คำตอบสำหรับคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการพิมพ์อิงก์เจ็ท

คำตอบสำหรับคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการพิมพ์อิงก์เจ็ท

คำถาม: อิงก์เจ็ทแบบต่อเนื่อง (Continuous Inkjet) กับอิงก์เจ็ทแบบหยดตามต้องการ (Drop-on-Demand) ต่างกันอย่างไร

หนึ่งในเทคโนโลยีอิงก์เจ็ทรุ่นแรก ๆ ซึ่งย้อนไปถึงกลางทศวรรษ 1980 เรียกว่าการพิมพ์อิงก์เจ็ทแบบต่อเนื่อง (Continuous Inkjet: CIJ) ในขณะนั้น CIJ แบบไม่สัมผัสถูกใช้พิมพ์ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ทั่วไปบนบรรจุภัณฑ์แบบแบนและการส่งไปรษณีย์โดยตรง (กระดาษ กระดาษแข็ง และวัสดุรองรับที่มีรูพรุนที่เกี่ยวข้อง) มีการใช้ CIJ กับพลาสติกอยู่บ้างแต่จำกัด และโดยทั่วไปการยึดเกาะของหมึกไม่ดี ใน CIJ หัวพิมพ์มีหัวฉีดเดียวและทำงานด้วยความเร็วสูงมากโดยใช้หมึกฐานตัวทำละลายที่แห้งด้วยอากาศ แม้จะมีการใช้หมึกแบบบ่มด้วยความร้อนเป็นทางเลือกด้วย ตามชื่อที่บ่งบอก CIJ ทำงานในโหมดกระแสหมึก “ต่อเนื่อง” CIJ เป็นวิธีอิงก์เจ็ทที่เร็วมาก แต่ขาดคุณภาพการพิมพ์ระดับสูง

เทคโนโลยีอิงก์เจ็ทรุ่นใหม่ล่าสุดเรียกว่า Drop-on-Demand (DOD) หรืออิงก์เจ็ท DOD แบบเพียโซอิเล็กทริก การพิมพ์อิงก์เจ็ท DOD นี้เองที่สร้างความตื่นเต้นครั้งใหม่ในงานความละเอียดสูง ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ และการตกแต่งบนพลาสติกทั้งแบบสองมิติและสามมิติ ปัจจุบันการใช้งานหลักยังคงเป็นการพิมพ์ผลิตภัณฑ์แบบแบน เช่น ป้ายโฆษณาขนาดใหญ่และป้ายสัญลักษณ์

อิงก์เจ็ท DOD เป็นเทคโนโลยีการพิมพ์แบบไม่สัมผัสเช่นกัน แต่ต่างจาก CIJ ตรงที่จุดหมึกถูกควบคุมอย่างแม่นยำ ทำให้ได้ความละเอียดสูงมาก 600 ถึง 1400dpi และสูงกว่า หยดหมึกแต่ละหยดถูกฉีดจากภาชนะขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กตรงไปยังตำแหน่งที่กำหนดบนวัสดุรองรับ เพื่อสร้างภาพหรือข้อความตัวอักษรและตัวเลข (รวมถึงรหัสสำหรับระบบตรวจสอบด้วยภาพอัตโนมัติ) จำนวนภาชนะมีได้ตั้งแต่ 128 ถึง 768 และมากกว่านั้น ตามพื้นที่พิมพ์และความเร็วที่ต้องการ ดังนั้น ความแตกต่างหลักระหว่าง CIJ กับ DOD คือหัวฉีดหลายหัวของหัวพิมพ์แบบหยดตามต้องการที่ใช้งานเป็นช่วง ๆ

คำถาม: การพิมพ์อิงก์เจ็ทแบบไบนารี (Binary) กับแบบเกรย์สเกล (Grayscale) ต่างกันอย่างไร

ในอิงก์เจ็ทแบบไบนารี ทุกพิกเซลบนวัสดุรองรับที่จะมาร์กจะมีหยดหมึกปกคลุมหรือไม่ก็ไม่มี จึงเป็นทางเลือกแบบไบนารีคือใช่หรือไม่ใช่ ในทางตรงข้าม อิงก์เจ็ทแบบเกรย์สเกลสามารถฉีดหยดหมึกได้หลายขนาด ผู้ผลิตหัวพิมพ์บางรายสามารถฉีดได้ถึง 16 ระดับเกรย์สเกล อิงก์เจ็ทแบบเกรย์สเกลอาจเป็นที่นิยมมากกว่าแบบไบนารีสำหรับความละเอียดสูงเป็นพิเศษ ซึ่งวัดเป็นจุดต่อนิ้ว (dpi)

คำถาม: การพิมพ์อิงก์เจ็ทใช้หมึกประเภทใดได้บ้าง

ขึ้นกับชนิดของหัวพิมพ์อิงก์เจ็ทโดยเฉพาะ สามารถใช้หมึก UV (อัลตราไวโอเลต) หมึกฐานตัวทำละลาย หมึกฐานน้ำ และหมึกไฮบริดได้ เคมีของหมึกเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาว่าจะจัดซื้อหัวพิมพ์ชนิดใดสำหรับแต่ละการใช้งาน โดยปกติหมึกถูกปรับสูตรให้ใช้กับหัวพิมพ์เฉพาะรุ่น ส่วนหนึ่งเป็นเพราะหัวพิมพ์จะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อได้สมบัติวิสโคอีลาสติกที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งรวมถึงอุณหภูมิ ความหนืด ขนาดหยด และแรงเฉือน ซึ่งเป็นเพียงบางส่วนของตัวแปรสำคัญ หัวพิมพ์จำนวนมากสามารถใช้ได้ทั้งหมึก UV ตัวทำละลาย หรือฐานน้ำ

