京瓷公司开发出业界首款可处理高粘度材料的喷墨打印头,适用于工业应用。这项突破得益于京瓷公司专有的新型压电致动器和流体通道技术。
新的打印头有望扩大喷墨技术在各种工业应用中的使用范围,包括先进制造工艺、喷涂和3D打印,而这些应用一直以来都难以用传统的喷墨技术来解决。
主要特点
1.新型致动器结构可实现更高粘度、更大液滴;
2.优化的流体通道设计可实现更高粘度、更大液滴。
研发背景
近年来,制造业在实现可持续发展社会的同时,除了减少环境影响和材料浪费外,还需不断提高生产效率。喷墨技术因其对可持续发展的贡献而备受推崇,它能够按需喷射均匀细小的墨滴,从而实现高材料利用率和减少浪费。凭借这些特性,喷墨技术作为一种创新制造工艺,在电子电路、半导体生产线和增材制造等领域
越来越受到关注。此外,在汽车喷涂应用领域,人们正致力于开发实用的喷墨工艺,以实现更具创意的设计、减少遮蔽工序的人工成本并最大限度地减少涂料损耗。京瓷凭借多年在打印头研发方面积累的优势——高生产率、高分辨率和高耐久性——成功开发出能够稳定喷射高粘度材料的技术。因此,以往难以用喷墨技术处理的粘度范围的涂料和材料的制造工艺如今已达到实用阶段。京瓷将继续开发创新技术,以减少环境影响、提高劳动效率并引领制造业的数字化转型。
左图:喷漆:汽车装饰涂料;右图:3D打印:用于生产复杂部件(例如铸铝发动机零件)的模具和工具
特征
1.新型致动器结构可实现更高粘度、更大液滴:京瓷利用传统的压电弯曲模式,开发了一种专有的新型压电致动器结构,可增强喷射力。这项技术进步使得高粘度材料的稳定喷射成为可能,喷射力最高可达京瓷传统技术的16倍,液滴尺寸最高可达20倍。因此,该技术可扩展到包括喷涂和3D打印在内的众多工业应用领域,而这些领域此前难以用喷墨技术实现
2.优化的流体通道设计可实现更高粘度、更大液滴:在用于高粘度材料的循环打印头中,稳定喷射一直是一个重大挑战。为了解决这一问题,京瓷利用专有的流体模拟技术优化了流体通道设计。最终实现了稳定的喷射,从而提高了生产效率和打印质量。
通过这项技术,京瓷将继续为工业喷墨应用和更可持续的全球环境创造新的选择。
*1在拥有超过1500个喷嘴且能够处理粘度为80mPa/s或更高的喷墨打印头中;京瓷研究,2026年1月。*2增材制造是指通过逐层堆积材料来创建三维结构的制造技术。*3压电弯曲模式:一种利用压电效应产生的偏转来喷射墨水的方法。*4在上述粘度和液滴体积下,已在京瓷的评估条件下验证了喷射性能。(实际喷射性能可能因液体特性和喷射条件而异。)