Vad är en industriell bläckstråleskrivare?

Industriella bläckstråleskrivare är en avgörande komponent i många produktions- och tillverkningsprocesser. Dessa skrivare används för att märka produkter och förpackningar med information som bäst-före-datum, batchnummer, logotyper, streckkoder och annan viktig data. Märkningen kan appliceras på en mängd olika material som plast, metall, glas, trä, kartong och papper, vilket gör dessa skrivare oerhört mångsidiga. Men vad är egentligen en industriell bläckstråleskrivare, hur fungerar den och varför är den så viktig i dagens moderna industrier?

I denna artikel fördjupar vi oss i tekniken bakom industriella bläckstråleskrivare, deras olika användningsområden och varför de är oumbärliga för företag världen över.

Hur fungerar en industriell bläckstråleskrivare?

En industriell bläckstråleskrivare är en typ av skrivare som använder små droppar av bläck för att skapa text, symboler eller bilder på en yta. Tekniken bygger ofta på en metod som kallas för Continuous Ink Jet (CIJ), Thermal Inkjet (TIJ) eller Piezo Inkjet-teknik.

Continuous Ink Jet (CIJ)

CIJ är en av de vanligaste teknikerna inom industriell märkning. Här sprutas en kontinuerlig ström av bläckdroppar ut från ett munstycke. En laddningsmekanism styr vilka droppar som ska användas för att skapa text eller grafik, medan överflödigt bläck återcirkuleras för att minimera spill. CIJ-tekniken är snabb och lämpar sig särskilt väl för märkning på produkter som rör sig längs en löpande produktionslinje.

1.Bläcktillförsel och tryckuppbyggnad:

• CIJ-skrivaren har en bläckreservoar där flytande bläck blandas med lösningsmedel för att hålla en optimal viskositet.
• En pump skapar tryck, vilket gör att bläcket tvingas genom ett mycket litet munstycke med en diameter på endast 50-80 mikrometer.

2. Mikroskopiska bläckdroppar bildas:

• När bläcket sprutas ut genom munstycket, vibrerar en piezoelektrisk kristall med hög frekvens (vanligtvis 60 000–120 000 gånger per sekund).
• Vibrationen bryter upp bläckstrålen i en sekvens av små, enhetliga droppar.

3. Elektrisk laddning av bläckdropparna:

• När bläckdropparna skapas, passerar de genom en laddningselektrod.
• Här ges vissa droppar en elektrisk laddning, medan andra förblir neutrala.

Varför? Endast de laddade dropparna används för märkning – de neutrala dropparna återvinns tillbaka till systemet.

4. Styrning av dropparna med elektriska fält:

• Efter att dropparna laddats passerar de genom två elektriskt laddade styrplattor (deflection plates).
• De laddade dropparna påverkas av det elektriska fältet och styrs i rätt riktning mot produktens yta.
• Neutrala droppar går rakt fram och återvinns i ett insamlingssystem.

5. Kontaktlös märkning i hög hastighet:

• De avlänkade bläckdropparna träffar produktens yta och bildar bokstäver, siffror, streckkoder, batchnummer eller logotyper.
• Märkningen sker kontaktlöst, vilket gör tekniken idealisk för snabbt rörliga produktionslinjer (t.ex. upp till 10 m/sek).

6. Återvinning av överskottsbläck:

• De neutrala bläckdropparna, som inte används för märkning, sugs tillbaka in i en återvinningsbehållare och återanvänds.
• Detta minimerar bläckspill och reducerar kostnader.

Fördelar med CIJ:

• Klarar höga produktionshastigheter.
• Fungerar på många olika material och ytor, inklusive ojämna eller kurvade ytor.
• Tål tuffa miljöförhållanden som damm, värme och fukt.

