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喷墨技术对陶瓷墨水的要求

来源:www.longxinglobal.com 发表时间:2017-11-03

墨滴的形成和喷射速度是喷墨技术的关键。喷墨技术对陶瓷墨水有以下技术要求: 
  


1.1、流体质量和参数:陶瓷墨水必须是层流流体,层流质点之间的流动是一致的,而紊流的每一个质点是多方向流动的。当流体的雷诺数不大于2300时,陶瓷墨水处于层流状态,这时流体的粘性力比较大,在外界的干扰下,墨水的流动方向不会受太大干扰,在高速运动时不会产生分层或者出现比较差的打印质量。流体的韦伯数可以影响流体界面的流动、润湿以及在喷嘴上形成弧度,因此也是一个比较重要的参数。    



1.2、表面张力和粘弹性:影响墨水上游的动力特性(喷嘴内)以及下游的墨滴断裂机制。表面张力是墨水喷射的动力源,它使流体不断地颈缩,形成体积均匀的墨滴,同时,表面张力控制墨滴的扩散过程以及与承印材料的接触角,与墨水通道的浸润能力影响墨滴的形貌和卫星点。根据喷墨需要要求表面张力在20~40mN/m之间。墨水的粘性提高要求有更高的喷射动能,易发生多点断裂颈缩,形成卫星点;粘性太低,墨水从打印头泄露出去,在高频率喷射下形成卫星点。所以,液体墨丝与主墨滴之间的连接要有最佳粘弹性,断裂的墨丝立即拉向主墨滴,得到无卫星点的墨滴。墨水的粘度应控制在5~40mPa.s之间。    




1.3、墨滴的形成:正常情况下,墨水在喷头内形成一个正常的平面,加上电压以后,墨水开始往外出,然后形成一根长的墨丝,墨丝在表面张力的作用下形成一个墨滴,墨滴与粘度相互作用以后,墨丝断裂形成喷墨,如果墨丝太长容易形成卫星点,所以粘度与表面张力对墨滴形成非常关键。墨滴形成以后,在电压作用下墨水要回位,正常情况下墨水回来之后可以在喷嘴表面润湿,然后回到正常的位置,如果墨水工作表面对喷嘴的润湿性不好,或是压力不稳定,它就会产生电压的波动,这样就会产生气泡堵喷头和供墨不足。所以,墨滴的形成与表面张力、粘度、墨水分子之间的电压是息息相关的,任何变化都会影响墨滴的形成,导致堵塞喷头,墨水喷不出来。 
  


1.4、渗透和吸收:σCOSθ(σ为表面张力,θ为接触角)的值越大,墨水干得越快,渗透速度也越快。    




1.5、干燥时间:墨水的过度扩散会导致颜色或阶调的变化,墨水扩散不足则引起填充区域空白,墨滴扩展和毛细作用会导致羽毛边效应。墨水的干燥主要是吸收干燥,吸收干燥的快慢取决于坯体表面的湿气以及墨水的成分、表面活性剂。干燥时间取决于墨水的扩散系数。墨水的快速扩展和吸收可能导致喷墨质量下降,不发生图象偏差的吸收干燥时间与墨水覆盖密度成线性关系,高的分辨率喷墨干燥更容易。






  

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