 연소 조건에 따라 세라믹 잉크의 발색은 다르다. 컬러 카드를 굽는 목적은 잉크의 색상 상태를 결정하는 것이다. 인쇄할 아트웍은 색상 카드의 마진에 따라 색상 분판됩니다. 즉, 각 채널과 노즐 세트마다 타일 인쇄가 수행됩니다. 인쇄 및 시험 인쇄 후 실제 효과에 따라 아트웍의 색상 분판을 더욱 보완하여 언제든지 아트웍을 불러와 생산 인쇄를 할 수 있다.
5 세라믹 잉크젯 인쇄 기술의 장점
도자기 잉크젯 인쇄 기술은 기존의 실크 스크린 인쇄 및 롤러 인쇄에 비해 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.
5. 1 제품 패턴이 명확하고 부드럽습니다.
잉크젯 인쇄의 정확도는 일반적으로 300dpi 이상이며 세라믹 제품의 패턴 선명도를 크게 향상시킵니다. 현재 잉크젯 프린터의 조건에 따라 400dpi, 600dpi 에 이를 가능성이 충분히 높다.
전통적인 인쇄 방법은 일반적으로 서로 다른 색상의 실크 패턴이 겹치지 않는 경우가 많습니다. 즉, 각 색상은 독립적이며 패턴의 색상 계층은 각 인쇄 유약의 색상 배치를 통해 이루어집니다. 다양한 색상의 잉크젯 인쇄 잉크를 혼합해서 사용할 수 있으며, 디지털 기술의 정확한 위치에 따라 인접한 부분에 뚜렷한 색상 경계를 만들 수 있을 뿐만 아니라 색상 음영과 색조 변화를 포함한 색상의 그라데이션 전환 효과도 생성할 수 있습니다. 색조 변경은 5 색 또는 6 색 잉크를 사용할 때 패턴을 자연스러운 효과에 더 가깝게 만듭니다.
5.2 중복 인쇄 안 함
스크린 인쇄는 단일 패턴 실크망을 사용하며, 각 제품의 패턴은 거의 같다.
롤러 프린트는 끝과 끝이 연결된 패턴으로 원형 롤러를 만들어 원주의 어느 지점에서든 프린트를 시작하여 서로 다른 타일 간의 패턴 변화를 가능하게 합니다. 롤러의 길이와 둘레, 해당 꽃무늬 크기를 늘리면 무늬의 변화 범위를 넓힐 수 있지만, 이 변화 범위는 대지 및 장비 크기에 의해 제한됩니다.
잉크젯 인쇄는 전자 아트웍을 사용하며 컴퓨터 용량과 전송 속도가 허용되는 한 아트웍의 원래 크기를 무제한으로 확장할 수 있습니다. 현재 단일 전자 예술품의 인쇄 가능한 크기는 타일 크기의 수십 배, 수백 배에 달할 수 있다. 이 크기 범위 내에서 임의로 재료를 선택하여 인쇄하면 반복적인 인쇄가 발생하지 않고 천연 석재에 가까운 무늬 효과로 타일 장식의 자연스러운 효과에 대한 사용자의 요구를 충족시킬 수 있습니다.
5.3 세라믹 생산 라인의 전환 시간을 크게 단축합니다.
전통적인 인쇄 방법은 다른 색으로 바꾸려면 스크린, 롤러, 유약을 교체해야 한다. 일반적으로 숙련 된 운영자는 30 분이 소요됩니다.
잉크젯 프린터는 사전 설치된 노즐을 통해 잉크젯 인쇄를 수행하며, 다른 색상은 동일한 노즐의 동일한 잉크로 수행됩니다. 생산을 변경할 때 컴퓨터에서 인쇄할 아트웍을 불러오기만 하면 생산 변경을 완료할 수 있다. 따라서 기업은 주문의 대량 크기에 대해 지나치게 고려하지 않고 시장 수요에 따라 생산 계획을 유연하게 스케줄링할 수 있습니다. 심지어 신품종을 포함한 아이템 시험 제작 임무도 쉽게 완성할 수 있다.
5.4 인쇄 범프 제품에 사용 가능
노즐은 잉크를 운반체의 표면에 분사합니다. 노즐은 인쇄 캐리어와 접촉하지 않으며 벽돌의 고르지 않은 표면의 모든 위치를 덮을 수 있습니다. 이것은 실크 스크린 인쇄와 롤러 인쇄와 비교할 수 없는 것이다.
6 결론
디지털 잉크젯 인쇄 기술은 잉크 발색이 옅고, 색상 범위가 제한되어 있으며, 잉크가 노즐과 일치하지 않는 등 실제 응용에서는 몇 가지 단점이 있습니다. 이것들은 잉크젯 기술의 미래에 극복해야 할 핵심 포인트입니다.
타일의 자연적이고 개인화된 장식 효과에 대한 끊임없는 추구는 잉크젯 인쇄 기술의 장점과 특징에 부합하며, 이 기술이 도자기 제품 설계와 생산의 돌파구로 이어질 것임을 예고하고 있다. 실크 스크린 인쇄와 롤러 인쇄에 이어 도자기 인쇄는 또 잉크젯 인쇄의 절정을 불러일으켰으며, 중국 도자기 타일 인쇄 기술의 제 3 차 혁명으로 불린다. 디지털 기술의 발전과 잉크젯 인쇄 기술의 발전으로 잉크젯 프린터, 세라믹 잉크, 노즐 및 패턴 설계가 보급됨에 따라 비접촉 잉크젯 인쇄 기술은 실제로 세라믹 인쇄의 도약을 이룰 것입니다.
참고
[1] 고효경. 잉크젯 기술 개요 [J]. 잉크젯 인쇄, 2009, (2).
채효봉. 잉크젯 인쇄 기술과 세라믹 잉크의 제비 [J]. 불산 도자기, 2006 년 7 월.