六，噴碼機(jī)的組成和工作原理
（一），噴碼機(jī)的主要組成部件及作用
（二），噴碼機(jī)的工作原理
工作原理簡(jiǎn)介：LINX噴碼機(jī)采用連續(xù)式偏轉(zhuǎn)噴印技術(shù)，其工作原理是：具有導(dǎo)電性的液體油墨在壓力作用下進(jìn)入噴頭上部的噴腔，形成噴射墨流；噴腔內(nèi)的壓電晶體（Piezo Electric Crystal）在振幅信號(hào)作用下產(chǎn)生振蕩，該振蕩使墨流在充電極中斷裂成大小相等的墨滴；墨滴經(jīng)過充電極被充上負(fù)電，充電與墨滴的斷裂是同步的；帶電墨滴飛過噴頭下部偏轉(zhuǎn)板時(shí)，在帶有+3KV高壓的偏轉(zhuǎn)板形成的靜電場(chǎng)作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，落在運(yùn)動(dòng)著的被噴印物的表面形成字符，不噴印的墨滴不帶電，因此也不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，直接進(jìn)入回收槽，zui終流入油墨箱重復(fù)利用。
1．字符是如何形成的？
n 將噴頭移高可以看的更清楚。此時(shí)的噴印質(zhì)量較差；
n 糾正噴印距離，重新噴印，觀察噴印質(zhì)量的改進(jìn)；
n 噴頭的組成部件。
壓電晶體：加在壓電晶體上的振幅電壓使壓電晶體產(chǎn)生振動(dòng)，從而使從噴嘴射出的墨線在充電極中斷裂成墨滴。
充電極：充電極的作用是給墨滴充上所需的電量。
偏轉(zhuǎn)板：使充電的墨滴按帶電量的多少發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
回收槽：回收槽中的作用是將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的墨滴回收并送回油墨箱中重復(fù)利用。
相位傳感器：相位傳感器是檢測(cè)墨滴的相位及充電位置。
飛行時(shí)間（TOF）傳感器：是檢測(cè)墨滴飛經(jīng)相位與飛行時(shí)間傳感器的時(shí)間稱飛行時(shí)間。
安全傳感器：
噴頭蓋傳感器：也叫霍爾效應(yīng)開關(guān)，用于檢測(cè)有無裝上噴頭蓋。噴頭蓋上有一塊很小的磁鐵，當(dāng)它與霍爾效應(yīng)開關(guān)很接近時(shí)能激活霍爾效應(yīng)開關(guān)，從而使充電電路與偏轉(zhuǎn)板高壓包開始工作，才可以進(jìn)行噴印。將噴頭蓋遠(yuǎn)離霍爾效應(yīng)開關(guān)，超過3mm（這種距離在噴頭中不存在潛在危險(xiǎn)）時(shí)，該開關(guān)就會(huì)關(guān)閉，同時(shí)也使得充電電路與偏轉(zhuǎn)高壓包停止工作。
溫度傳感器：有些油墨的溶劑基是高度易燃的。該傳感器的設(shè)定溫度稍低于一般油墨溶劑基的燃點(diǎn)。當(dāng)它檢測(cè)到溫度超過了設(shè)定溫度時(shí)，噴碼機(jī)馬上以一種可控制的方式停機(jī)。另外，當(dāng)噴頭中的溫度超過正常范圍時(shí)，噴碼機(jī)還會(huì)發(fā)出相應(yīng)的警告信息。
頻閃發(fā)光管：
從噴頭正前方看過去，在充電極的槽中間有一個(gè)發(fā)光二極管。有了這個(gè)發(fā)光二極管，就可以觀察墨線的斷裂經(jīng)過，在診斷機(jī)器故障時(shí)也非常有用。該發(fā)光二極管的閃動(dòng)頻率與振幅信號(hào)的頻率相同，因此當(dāng)用放大鏡觀察時(shí)看到的墨線是靜止的。
zui后一個(gè)過濾器：
該過濾器為一個(gè)整體接頭的形成，稱為‘zui后一個(gè)過濾器”（又叫18u線上過濾器）。其作用是增加噴頭的保護(hù)能力，防止油墨中的塵粒阻塞噴嘴。該過濾器永遠(yuǎn)安裝在進(jìn)墨管中，噴頭接頭之間，成為噴頭的一個(gè)組成部分。