CIJ skrivare Linx 10

Thermal Inkjet (TIJ)

TIJ (Thermal Inkjet) är en bläckstråleteknik som används för att skriva ut text, streckkoder, logotyper och variabel data på olika material med hjälp av bläckpatroner. Tekniken är populär inom industriell märkning tack vare hög upplösning, underhållsfri drift och kompakta skrivare. TIJ använder värme för att skapa bläckdroppar och applicera dem på en yta. Ett värmeelement i skrivhuvudet hettar upp bläcket till ca 300°C, vilket skapar en ångbubbla som trycker ut bläcket genom munstycket. När bubblan kollapsar fylls kammaren automatiskt med nytt bläck, vilket möjliggör en kontinuerlig och snabb utskrift.

1. Bläckmatning och skrivhuvudets uppbyggnad

TIJ-skrivare använder utbytbara bläckpatroner där varje patron har ett integrerat skrivhuvud. Detta innebär att munstyckena och bläcktillförseln är inbyggda, vilket minskar behovet av underhåll.

• Bläcket lagras i en småskalig bläckreservoar inuti patronen.
• En kapillärkraft hjälper till att föra bläcket till skrivhuvudets mikroskopiska bläckkammare.
• Varje bläckkammare har ett värmeelement (resistor) som värmer upp bläcket när en elektrisk signal skickas.

2. Uppvärmning och bildning av ångbubblor

Hjärtat i TIJ-tekniken är värmebaserad bläckutmatning. När skrivaren aktiveras skickas en elektrisk puls till värmeelementet i bläckkammaren.

• Värmeelementet hettas upp till ca 300°C på mikrosekunder.
• Den höga temperaturen får bläcket att förångas och bilda en ångbubbla.
• Ångbubblan expanderar explosivt och skapar ett högt tryck i bläckkammaren.

3. Bläckdroppen skjuts ut genom munstycket

Den snabbt expanderande ångbubblan tvingar ut en liten mängd bläck genom munstycket, vilket bildar en exakt och definierad bläckdroppe.

• När ångbubblan trycker ut bläcket skapas en exakt placerad bläckdroppe.
• Bläckdroppen färdas med hög precision och hastighet mot ytan som ska märkas.
• Bläcket torkar nästan omedelbart vid kontakt med ytan.

4. Kollaps av ångbubblan och påfyllning av nytt bläck

• Ångbubblan försvinner och skapar ett undertryck i kammaren.
• Undertrycket gör att nytt bläck automatiskt sugs in i bläckkammaren från patronen.
• Processen upprepas tusentals gånger per sekund, vilket möjliggör snabb och kontinuerlig märkning.

5. Utskriften fortsätter i hög hastighet

TIJ-skrivare kan skapa tusentals bläckdroppar per sekund, vilket gör att märkningen sker i realtid och med hög hastighet.

• Processen upprepas för varje munstycke i patronen.
• Flera munstycken kan arbeta samtidigt, vilket gör att skrivaren kan generera både text, logotyper och streckkoder.
• Bläcket kan vara vattenbaserat, solventbaserat eller UV-härdande, beroende på användningsområde.

Fördelar med TIJ

• Underhållsfri – Inga rörliga delar, skrivhuvudet byts ut med varje bläckpatron.
• Hög upplösning – Perfekt för streckkoder, QR-koder och skarp text.
• Snabb och effektiv – Passar industriella produktionslinjer.

TIJ skrivare Markoprint X1Jet

PIJ – Piezo Inkjet teknik

Piezo Inkjet (PIJ) är en avancerad bläckstråleteknik som används för industriell märkning och tryck. Här används piezoelektriska kristaller som skapar tryckvågor för att skjuta ut bläckdroppar från munstyckena. Till skillnad från CIJ och TIJ, där värme eller en kontinuerlig bläckström används, styrs varje droppe individuellt utan att bläcket hettas upp eller återcirkuleras.

Denna teknik ger hög precision och kontroll över bläckvolym och placering, vilket gör den idealisk för märkning på både porösa och icke-porösa material. PIJ används ofta för högupplöst grafik, storskrift, streckkoder och variabel data i produktioner där hållbarhet och kvalitet är avgörande.

