تُعد رؤوس الطباعة محورية لجودة الطباعة والإنتاجية. وتوفر ابتكارات مثل Dimatix SKYFIRE SF600 من Fujifilm من Fujifilm دقة وسرعة عاليتين، بينما تركز تقنية PrecisionCore من إبسون على الدقة والموثوقية. تعمل وحدة رأس الطباعة MicroLED من JBD على تحسين كفاءة الطباعة بالليزر، وتوفر رؤوس الطباعة الحرارية من ROHM Semiconductor جودة مع طاقة أقل. تعمل هذه التطورات المستمرة على تحسين سرعة الطباعة وجودتها وكفاءتها الإجمالية، مما يدفع الصناعة إلى الأمام.
عندما يتم الإعلان عن طابعة جديدة في السوق، ينصب الكثير من التركيز على إمكانيات الماكينة وما يمكن أن تنتجه. سواء أكان ذلك سرعة الطباعة القصوى أو نوع المواد التي يمكنها تشغيلها أو حتى مساحة الطباعة القصوى، كل هذه الأمور مهمة بالطبع للمشتري.
ومع ذلك، يُقال القليل عن أحد الأجزاء الرئيسية في الماكينة: رؤوس الطباعة. على الرغم من أنه قد يتم ذكرها بشكل عابر، إلا أنها نادراً ما تظهر في عناوين الصحف التجارية أو في النقاط الرئيسية للماكينة، على الرغم من الدور الهام الذي تلعبه في التطبيقات المطبوعة. ببساطة، فإن رأس الطباعة هو الذي يحدد جودة المطبوعات التي تنتجها الماكينة.
مع وضع ذلك في الاعتبار، نلقي نظرة على التطورات الأخيرة في رؤوس الطباعة ونتحدث مع المبتكرين المعنيين لمعرفة كيف يمكن لهذه التطورات أن تدعم شركات الطباعة.
الالتزام بالابتكار
أولًا فوجي فيلم، التي طرحت العام الماضي رأس الطباعة النافثة للحبر Dimatix SKYFIRE SF600. يستفيد هذا الرأس المبتكر الجديد من تقنية نفث الحبر الكهروضغطية الخاصة بشركة Dimatix، والتي تعتمد على تقنيات تصنيع الأنظمة الكهروميكانيكية الكهربائية الدقيقة من السيليكون (Si-MEMS).
التسمية التوضيحية: طرحت فوجي فيلم رأس الطباعة النافثة للحبر Dimatix SKYFIRE SF600 العام الماضي
ويوفر الرأس دقة 600 نقطة في البوصة مع نطاق حجم قطرة يتراوح بين 5 و25 بيكسل وتخطيط فوهة قالت فوجي فيلم إنه يتيح مسافة رمي عالية لتلبية مجموعة واسعة من التطبيقات. كما أنها مزودة بسخان تشذيب مدمج ومستشعر درجة الحرارة، بالإضافة إلى طلاء REDIJET، لما قالت الشركة المصنعة إنه يوفر الاستخدام الأمثل للأحبار المائية والأشعة فوق البنفسجية.
تشتمل الميزات الإضافية على تصميم نفث عالي السرعة مع تقنية تخميد الضوضاء وإعادة تدوير مزدوجة تدعم النفث بسرعات عالية، بينما يمكن لرأس الطباعة نفث 11 جرامًا من الحبر لكل متر مربع لكل لون بسرعة تزيد عن 130 مترًا في الدقيقة مع أربعة مستويات من التدرج الرمادي.
قال ستيف بيلو، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة Fujifilm Dimatix، إن الرأس يعكس التزام الشركة المصنعة بالانتقال من الطباعة التناظرية إلى الطباعة الرقمية النافثة للحبر.
وأضاف قائلاً: “يحتاج عملاؤنا إلى رؤوس طباعة يمكنها تحمل مجموعة متنوعة من الأحبار والطباعة بسرعات عالية مع توفير جودة ومتانة عالية”. “يؤكد التصميم الفريد والميزات الفريدة لطابعة Dimatix SKYFIRE SF600 على التزامنا المستمر بالابتكار، ويوفر طباعة مستدامة موثوقة وعالية الجودة لتعزيز الإنتاجية في مجموعة واسعة من التطبيقات”.
