喷墨丨运用前景广阔的Powerdrop喷墨打印技术

喷墨用户通常都在寻找尽可能小的墨滴，但有时需要大尺寸的墨滴--通常不是在图形艺术印刷中，而是在许多其他可使用喷墨的市场中。来自Archipelago技术公司的Powerdrop是一种创造大液滴的新工艺，该技术现在已经开始商业化了。

Archipelago Technology是一家位于英国剑桥的小型技术公司，成立于2012年。首席执行官Guy Newcombe曾经担任Tonejet公司的首席技术官和其他喷墨技术公司的首席技术官，在喷墨领域有长期经验。

Powerdrop的工艺

与其他喷墨技术相比，Powerdrop工艺本身相对简单。这对可靠性至关重要的工业应用来说是一大福音。

该工艺的基础是一个带有大量小孔的空心金属圆柱体。这些孔的直径为半毫米，间隔约1至2毫米。根据Archipelago技术公司的研究和测试，这些措施在广泛的参数范围内提供了最佳效果。到目前为止，该公司对这些尺寸进行了标准化处理--尽管理论上这些尺寸是可以变化的。

一个包括墨水分配器和一种刮刀的填充部件被用来将液体分配到滚筒上并将其推入孔中。需要注意的是，孔的填充量不要超过一半，以免液体漏到滚筒的内侧。孔中的液体量基本上是由滚筒上的油墨量决定的，并且可以在运行中改变。

喷射液滴是通过滚筒内的一个类似于气刀的鼓风机部件来实现的。空气将液体喷射到基材上。通过开启和关闭空气，可以产生简单的图案，甚至在使用分段式气刀时，可以跨越卷材方向。该工艺不适合通过像素成像或喷射单个液滴，而只可能是较大的、连续的区域。在这方面，Powerdrop更像是一种模拟技术，因为它不允许处理单个像素。

滚筒的速度可以达到120米/分钟。表面速度甚至可以更快，因为这是一个非接触过程--只是会导致转移的液体数量减少。液滴速度约为2米/秒，允许有足够的喷射距离。

紫外线和水基液体今天已经被使用，尽管这个过程不限于任何溶剂/液体类型。即使是熔化的物质也可以喷射，因为滚筒可以被加热，最高可达160℃。该工艺还允许使用非常粘稠的液体，否则就无法进行喷射。此外，由于有大直径的孔，颗粒大小可以达到100µ。

桶的宽度从几厘米到两米不等，尽管从理论上讲，宽度可以更宽。作为一种选择，鼓可以被缝制成任何定制的宽度。

虽然大多数应用将需要一些微调和适应的尺寸，但今天有一个200毫米宽的打样装置可以用来测试这个过程。它的涂布速度高达120米/分钟，粘度范围通常在100-1000mPas之间。

Powerdrop技术目前主要的应用领域

Powerdrop技术可以将各种液体以确定的数量和位置喷射到一个表面上，而无需接触。不平整或脆弱的表面也是可能的。这些特性使该技术在一些市场上很有吸引力。特别是能够使用粘性液体和高传输量使该技术与一般的喷墨技术不同。Archipelago目前正致力于四个应用领域。

1、家具和工业涂料
2、用于可持续包装的纸张涂层
3、液体贴标
4、农业涂料

在家具和工业涂料中，Powerdrop可以用来将油漆或清漆涂在材料表面。在传统的喷漆中，大约50%的清漆会在空气中流失。这不仅是对材料的浪费，也是对环境的危害，而且需要经常清洗设备。使用Powerdrop时，超过97%的液体被用于该目的。该工艺也适用于脆弱的表面和广泛的液体，即辊涂失败的领域。当需要保持未上漆的区域时，图案也是可能的。

涂布纸是基于品牌从塑料转向纤维基包装的大趋势。然而，纤维基材料必须经过涂布才能满足包装的要求。这包括屏障功能或应用粘合剂。Archipelago正在与世界领先的包装加工厂合作，为包装目的准备纸张。

液体标签是指在包装上贴上白色方框或条纹，以印制其他信息。Powerdrop可以提供一个不透明的白色层，也可以在精致的表面上。要求的宽度会很小，只有几厘米的成像宽度。

不太明显的是在所谓的农业涂层中的应用，它指的是在种植作物时将物质分配到一块土地上。农作物通常每年喷洒六次，这导致了化学品的大量浪费，因为部分化学品会蒸发到空气中，或者被施用于不需要处理的空间。有了Powerdrop，物质可以更少地沉积在需要处理的区域，并有针对性。将使用两米宽的模块来实现足够的生产力。

接下来的步骤

尽管工艺本身很简单，但Archipelago技术公司花了相当多的时间来优化该工艺，并在开发该工艺时申请了多项专利。每种应用都需要一些调整和测试，因此，该公司正专注于上述有限的部分，尽管可以想象有更多的应用。Archipelago公司也与每个领域的伙伴公司合作，使产品商业化。

在家具涂层和纸张涂层方面已经有了第一批装置。液体贴标装置将很快跟进。农业应用还比较远--然而，这是一个潜在的可销售数量最大的市场--Newcombe估计可能需要10万个单位。其他市场较小，有几千到几万个潜在的安装。

一个装置的价格将从1万欧元到10万欧元不等，取决于规模和应用的具体情况。这比喷漆装置高，但比典型的喷墨装置低得多。

到目前为止，Powerdrop并没有在图形艺术或包装印刷领域发挥作用，尽管在某些情况下需要以某种模式沉积粘性、高颗粒负荷或高容量的油墨。可能的应用是用透明或金属清漆进行泛光或分段上光。即使是功能性表面也是可以实现的。当某些区域需要被排除在外时，在打底方面的应用是有意义的。另外，铺设高不透明度的白色也是一种应用。虽然第一批应用已经确定，但Powerdrop在未来也可能作为图形和包装印刷的补充出现。

来源：灵石 喷印技术