編者：中噴網(wǎng) 墨宸

近日京瓷公司正式宣布，成功開發(fā)出業(yè)界首款可穩(wěn)定處理高粘度工業(yè)材料的噴墨打印頭，該產(chǎn)品憑借超過1500個(gè)噴嘴的配置的核心技術(shù)突破，打破了傳統(tǒng)噴墨技術(shù)在高粘度材料應(yīng)用中的局限，為先進(jìn)制造、噴涂、3D打印等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域注入全新活力。此次突破的背后，是京瓷依托多年在打印頭研發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)積淀，以及專有新型壓電致動(dòng)器和流體通道技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。

當(dāng)前，全球制造業(yè)正朝著可持續(xù)發(fā)展與高效生產(chǎn)雙重目標(biāo)邁進(jìn)，降低環(huán)境影響、減少材料浪費(fèi)、提升生產(chǎn)效率成為行業(yè)核心訴求。噴墨技術(shù)因具備按需噴射均勻細(xì)小墨滴的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)極高的材料利用率，有效減少資源損耗，近年來在電子電路、半導(dǎo)體生產(chǎn)線、增材制造等領(lǐng)域的關(guān)注度持續(xù)攀升。尤其在汽車噴涂領(lǐng)域，行業(yè)一直致力于探索實(shí)用化的噴墨工藝，以期實(shí)現(xiàn)更具創(chuàng)意的設(shè)計(jì)表達(dá)，同時(shí)減少遮蔽工序的人工成本，最大限度降低涂料損耗。然而，傳統(tǒng)噴墨打印頭受限于技術(shù)瓶頸，難以穩(wěn)定處理高粘度材料，這一痛點(diǎn)嚴(yán)重制約了噴墨技術(shù)在更多工業(yè)場(chǎng)景的落地應(yīng)用，而京瓷此次推出的新品正是針對(duì)這一行業(yè)難題的精準(zhǔn)破局之作。

作為在打印頭領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)，京瓷早已積累了高生產(chǎn)率、高分辨率、高耐久性的核心研發(fā)優(yōu)勢(shì)，此次新品的推出更是技術(shù)沉淀后的一次跨越式升級(jí)。值得關(guān)注的是，京瓷在壓電技術(shù)領(lǐng)域的長(zhǎng)期積累為此次突破奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)——自創(chuàng)業(yè)初期推出壓電蜂鳴器用單板型壓電陶瓷后，京瓷于1999年啟動(dòng)層壓型壓電陶瓷研發(fā)，并在2005年實(shí)現(xiàn)批量上市，后續(xù)更通過逆向思維創(chuàng)新，開發(fā)出帶有裂紋控制層的套管壓電陶瓷執(zhí)行元件，大幅提升了壓電產(chǎn)品的耐久性和可靠性，其壓電技術(shù)已廣泛應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器、智能手機(jī)智能聲音接收器、汽車油位傳感器等產(chǎn)品，在汽車行業(yè)占據(jù)重要市場(chǎng)份額。這種深厚的技術(shù)積淀，讓京瓷得以在壓電致動(dòng)器結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)突破性創(chuàng)新。

此次京瓷推出的高粘度工業(yè)噴墨打印頭，核心優(yōu)勢(shì)集中在兩大關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)。

其一，是新型壓電致動(dòng)器結(jié)構(gòu)的研發(fā)應(yīng)用。京瓷在傳統(tǒng)壓電彎曲模式的基礎(chǔ)上，開發(fā)出專有新型壓電致動(dòng)器結(jié)構(gòu)，將噴射力提升至傳統(tǒng)技術(shù)的16倍，液滴尺寸可增大20倍，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)高粘度材料的穩(wěn)定噴射，徹底改變了傳統(tǒng)技術(shù)難以處理高粘度材料的困境。其中，壓電彎曲模式是一種利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)來噴射墨水的技術(shù)，京瓷通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，讓這一傳統(tǒng)技術(shù)煥發(fā)新的活力，使得打印頭能夠輕松適配噴涂、3D打印等此前噴墨技術(shù)難以觸及的工業(yè)領(lǐng)域。

