陶瓷喷墨打印喷头工作原理、技术指标及未来发展趋势深度解析
为陶瓷墨水的研究、制备及使用提供参考。国内陶瓷喷墨打印机大概有 500 台。平均每台设备的价格约为 200 万，由此可知国内陶瓷喷墨打印机市场约为 10 亿。若按喷头成本占喷墨机的 70%来计算，那么喷头市场约为 7 亿。当前全国陶瓷砖生产线有 3273 条。其中有 50%的生产线生产瓷片和仿古砖。每条生产配置 3 台喷墨打印机。由此估算，中国喷墨打印机的市场约为 3000 台。陶瓷喷墨打印机市场约 60 亿，喷头市场约 42 亿。若喷头使用折旧为 5 年，那么国内陶瓷喷头市场有望达到每年 8 亿元。因此，喷头企业 XAAR 、-、 Seiko 、和等都在对全球的陶瓷喷头市场展开争夺，并且很有可能推出更契合陶瓷喷墨打印的喷头。陶瓷喷头是陶瓷喷墨打印机的关键部件，它对陶瓷砖打印图案的精确度、打印速度以及生产稳定性等方面有着直接的影响。本作者简介：胡 4 夤，1985 年出生，男性，江西景德镇人，本科毕业于景德镇陶瓷学院，研究生毕业于华南理工大学。主要进行高性能陶瓷的研究，包括标准的研究与制修订，以及陶瓷水暖卫浴产品的监督检验。其邮箱为：。此文介绍了陶瓷喷头的原理、技术指标以及认证程序，还分析了陶瓷喷头的发展趋势，为陶瓷墨水的研发、推广及使用提供了参考。陶瓷喷头最初被用于包装条形码、包装保质期编码、喷绘等领域。后来，人们发现它可用于打印高粘度的陶瓷墨水，于是它开始应用于建筑陶瓷行业。喷头以压电陶瓷元件作为驱动器。它利用不同的脉冲频率和电压值作为驱动电压。通过驱动压电陶瓷发生体积形变，在墨水腔内产生压力波。通过共振将墨水振出喷孔。喷墨工艺既受墨水物理性能的影响，又受喷头孔内径的影响。同时，喷墨工艺还受波形方程和温度补偿方程的影响。压电式喷头由喷嘴面板、喷嘴、压电陶瓷片和墨水仓构成。如图 1 所示。国际专利 W 公布了一种喷墨打印喷头的实例，该实例具有在阵列方向上间隔开的喷射腔室阵列，且每个喷射腔室都与墨水孔相连通。如图 2 和图 3 所示。它的工作原理为：在压电器件上施加电压信号，这样压电器件就会产生变形；然后变形的压电器件会挤压喷头内的墨水；墨水被挤压后会产生压力波。
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