Continuous-Inkjet-Drucker

CIJ-Drucker sind berührungslose Beschriftungssysteme, die schnell trocknende Tinte auftragen, um Produkte z.B. mit einem Mindesthaltbarkeitsdatum oder einer Chargennummer zu beschriften. Die Drucker lassen sich in bestehende Verpackungslinien integrieren, sodass auch Produkte, die sich mit einer hohen Geschwindigkeit bewegen, optimal beschriftet werden.

KEYENCE-Produktinformationen

Continuous-Inkjet-Drucker
Modellreihe MK-G

Die wichtigsten Anforderungen heutzutage, auf dem Weg zur Industrie 4.0, sind anwenderfreundliche und bedienerunabhängige Beschriftungssysteme zu schaffen, die sich ganz ohne technische Vorkenntnisse bedienen lassen.

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Druckverfahren
Aufbau und Funktionsweise
Anwendungsbeispiele

Aufbau und Funktionsweise Continuous-Inkjet-Drucker

Dem Druckkopf wird unter Druck stehende Tinte vom Steuergerät zugeführt.
Anschließend wird die Tinte vom Piezo-Element zur Düse geleitet.
Die Tinte wird durch die piezoelektrischen Elemente in Schwingung versetzt. Gleichzeitig erhält die Tinte eine negative elektrische Ladung. Eine Tintensäule wird gebildet, Tintenpartikel teilen sich in einzelne Tropfen, sobald sie negativ geladen sind.
Zur Vermeidung von Fehlfunktionen überwacht der Ladungs-Erkennungssensor, ob die Tintenpartikel die korrekte Ladung haben.
Die von der Düse ausgestoßenen Tintenpartikel werden zwischen zwei Elektrodenablenkplatten geleitet, die ein elektrisches Feld mit einer Spannung von etwa 7.000 V erzeugen. Die Bewegungsrichtung der Tintenpartikel ändert sich aufgrund der auf sie ausgeübten Kräfte je nach ihrer elektrischen Ladung.
Die nicht für den Druckvorgang verwendete Tinte wird in der Rücklaufrinne gesammelt und wiederverwendet.

Aufbau und Funktionsweise von Continuous-Inkjet-Druckern

Die Abbildung zeigt den internen Weg und das Zirkulationsprinzip der Tinte eines typischen Tintenstrahldruckers für den Industriebereich.

ZIRKULATIONSWEG

Zirkulationsprinzip

1Haupttank

Enthält die zum Drucken verwendete Tinte. Auch die aus dem Rücklauf wiedergewonnene Tinte wird hierhin zurückgeleitet.
2Pumpe

Leitet die Tinte unter Druck aus dem Haupttank zum Druckkopf.
3Druckreduzierventil

Stellt den Tintendruck ein.
4Piezoelektrisches Element

Oszilliert die von der Düse ausgestoßene Tintensäule, um Partikel zu erzeugen.
5Düse

Stößt die Tinte aus.
6Elektrodenplatte

Legt eine negative elektrische Ladung an die Tintenpartikel, die sich aus der Tintensäule gebildet haben.
7Ladungssensor

Überwacht die ordnungsgemäße elektrostatische Ladung der Tintenpartikel.
8Ablenkelektroden

Erzeugt ein elektromagnetisches Feld zwischen den Elektrodenplatten, sodass die Tintenpartikel aufgrund ihrer elektrostatischen Ladung auf das zu bedruckende Objekt abgelenkt werden.
9Rücklaufrinne

Fängt die nicht zum Drucken genutzte Tinte auf.
10Pumpe

Fängt die Tinte im Rücklauf auf und leitet sie zum Haupttank zurück.
1Haupttank

Wiederholt die Tintenzirkulation.

Lösungsmitteltank: Steuert durch Zufuhr von Lösungsmittel die Viskosität der Tinte im Haupttank.
Tintentank: Leitet Tinte in den Haupttank, wenn dieser leer oder die Tinte dünn geworden ist.

Anwendungsbeispiele

Industrielle Tintenstrahldrucker sind in der Lage, auf eine Vielzahl von Materialien zu drucken. Dazu gehören Metalle, Kunststoffe und Glas. Die schnell trocknende Tinte ermöglicht somit neben Papier und Karton auch das Drucken auf Oberflächen und Materialien, die Tinte weniger gut absorbieren. Kontinuierliche Tintenstrahldrucker sind in einer Vielzahl von Branchen zu finden, wie etwa in der Lebensmittel-, Medizin-, Kosmetik-, Elektronik-, Halbleiter-, Automobil- und Metallindustrie.

Lebensmittel, Medizin und Kosmetik

Für die Sicherheit der Lebensmittel ist es erforderlich, Herstellungsdaten und Haltbarkeitsdaten genau zu drucken. Um Druckfehler und fehlende Drucke zu verhindern, werden zunehmend Bildverarbeitungssysteme zur direkten Kontrolle eingesetzt.

PET-Flasche
Verpackungsfolie
Kunststoffflasche
Glas

Elektrische und elektronische Komponenten

Das kontaktlose Drucken hat den Vorteil, das empfindliche Bauteile nicht berührt werden müssen. Kontinuierliche Drucker können außerdem Losnummern drucken, die in der Unterhaltungselektronik hilfreich sind, um die Fertigungshistorie eines Bauteils zu verfolgen.

LED
Trockenbatterie
Leiterplatte
Kondensator

Automotive, Metall, Sonstige

Die Notwendigkeit der Rückverfolgbarkeit ist auch in der Automobilindustrie zwingend erforderlich. Aufgrund der zunehmenden Standardisierung von Komponenten und Bauteilen ist die genaue Beschriftung zur Identifizierung erforderlich, um Fehler in der Zulieferung und Montage zu vermeiden.

Aluminium
Holz
Metallteile
Kabel

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