Läs mer om våra skrivare för storskrift

1. Bläckreservoaren och bläcktillförseln

• Bläcket lagras i en bläckreservoar kopplad till skrivhuvudet.
• En kapillärkraft eller en tryckpump hjälper till att föra bläcket fram till skrivhuvudets kammare, där det väntar på att skjutas ut genom munstycket.

2. Piezoelektriska kristaller skapar tryck

• Varje bläckkammare i skrivhuvudet innehåller en piezoelektrisk kristall.
• När en elektrisk spänning appliceras, ändrar kristallen form och skapar en tryckvåg i bläcket.
• Tryckvågen driver en exakt mängd bläck genom munstycket.

3. Bläckdroppen skjuts ut genom munstycket

• När tryckvågen skapas, skjuts en bläckdroppe ut med hög precision.
• Bläckdropparna kan vara justerbara i storlek, vilket möjliggör anpassning av utskriftsupplösning och täckning.
• PIJ kan skjuta ut bläck i olika riktningar och mönster, beroende på programmering.

4. Direkt applicering på ytan

• Bläcket träffar ytan och torkar snabbt, vilket ger en skarpt definierad märkning.
• Eftersom PIJ kan styra droppstorlek och placering noggrant, blir text och grafik mycket detaljerad.
• Tekniken fungerar på en mängd olika material, inklusive papper, plast, metall och glas.

5. Justerbar droppstorlek för olika utskriftskvaliteter

• Grayscale-teknik i vissa PIJ-skrivare möjliggör variabel droppstorlek, vilket skapar mjukare tonövergångar och bättre detaljrikedom.
• Utskrifter kan anpassas från enkel text till högupplöst grafik genom att variera bläckmängden per droppe.

Fördelar med PIJ

• Hög upplösning och precision – Perfekt för grafik, streckkoder och logotyper.
• Lång livslängd på skrivhuvudet – Piezoelementet slits inte ut som i TIJ.
• Flexibla bläckalternativ – Stödjer solvent-, UV- och pigmenterade bläck.

PIJ skrivare Markoprint Integra PP Razr

Jämförelse mellan CIJ, TIJ och PIJ

Användningsområden för industriella bläckstråleskrivare

Industriella bläckstråleskrivare används inom ett brett spektrum av industrier, och deras flexibilitet gör dem till en nyckelkomponent i många produktionsprocesser. Här är några exempel på hur de används:

• Livsmedelsindustrin – I livsmedelssektorn används industriella bläckstråleskrivare för att märka förpackningar med bäst-före-datum, batchnummer och spårbarhetsinformation. Märkningen måste vara säker och uppfylla GMP (Good Manufacturing Practices), särskilt när skrivaren kommer i kontakt med livsmedel.
• Läkemedelsindustrin – I läkemedelsbranschen är exakt och permanent märkning avgörande för att uppfylla strikta regler och säkerhetskrav. Bläckstråleskrivare används för att skriva ut streckkoder, serienummer och spårbarhetsinformation på förpackningar och etiketter.
• Elektronikindustrin – Inom elektronik används bläckstråleskrivare för att märka små komponenter som kretskort, kablar och kontaktpunkter. Tekniken gör det möjligt att skriva ut mycket små och detaljerade märkningar.
• Förpackningsindustrin – I förpackningsindustrin används bläckstråleskrivare för att märka kartonger, flaskor, burkar och påsar. Materialen kan variera från plast och glas till papper och metall, och skrivaren måste därför kunna hantera en rad olika ytor.
• Bygg- och verkstadsindustrin – Bläckstråleskrivare används också för att märka byggmaterial som trä, betong och stål. Dessa skrivare måste vara robusta och tåla tuffa förhållanden.

Läs vidare om märkning på mejeriprodukter och vad som är viktigt att tänka på.