其二，是優(yōu)化的流體通道設(shè)計(jì)。對(duì)于高粘度材料的循環(huán)打印頭而言，穩(wěn)定噴射一直是行業(yè)性重大挑戰(zhàn)。為解決這一問題，京瓷充分發(fā)揮專有流體模擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)流體通道進(jìn)行了精細(xì)化優(yōu)化，有效破解了高粘度材料循環(huán)過程中的不穩(wěn)定難題，最終實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定噴射，既提升了生產(chǎn)效率，也保障了打印質(zhì)量。相較于行業(yè)內(nèi)部分同類產(chǎn)品，京瓷新品在兼顧高粘度處理能力的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了噴嘴數(shù)量的大幅提升，進(jìn)一步強(qiáng)化了生產(chǎn)效率優(yōu)勢(shì)。據(jù)公開信息顯示，目前行業(yè)內(nèi)已有企業(yè)推出可處理100cp及以上粘度流體的打印頭，如Xaar Aquinox打印頭可穩(wěn)定噴射粘度高達(dá)100cp的流體，藍(lán)茵打印技術(shù)的方案更是支持100cp+超高粘度油墨噴射，但京瓷此次新品在噴嘴數(shù)量上實(shí)現(xiàn)了突破，成為業(yè)界首款噴嘴數(shù)量超過1500個(gè)且能處理80mPa·s及以上粘度材料的噴墨打印頭，實(shí)現(xiàn)了高粘度處理能力與高生產(chǎn)效率的雙重兼顧。

從產(chǎn)品具體參數(shù)來看，京瓷這款高粘度工業(yè)噴墨打印頭展現(xiàn)出極強(qiáng)的工業(yè)實(shí)用性：分辨率達(dá)到360dpi×360dpi，有效打印寬度為111.69毫米，噴嘴數(shù)量精準(zhǔn)達(dá)到1584個(gè)，可穩(wěn)定處理粘度為80mPa?s的材料，液滴體積為280pl。需要說明的是，上述粘度和液滴體積下的噴射性能，已在京瓷的評(píng)估條件下得到確認(rèn)，實(shí)際噴射效果可能會(huì)因液體特性和噴射條件的不同而有所差異。相較于京瓷此前推出的熱敏打印頭產(chǎn)品——無(wú)論是條碼、標(biāo)簽打印用的高級(jí)熱敏打印頭，還是工業(yè)級(jí)、輕工業(yè)級(jí)平面熱敏打印頭，此次新品在噴嘴數(shù)量、粘度處理能力上均實(shí)現(xiàn)了跨越式提升，進(jìn)一步豐富了京瓷打印器件的產(chǎn)品矩陣，填補(bǔ)了高粘度工業(yè)噴墨打印頭領(lǐng)域的技術(shù)空白。

在全球制造業(yè)向數(shù)字化、可持續(xù)化轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，京瓷這款高粘度工業(yè)噴墨打印頭的推出，不僅擴(kuò)大了噴墨技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中的范圍，更為行業(yè)提供了更具可持續(xù)性的生產(chǎn)解決方案。結(jié)合當(dāng)前行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，高粘度水性油墨的市場(chǎng)占有率正快速提升，從2020年的15%增長(zhǎng)至2023年的39%，而京瓷新品的技術(shù)特性恰好契合這一行業(yè)趨勢(shì)，其高材料利用率的優(yōu)勢(shì)能夠進(jìn)一步推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保升級(jí)。未來，隨著這款打印頭的廣泛應(yīng)用，先進(jìn)制造、3D打印、汽車噴涂等領(lǐng)域的生產(chǎn)模式將得到進(jìn)一步優(yōu)化，有望實(shí)現(xiàn)環(huán)境影響減少、勞動(dòng)效率提升的雙重目標(biāo)。

京瓷表示，將以此次新品推出為契機(jī)，繼續(xù)深耕創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)，持續(xù)探索噴墨技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的更多應(yīng)用可能，不斷為工業(yè)噴墨應(yīng)用和更可持續(xù)的全球環(huán)境創(chuàng)造新的選擇，引領(lǐng)制造業(yè)的數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型。京瓷此次的技術(shù)突破，不僅鞏固了自身在打印頭領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力，也將推動(dòng)全球工業(yè)噴墨技術(shù)的迭代升級(jí)，帶動(dòng)相關(guān)制造業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革新，具有重要的行業(yè)引領(lǐng)意義。

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