2．噴射
l 壓力是形成噴射的必要條件。油墨在壓力的作用下進(jìn)入噴嘴，形成噴射。
l 噴嘴的直徑很小，與人的頭發(fā)粗細(xì)相當(dāng)，為避免噴嘴堵塞，我們要按規(guī)定進(jìn)行操作和保養(yǎng)；油墨在壓力作用下進(jìn)入噴嘴（zui大壓力為255點(diǎn)，約4Bar）形成噴射，直接進(jìn)入回收槽，油墨系統(tǒng)產(chǎn)生的吸力使回收槽中的油墨流回油墨箱中循環(huán)使用。
l 不噴印時(shí)，噴射的墨線直接進(jìn)入回收槽，流回油墨箱中循環(huán)使用。
l 只能用正確的溶劑清洗噴嘴。
1． 振幅
l 振幅使噴射的墨線斷裂為墨滴；
l 噴頭代碼中的振幅為參考振幅，每個(gè)噴頭導(dǎo)管標(biāo)簽上對(duì)應(yīng)有一個(gè)參考振幅值；
l 振幅的工作原理：
振幅信號(hào)為一正弦波信號(hào)，由線路板上的振幅單元提供，通過振幅電纜連接到噴頭，施加于噴嘴內(nèi)的壓電晶體上。壓電晶體在振幅信號(hào)的作用下會(huì)來回振動(dòng)，墨線在該振動(dòng)的作用下斷裂為大小相等的墨滴。每一振幅周期會(huì)形成一個(gè)墨滴。
振幅電壓于0~255之間可調(diào)，振幅的大小會(huì)影響墨線斷裂為墨滴的位置和墨滴的斷裂距離。斷裂距離不當(dāng)時(shí)，較易產(chǎn)生衛(wèi)星點(diǎn)，從而影響到噴印質(zhì)量。斷裂距離還與油墨的黏度和施加于噴射的壓力有關(guān)，常通過調(diào)整振幅值來補(bǔ)償由于油墨黏度所引起的斷裂距離的變化。所以這些參數(shù)均由噴碼機(jī)自動(dòng)控制。
振幅的頻率決定了墨滴產(chǎn)生的速率，振幅頻率依不同型號(hào)的噴頭而不同。分別是：
小號(hào)37u噴頭：120KHz（每秒120000點(diǎn)墨點(diǎn)）
中號(hào)62u噴頭：80KHz（每秒80000點(diǎn)墨點(diǎn)）
中號(hào)70u噴頭：60KHz（每秒60000點(diǎn)墨點(diǎn)）
大號(hào)110u噴頭：26.6KHz（每秒26600點(diǎn)墨點(diǎn)）
4． 充電
l 充電量的多少?zèng)Q定了墨滴在承印物上的位置；
l 充電量的多少是由軟件/電器元件控制的。比如：采用32點(diǎn)噴印時(shí)，偏轉(zhuǎn)zui少的墨滴帶電量約為50V，而偏轉(zhuǎn)zui多的墨滴帶電量約為250V。
5．偏轉(zhuǎn)
l 偏轉(zhuǎn)板上加在約+3KV的高壓，在兩塊偏轉(zhuǎn)板之間形成了一個(gè)靜電場(chǎng)。我們改變噴印高度既是改變偏轉(zhuǎn)板上的電壓值；
l 帶電墨滴在偏轉(zhuǎn)板形成的靜電場(chǎng)中偏移，遠(yuǎn)離回收槽，噴印到產(chǎn)品表面形成噴印字符；
l 由于噴頭蓋上有一個(gè)霍爾開關(guān)，所以只能噴頭蓋蓋住的時(shí)候偏轉(zhuǎn)板上的高壓才存在。
6．相位
l 為什么要檢測(cè)相位呢？
保證墨滴的斷裂與充電同步，如果充電的峰值電壓開始的太早或太遲，墨滴的帶電量都將會(huì)不正確，因此噴印位置也會(huì)不正確；定相是一個(gè)反饋過程，有了它噴碼機(jī)才能使充電與墨滴的斷裂同步。
練習(xí)：
將Auto Phase設(shè)為ON，輸入一個(gè)不同的相位值，看一下噴碼機(jī)的自動(dòng)調(diào)整；
將Auto Phase設(shè)為OFF，比較一下不同相位值時(shí)的噴印效果有什么不同。