تحسين الأداء
وفي الوقت نفسه، قدمت جيسيكا شورتن هود، مديرة منتجات C&I في إبسون، نظرة ثاقبة على أحدث التطورات التي قامت بها الشركة المصنعة. وقالت إن الشركة قد حققت مؤخرًا تطورات كبيرة في تقنية رأس الطباعة PrecisionCore، مواصلةً بذلك البناء على قوتها الأساسية في ابتكار نفث الحبر الكهروضغطي.
التسمية التوضيحية: قالت جيسيكا شورتن هود، مديرة منتجات C&I في إبسون، إن الشركة حققت تطورات كبيرة في تقنية رأس الطباعة PrecisionCore
وأضاف هود قائلاً: “تركز أحدث التطورات التي أجريناها على تحسين بنية الفوهة والتحكم في تدفق الحبر لتوفير دقة وموثوقية أكبر في سرعات الطباعة الصناعية”. “وينتج عن ذلك تفاصيل أكثر وضوحًا وتدرجات لونية أكثر سلاسة ودقة ألوان أعلى عبر مجموعة كبيرة من الركائز.
“لقد قمنا أيضًا بتطوير نهجنا في المراقبة الذاتية والصيانة داخل الرؤوس نفسها، مما يقلل من وقت التعطل ويقلل من التدخل اليدوي. كل ذلك مدعوم بالاستثمار المستمر في تصميم رؤوس الطباعة القابلة للتطوير، مما يتيح لبيئات الإنتاج ذات الحجم الكبير وبيئات الإنتاج عالية الإنتاج الاستفادة من تقنية إبسون الموثوق بها نفسها”.
واستشرافًا للمستقبل، قالت هود إن إبسون تركز على مواصلة تطوير تكنولوجيا رؤوس الطباعة لتلبية الاحتياجات المتطورة لسوق الطباعة. وقالت إن أبحاثها المستمرة تتمحور حول تحسين سرعة الطباعة ودقتها ومتانتها، مع تعزيز الاستدامة البيئية لمنتجاتنا.
وقالت: “يتمثل أحد الأمثلة على ذلك في دعم عملائنا وشركائنا بحاسبة CO₂”. “نحن نستكشف طرقًا جديدة لتحسين توصيل الحبر وتقليل الفاقد، إلى جانب الابتكارات في ميزات التشخيص الذاتي التي تقلل من وقت التعطل وتبسّط الصيانة لعملائنا.
“نظرًا إلى أن شركات الطباعة تواجه طلبًا متزايدًا على أوقات التسليم القصيرة ومتطلبات التطبيقات المتنوعة، تصبح القدرة على توفير الدقة في السرعة أمرًا بالغ الأهمية. تم تصميم أحدث التحسينات التي أدخلناها على رؤوس الطباعة لتلبية هذه المتطلبات، مع أداء قوي عبر عمليات الإنتاج الطويلة والحد الأدنى من التدهور بمرور الوقت”.
تركيز الليزر
ومن الابتكارات الحديثة الأخرى وحدة رأس الطباعة MicroLED الجديدة من JBD، لاستخدامها في الطباعة بالليزر. وبفضل تكوينها البسيط، الذي يتكون من صف واحد من مصفوفات البكسلات MicroLED ومجموعة عدسات أسطوانية، قالت الشركة المصنعة إن التخلص من المرايا والعاكسات الميكانيكية وعدسات الانتشار المرتبطة عادةً بوحدات الليزر يقلل بشكل كبير من متطلبات المساحة.
تدعم الوحدة دقة 1200 نقطة لكل بوصة في البوصة، وتستفيد من التحكم الدقيق في البقعة وتقنيات متعددة ذات مستوى رمادي لعرض ما وصفته MicroLED بأنه “نصوص واضحة وصور غنية بالتفاصيل”.
قالت شركة MicroLED: “بالاستفادة من أحجام البكسل الصغيرة، قد تمتد خارطة الطريق التكنولوجية لرؤوس الطباعة MicroLED إلى 2400 أو 4800 نقطة في البوصة، مما يلبي المتطلبات المتخصصة للطباعة فائقة الوضوح”.
