Om het maximale resultaat uit uw toepassing te halen is de keuze van de juiste printhead de belangrijkste beslissing die u moet nemen. Maar om de juiste printhead te selecteren, moet je ook kijken naar de substraten die je wilt gebruiken, gecombineerd met het type inkt. Dus, hoe selecteer je de juiste printhead?

Dat is geen gemakkelijke vraag om te beantwoorden. Waar begin je? Gezien de beschikbaarheid van zoveel printheads op de markt met al hun verschillende specificaties, is het vergelijken ervan geen gemakkelijke taak.

Substraten geven houvast

Substraten kunnen worden onderverdeeld in poreus en niet-poreus. Inkten op waterbasis moeten worden geabsorbeerd door het substraat, of verdampen door te drogen, en werken alleen met poreuze of behandelde substraten. Voor niet-poreuze media heeft u andere inkten en printheads nodig.

Twee hoofdstromen van printheads

De eerste stroom printheads maakt gebruik van thermische technologie. Het thermische inkjetprincipe is gebaseerd op warmte in plaats van op elektriciteit. De 'nozzle' kamer bevat kleine weerstanden die warmte creëren, het verdampt de inkt om een ​​luchtbel te creëren.
Naarmate de bel uitzet, wordt een deel van de inkt uit de 'nozzle' op het papier geduwd. Door veelvuldig opwarmen en afkoelen verliest de weerstand zijn effectiviteit en verslijt de printhead. Thermische printheads worden daarom als verbruiksartikelen beschouwd en moeten regelmatig worden vervangen. Dit ‘burn-in’ effect kan de levensduur van de printhead nog meer verkorten wanneer de printhead slechts gedeeltelijk wordt gebruikt.

Thermische inkjet wordt geleverd met een beperkte keuze aan inkt. De watergedragen inkten zijn speciaal ontwikkeld voor het werken met de thermische printhead en worden meestal geleverd door de printhead fabrikant. Bekende fabrikanten van thermische printheasd zijn HP, Memjet en Epson.

De tweede – en snelst groeiende – stroom zijn de piëzoelektrische printheads. Het aandeel piëzoelektrische printheads groeit gestaag vanwege praktische en economische voordelen. Het piëzo inkjetprincipe is gebaseerd op piëzoelektrische elementen. Druppels worden gevormd door een elektrische lading die het piëzoelektrische element naar achteren beweegt en de inkt door de 'nozzle' naar het substraat duwt. Wanneer het vibreert, trekt het wat meer inkt in het reservoir om de uitgespoten inkt te vervangen. De meest voorkomende piëzo printheads zijn gebaseerd op het 'end shooter'-principe waarbij de inkt tot het moment van afvuren in de 'nozzle' kamer blijft zitten. Er zijn ook printheads die gebruik maken van inktrecirculatie waarbij de inkt continu wordt gerecirculeerd boven de nozzle plaat. Het resultaat is de aanwezigheid van ‘verse’ inkt op het moment van vuren. Printheads met inktrecirculatie verbeteren de 'open tijd' van de inkt, wat minder onderhoud aan de printhead betekent. Ook voor speciale inkten kunnen printheads met recirculatie de oplossing zijn. Piëzo printheads zijn geen verbruiksartikelen en kunnen jarenlang worden gebruikt. Minder onderhoud en een lange levensduur bieden duidelijke economische voordelen. Het belangrijkste voordeel van de piëzoelektrische printheads is dat ze worden geleverd met een brede keuze aan inkt, van inkt op waterbasis, UV, fluorescerend, magnetisch, veiligheidsinkt, solvent en zelfs eetbare inkt. Bekende fabrikanten van piëzoelektrische printheads zijn Kyocera, Fujifilm Dimatix, Xaar en Ricoh.

Dus wat nu?

Maar er zijn meer specificaties van uw toepassing om over na te denken, afdruksnelheid, resolutie, inkt compatibiliteit, inktafzetting, 'stitching' mogelijkheden (het formeren van een brede printbar op basis van meerdere printheads), levensduur, onderhoudsgemak enz. Om de juiste printhead keuze voor uw projecten te maken, moet u uw toepassing begrijpen en eisen van de markt.

Vragen als; welke afdrukkwaliteit heb ik echt nodig? welke inkt kan ik gebruiken? en met welke snelheid moet ik printen? zijn een goed begin.
Hoe hoger de resolutie, hoe kleiner de inktdruppels moeten zijn. Een hogere resolutie produceert beelden met een betere definitie en scherpte aan de randen. Hoge resolutie printheads worden gebruikt voor tekst, beveiliging en complexe 2D-codes. Een 1.200 dpi printhead zou hiervoor uitstekend geschikt zijn. Maar voor het afdrukken van afbeeldingen kan de resolutie 600 dpi zijn. Streven naar de absoluut beste afdrukkwaliteit, gaat gepaard met een hogere investering, waardoor u hogere kosten en een lagere marge hebt. Als u de shortlist van enkele printheads en inkt hebt voltooid, kunt u enkele tests uitvoeren om te bepalen welke printhead en inkt voor uw toepassing kunnen worden gebruikt.

Getallen zijn leidend

Voer de getallen en aantallen in en begin te rekenen met verschillende opties. Rekenscenario's kunnen u de kosten van inkt (verbruik) en printhead (levensduur) laten zien. Bij thermische inkjet zijn de printhead en de inkt verbruiksartikelen, waar bij piëzo de printhead veel langer meegaat, maar meer kost.

Naast deze overwegingen is de beschikbaarheid van uw systeem een belangrijke kostenfactor. Hoeveel service heeft uw systeem nodig op het gebied van levensduur van de printhead, onderhoud, spoelen etc.?
Hoe hoger de uptime van uw systeem, hoe hoger de output, wat resulteert in lagere operationele kosten.

In mijn volgende blog ga ik dieper in op aspecten van kostenberekeningen.

In onze 28 jaar ervaring met inkjet hebben we veel berekeningen gemaakt en veel klanten geraadpleegd in hun inkjettoepassing. Als je advies nodig hebt over je inkjetproject en de bijbehorende kosten, stuur me dan een e-mail.