l 噴碼機(jī)是如何進(jìn)行相位檢測(cè)的？相位的控制是檢測(cè)16個(gè)位置（0~15）的相位信號(hào)，對(duì)某一位置，噴碼機(jī)檢測(cè)一個(gè)相位包的相位信號(hào)，相位檢測(cè)器尋找正確的反饋信號(hào)，如果在某個(gè)位置測(cè)得的信號(hào)不正確，則轉(zhuǎn)而檢測(cè)下一個(gè)位置，直到反饋信號(hào)正確為止。
7．飛行時(shí)間
l TOF用于測(cè)量油墨的飛行速度。
l 噴碼機(jī)通過改變泵的轉(zhuǎn)速即壓力來改變TOF；
l 實(shí)際的TOF要維持在參考TOF+0，5％的范圍內(nèi)；
l 為什么要控制噴射的速度呢？
l 因?yàn)橛湍械娜軇┎粩鄵]發(fā)，使油墨變得越來越粘，這樣油墨噴射的速度就會(huì)降低，帶電墨滴經(jīng)過偏轉(zhuǎn)板的時(shí)間也會(huì)增加，使噴印墨滴的位置產(chǎn)生變化；因此為了獲得一致的噴印效果，噴射的速度必須穩(wěn)定，為了控制噴射的速度，首先我們必須測(cè)量飛行時(shí)間。
l 如何測(cè)量飛行時(shí)間？
l 對(duì)每8個(gè)墨滴的飛行時(shí)間包加上10V的電壓，墨滴依次過相位與飛行時(shí)間傳感器，相位信號(hào)啟動(dòng)一個(gè)電子計(jì)數(shù)器，飛行時(shí)間信號(hào)使計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，這樣計(jì)數(shù)器測(cè)得的值既是真正的飛行速度。
l 如何控制飛行時(shí)間？
l 噴碼機(jī)將測(cè)得的實(shí)際飛行時(shí)間與參考飛行時(shí)間相比較，如果實(shí)際TOF低于所容許的范圍，泵降低低速，減小壓力使噴射的速度降低；反之則增加轉(zhuǎn)速。
l 觀察：調(diào)整設(shè)定壓力，然后觀察監(jiān)測(cè)噴射屏幕上的壓力是如何自動(dòng)調(diào)整的。
l 相位和飛行時(shí)間檢測(cè)的周期
空閑時(shí)，噴碼機(jī)的相位和飛行時(shí)間的檢測(cè)是按照“診斷”菜單中“相位周期”的設(shè)定值進(jìn)行的。其檢測(cè)頻度為：LINX4200/4800每隔3秒鐘交替進(jìn)行一次相位和TOF檢測(cè)：LINX6200每隔25毫秒進(jìn)行4次相位檢測(cè)和1次TOF檢測(cè)。
在噴印中，相位和TOF的檢測(cè)頻度為：LINX4200/4800每噴印3次后檢測(cè)一次相位，第四次噴印后檢測(cè)一次TOF；LINX6200每次噴印之后均檢測(cè)相位和TOF。
８．油墨黏度控制
l 為什么要進(jìn)行油墨黏度的控制？油墨中的溶劑不斷揮發(fā)，單靠控制TOF很難補(bǔ)償黏度的改變對(duì)噴印性能的影響；所以必須及時(shí)地補(bǔ)充揮發(fā)掉的溶劑，維持良好的油墨黏度。
l 如何進(jìn)行油墨黏度的控制？系統(tǒng)通過改變?cè)O(shè)定壓力來保持正確的TOF，如果設(shè)定壓力超過一定的極限，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)田加溶劑，每添加一次溶劑，溶劑添加閥打開9秒鐘，添加約20ml溶劑，這樣使油墨黏度降低，TOF數(shù)值下降，設(shè)定壓力也跟著降下來了，添加溶劑后的油墨要經(jīng)過20分鐘才能到達(dá)噴頭。
l 油墨黏度，壓力與飛行時(shí)間的天平；
l 添加溶劑的5個(gè)條件
a） 設(shè)定壓力＞溶劑添加壓力；
b） 讀TOF=參考TOF+0，5％；
c） 壓力正常（即讀壓力=設(shè)定壓力）
d） 溶劑液位正常（即無溶劑液位低的報(bào)警信號(hào)）；
e） 開機(jī)時(shí)間＞45分鐘。
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