Scott R. Sabreen เป็นผู้ก่อตั้งและประธานของ The Sabreen Group, Inc. บริษัทวิศวกรรมที่เชี่ยวชาญด้านกระบวนการแปรรูปพลาสติกขั้นที่สอง ได้แก่ การปรับสภาพพื้นผิว การยึดติด การตกแต่งและการเก็บงานผิว การมาร์กด้วยเลเซอร์ และความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ เขาพัฒนาเทคโนโลยีใหม่และแก้ปัญหาการผลิตมานานกว่า 25 ปี ติดต่อได้ที่ (888) SABREEN หรือเยี่ยมชม www.sabreen.com หรือ www.plasticslasermarking.com

ประเด็นสำคัญ

• อิงก์เจ็ทแบบต่อเนื่องมีมาตั้งแต่กลางทศวรรษ 1980 และสร้างขึ้นสำหรับบรรจุภัณฑ์แบบแบนและการส่งไปรษณีย์โดยตรงบนวัสดุที่มีรูพรุน
• CIJ ยึดเกาะบนพลาสติกได้ไม่ดี จึงจำกัดการใช้งานบนพลาสติกมาตั้งแต่ต้น
• หัวพิมพ์ CIJ ใช้หัวฉีดเดียวและทำงานเร็วมากด้วยหมึกตัวทำละลายที่แห้งด้วยอากาศ หรือหมึกแบบบ่มด้วยความร้อนเป็นทางเลือก
• Drop-on-demand เป็นแนวทางสมัยใหม่สำหรับพลาสติก ให้สีครบช่วงและควบคุมเกรย์สเกลได้
• ความเข้ากันได้ระหว่างหมึกกับวัสดุรองรับเป็นตัวกำหนดทุกอย่าง โดยเป็นตัวตัดสินว่าจำเป็นต้องปรับสภาพพื้นผิวหรือไม่

คำถามที่พบบ่อย

อิงก์เจ็ทแบบต่อเนื่องกับแบบหยดตามต้องการต่างกันอย่างไร

อิงก์เจ็ทแบบต่อเนื่อง ซึ่งมีมาตั้งแต่กลางทศวรรษ 1980 ทำงานด้วยกระแสหมึกต่อเนื่อง โดยหัวพิมพ์มีหัวฉีดเดียว ทำงานเร็วมากด้วยหมึกตัวทำละลายที่แห้งด้วยอากาศหรือหมึกแบบบ่มด้วยความร้อนเป็นทางเลือก ส่วนแบบหยดตามต้องการฉีดหยดหมึกเฉพาะตำแหน่งที่ต้องการ เหมาะกับงานพิมพ์สีเต็มรูปแบบ และควบคุมบนวัสดุรองรับพลาสติกได้ดีกว่ามาก

เหตุใด CIJ จึงไม่ค่อยถูกใช้กับพลาสติก

เพราะการยึดเกาะของหมึก CIJ พัฒนาขึ้นสำหรับบรรจุภัณฑ์แบบแบนและการส่งไปรษณีย์โดยตรงบนกระดาษ กระดาษแข็ง และวัสดุรองรับที่มีรูพรุนที่เกี่ยวข้อง การใช้งานกับพลาสติกเพียงไม่กี่รายการที่ใช้ CIJ โดยทั่วไปประสบปัญหาการยึดเกาะของหมึกไม่ดี เพราะพลาสติกไม่มีรูพรุนที่มีพลังงานพื้นผิวต่ำไม่ยึดเกาะกับหมึกเหล่านั้น

อิงก์เจ็ทบนพลาสติกต้องปรับสภาพพื้นผิวเสมอหรือไม่

ไม่เสมอไป แต่บ่อยครั้งจำเป็น ขึ้นกับเคมีของหมึกและวัสดุรองรับ หมึกอิงก์เจ็ทมีความหนืดต่ำและแรงตึงผิวต่ำ และพลาสติกจำนวนมากเฉื่อยทางเคมีและไม่เปียกตามธรรมชาติ การปรับสภาพพื้นผิวจึงเป็นสิ่งที่ปิดช่องว่างของพลังงานพื้นผิว

อะไรเป็นตัวกำหนดคุณภาพการพิมพ์บนผลิตภัณฑ์พลาสติกสามมิติ

ความละเอียดและการลงทะเบียนการพิมพ์ การจับคู่ระหว่างหมึกกับวัสดุรองรับ การบ่ม และความแน่นหนาในการยึดจับชิ้นงาน ในเครื่องที่ไม่ได้ยึดจับชิ้นงานแน่น แรงสั่นสะเทือนจะเปลี่ยนตำแหน่งจุดระหว่างสี การจัดการวัสดุจึงเป็นตัวแปรด้านคุณภาพไม่น้อยกว่าหัวพิมพ์

ควรเลือกเทคโนโลยีการบ่มแบบใด

การบ่มด้วย UV เป็นมาตรฐานสำหรับงานพลาสติกอุตสาหกรรม และ UV LED เข้ามาแทนที่หลอดปรอทเป็นส่วนใหญ่ เพราะปล่อยแถบความยาวคลื่นที่ใช้งานได้แคบ สวิตช์ได้ทันที มีอายุการใช้งานนานกว่ามาก และไม่ทำให้วัสดุรองรับที่ไวต่อความร้อนได้รับความร้อนจากอินฟราเรด

---