Um das maximale Ergebnis aus Ihrer Anwendung herauszuholen, ist die Wahl des richtigen Druckkopfs die wichtigste Entscheidung, die Sie treffen müssen. Aber um den

richtigen Druckkopf auszuwählen, müssen Sie auch die Substrate, die Sie verwenden möchten, in Kombination mit dem Tintentyp untersuchen. Wie wählt man also den richtigen Druckkopf aus?

Das ist nicht einfach zu beantworten. Wo fängst du an? Angesichts der Verfügbarkeit so vieler Druckköpfe auf dem Markt mit all ihren unterschiedlichen Spezifikationen ist es keine leichte Aufgabe, sie zu vergleichen.

Substrate geben Orientierung

Substrate können in poröse und nicht poröse unterteilt werden. Tinten auf Wasserbasis müssen vom Substrat absorbiert oder durch Trocknen verdampft werden und funktionieren nur mit porösen oder behandelten Substraten. Für nicht poröse Medientypen benötigen Sie andere Tinten und Druckköpfe.

Zwei Hauptströmungen von Druckköpfen

Der erste Strom von Druckköpfen verwendet Thermotechnologie. Das Thermal-Inkjet-Prinzip basiert auf Wärme statt Strom. Die Düsenkammer enthält winzige Widerstände, die Wärme erzeugen, sie verdampft die Tinte, um eine Blase zu erzeugen.

Wenn sich die Blase ausdehnt, wird ein Teil der Tinte aus der Düse auf das Papier gedrückt. Durch häufiges Aufheizen und Abkühlen verliert der Widerstand an Wirksamkeit und der Druckkopf verschleißt. Thermodruckköpfe gelten daher als Verbrauchsmaterial und müssen häufig ausgetauscht werden. Dieser „Einbrenneffekt“ kann die Lebensdauer des Druckkopfs noch weiter verkürzen, wenn der Druckkopf nur teilweise verwendet wird.

Thermischer Tintenstrahldruck wird mit einer begrenzten Tintenauswahl geliefert. Die wasserbasierenden oder wässrigen Tinten sind speziell für das Arbeiten mit dem Thermodruckkopf entwickelt und werden normalerweise vom Druckkopfhersteller geliefert. Bekannte Hersteller von Thermodruckköpfen sind HP, Memjet und Epson.

Der zweite – und am schnellsten wachsende – Strom sind die piezoelektrischen Druckköpfe. Der Anteil piezoelektrischer Druckköpfe wächst aufgrund praktischer und wirtschaftlicher Vorteile stetig. Das Piezo-Inkjet-Prinzip basiert auf piezoelektrischen Elementen. Tröpfchen werden durch eine elektrische Ladung gebildet, die das piezoelektrische Element rückwärts bewegt und die Tinte durch die Düse auf das Substrat drückt. Wenn es vibriert, zieht es etwas mehr Tinte in das Reservoir, um die herausgespritzte Tinte zu ersetzen. Die gebräuchlichsten Piezo-Druckköpfe basieren auf dem „End-Shooter“-Prinzip, bei dem die Tinte bis zum Auslösen ungenutzt in der Düsenkammer sitzt. Es gibt auch Druckköpfe mit Tintenrezirkulation, bei denen die Tinte kontinuierlich über der Düsenplatte rezirkuliert wird. Das Ergebnis ist ein stetiger Strom „frischer“ Tinte im Moment des Brennens. Druckköpfe mit Tintenrückführung verbessern die „offene Zeit“ der Tinte, was weniger Druckkopfwartung bedeutet. Druckköpfe mit Rezirkulation können auch die Lösung für spezielle Tinten sein. Piezo-Druckköpfe sind keine Verbrauchsmaterialien und können viele Jahre verwendet werden. Weniger Wartung und eine lange Lebensdauer bieten offensichtliche wirtschaftliche Vorteile. Der größte Vorteil der piezoelektrischen Druckköpfe besteht darin, dass sie mit einer großen Auswahl an Tinten ausgestattet sind, darunter wasserbasierte (oder wässrige), UV-, fluoreszierende, magnetische, Sicherheits-, weiche Lösungsmittel- und sogar essbare Tinten. Bekannte Hersteller von piezoelektrischen Druckköpfen sind Kyocera, Fujifilm Dimatix, Xaar und Ricoh.

Also, ... was nun?

Aber es gibt noch mehr Spezifikationen Ihrer Anwendung, über die Sie nachdenken müssen, wie Druckgeschwindigkeit, Auflösung, Tintenkonformität, Tintenauftrag, Stitching-Möglichkeiten, Lebenserwartung, Wartungsfreundlichkeit usw. Um die richtige Druckkopfwahl für Ihre Projekte zu treffen, müssen Sie Ihre Anwendung verstehen und verstehen Marktanforderungen. Fragen wie; welche druckbildqualität brauche ich wirklich? Welche Tinte kann ich verwenden? und mit welcher geschwindigkeit muss ich drucken? sind ein guter Anfang.

Je höher die Auflösung, desto kleiner müssen die Tintentröpfchen sein. Eine höhere Auflösung erzeugt Bilder mit besserer Auflösung und Kantenschärfe. Hochauflösende Druckköpfe werden für Text, Sicherheit und komplexe 2D-Codes verwendet. Ein 1.200 dpi Druckkopf wäre dafür hervorragend. Aber zum Drucken von Bildern könnte die Auflösung 600 dpi betragen. Der Griff nach den Sternen und die beste Druckbildqualität sind mit einem höheren Preis verbunden, was zu höheren Kosten und einer geringeren Gewinnspanne führt. Wenn Sie die Auswahlliste einiger Druckköpfe und Tinten abgeschlossen haben, können Sie einige Tests durchführen, um festzustellen, welcher Druckkopf und welche Tinte für Ihre Anwendung geeignet sind.

Lassen Sie die Zahlen zeigen

Führen Sie die Zahlen aus und beginnen Sie mit verschiedenen Optionen zu rechnen. Berechnungsszenarien können Ihnen die Kosten für Tinte (Verbrauch) und Druckkopf (Erwartung der Lebensdauer) zeigen. Beim thermischen Tintenstrahldruck sind der Druckkopf und die Tinte Verbrauchsmaterialien, während beim Piezo-Druckkopf der Druckkopf viel länger hält, aber mehr kostet.

Neben diesen Überlegungen ist die Verfügbarkeit Ihrer Anlage ein wesentlicher Kostentreiber. Wie viele Wartungen benötigt Ihr System in Bezug auf Druckkopflebensdauer, Wartung, Spülung usw.?
Je höher die Betriebszeit Ihres Systems, desto höher die Leistung, was zu niedrigeren Betriebskosten führt.

In meinem nächsten Blog werde ich auf weitere, vertiefende Aspekte der Kostenkalkulation eingehen.

In unserer 28-jährigen Inkjet-Erfahrung haben wir viele Berechnungen erstellt und viele Kunden bei ihrer Inkjet-Anwendung beraten. Wenn Sie Beratung zu Ihrem Inkjet-Projekt und den damit verbundenen Kosten benötigen, senden Sie mir bitte eine E-Mail.