وتشمل النقاط الأخرى انخفاض استخدام الطاقة عند مقارنتها بوحدات الليزر التقليدية، في حين أن وحدات MicroLED، كما قالت الشركة المصنعة، تسمح بطباعة أسرع من الوحدات القديمة.
وقال: “يعمل تعريض وحدة الليزر بطريقة أحادية البعد، حيث يقوم الماسح الضوئي الميكانيكي بتعريض نقطة واحدة في كل مرة، مما يحد من السرعة عن طريق الدوران الميكانيكي. وعلى النقيض من ذلك، تستخدم وحدة MicroLED طريقة أحادية البعد. حيث تكشف مصفوفة LED الخطية صفًا كاملاً دفعة واحدة، ويؤدي التبديل السريع لمصابيح LED إلى تعزيز كفاءة الطباعة بشكل كبير، مما يوفر للمستخدمين وقتًا ثمينًا.
“توفر وحدات MicroLEDs أيضًا أداءً مستقرًا، مع عمر تشغيلي يصل إلى 1,000 ساعة. تتميز وحدة رأس الطباعة بهيكل الحالة الصلبة بدون أجزاء ميكانيكية، وتتجنب وحدة رأس الطباعة البلى والتلف والأعطال الميكانيكية الشائعة لوحدات الليزر، مما يقلل من نفقات الصيانة المحتملة. لا توضح هذه الخصائص الفوائد الاقتصادية طويلة الأجل لوحدة رأس الطباعة MicroLED Module فحسب، بل توفر أيضًا للمصنعين النهائيين حلاً يمكن الاعتماد عليه بشكل أكبر.”
تنسيق أصغر
كما طرحت شركة ROHM Semiconductor ابتكارات جديدة في السوق، حيث أعلنت في وقت سابق من هذا العام عن رأس الطباعة الحرارية KA2008-B07N70A. وقالت الشركة إنه تم تصميم هذا الرأس لتوفير جودة طباعة عالية مع استهلاك منخفض للطاقة ومُحسَّن للطابعات مقاس A4، بعرض يصل إلى 210 مم.
التسمية التوضيحية: أعلنت شركة ROHM لأشباه الموصلات هذا العام عن رأس الطباعة الحرارية KA2008-B07N70A للطابعات المحمولة مقاس A4
قالت شركة ROHM: “تم تقليل الارتفاع بنسبة 16% تقريبًا من 14 مم التقليدي إلى 11.67 مم، مما يساهم في تصميم طابعة أكثر إحكامًا”. “وعلاوة على ذلك، فإن تحسين هيكل عنصر التسخين مع تحسين تخطيط الدائرة المتكاملة للتشغيل وتخطيط الأسلاك يتيح دعم التشغيل بجهد 7.2 فولت، مما يقلل من الطاقة المطبقة المطلوبة للطباعة بنسبة 66% تقريبًا مقارنةً بالمحرك التقليدي بجهد 12 فولت.
“تضمن التعديلات التي يتم إدخالها على الأسلاك الفردية للعناصر المقاومة توليد حرارة موحدة، مما يضمن استقرار جودة الطباعة وتمكين الطباعة بدقة عالية وحادة تبلغ 203 نقطة لكل بوصة حتى عند سرعات تصل إلى 100 مم/ثانية”.
ومن أحدث ما أنتجته شركة ROHM أيضًا رأس الطباعة الحراري KR2002-Q06N5AA، الذي تم طرحه العام الماضي. قالت الشركة المصنعة إنها متوافقة مع محرك بطارية بطارية خلية ليثيوم أيون واحدة، وهي تحقق طباعة عالية الأداء مع تحسين توفير الطاقة بنسبة 30% تقريبًا.
يبدو أن تطوير رؤوس الطباعة لن يتوقف أبدًا. يستمر المصنعون في الاستجابة للمتطلبات المتغيرة للسوق وإصدار ابتكارات جديدة لمساعدة شركات الطباعة حول العالم على تقديم طباعة أعلى جودة بمعدل أسرع. ترقب المزيد من الابتكارات لضمان تحديث أنظمتك والاستفادة من هذه التطورات الأخيرة.