Fördelar med industriella bläckstråleskrivare

Industriella bläckstråleskrivare är populära av flera skäl. Här är några av deras största fördelar:

1. Flexibilitet: Kan användas på en mängd olika material och i många olika industrier.
2. Hastighet: Klarar höga produktionshastigheter, vilket gör dem idealiska för snabbmärkning på löpande band.
3. Kostnadseffektiva: Lägre driftkostnader jämfört med andra märkningsmetoder, särskilt för stora volymer.
4. Hög kvalitet: Möjlighet att skriva ut med hög upplösning för skarpa och tydliga märkningar.
5. Miljövänliga alternativ: Moderna modeller använder bläck och tekniker som minskar miljöpåverkan.

Lasermaskin eller industriell bläckstråleskrivare – vilken är bäst?

Utmaningar och framtida utveckling

Trots sina många fördelar kan industriella bläckstråleskrivare också innebära vissa utmaningar. Regelbundet underhåll behövs för att säkerställa att munstyckena inte täpps till, och rätt val av bläck är avgörande för att undvika problem som lång torktid eller dålig vidhäftning.

Framtidens industriella bläckstråleskrivare utvecklas för att bli ännu mer hållbara och användarvänliga. Nya tekniker fokuserar på:

• Miljövänliga bläck: Vattenbaserade och biologiskt nedbrytbara alternativ.
• Integrering med IoT: Smarta skrivare som kan övervakas och styras via internet.
• Förbättrad kompatibilitet: Teknik för ännu bredare utbud av material och ytor.

En industriell bläckstråleskrivare är en oumbärlig komponent i dagens moderna produktionslinjer. Med sina avancerade tekniker och mångsidiga tillämpningar möjliggör de snabb och effektiv märkning av produkter och förpackningar. Oavsett om det handlar om att skriva ut bäst-före-datum på en plastförpackning eller en streckkod på en elektronisk komponent, erbjuder bläckstråleskrivare lösningar som förenar precision, hastighet och flexibilitet.

Så arbetar våra kunder med bläckstråleskrivare

Industriella bläckstråleskrivare öppnar upp stora möjligheter för företag att öka sitt produktionsflöde. För företag som vill maximera produktiviteten och säkerställa att de uppfyller branschkrav är valet av rätt industriell bläckstråleskrivare avgörande. Med kontinuerlig innovation är dessa skrivare redo att möta framtidens krav och fortsätta vara en central del av tillverkningsindustrin.

Här delar vi inspirerande exempel på hur UNE-Produkter och Nordic Plastic har integrerat bläckstråletekniken i sin verksamhet.

UNE-Produkter förstärker varumärket tillsammans med Linx 8900!

För UNE-Produkter har det blivit ett lyft när det gäller varumärkesbyggandet. Nu märker de alla lister med sin logotyp och vad listen har för profil med två stycken bläckstråleskrivare Linx 8900. När listerna sedan samlats ihop i buntar märker etiketteringsmaskinen Weber LA4050e bunten med information som exempelvis färg, längd samt logotyp. Läs mer!

Nordic Plastic väljer Logimarks bläckstråleskrivare Linx 8900

När Nordic Plastic hade behov av att byta ut deras märkmaskin fick de upp ögonen för Logimark. Deras dåvarande maskin levde inte upp till deras krav samt hade både kvalitetsbrister och behov av mycket service. Med Logimark som leverantör av märkmaskin känner Nordic Plastic att det fungerat utmärkt, både med valet av bläckstråleskrivare men också tillgängligheten med service och reservdelar. Läs mer!

SeaSam Food ökar effektiviteten med Linx 8900 och WLM Wipe-On

SeaSam Food AB har ersatt sin manuella märkning med en automatiserad lösning bestående av Linx 8900 bläckstråleskrivare och WLM Wipe-On etiketteringsmaskin. Linx 8900 skriver ut viktig produktinformation direkt på förpackningarna, medan WLM Wipe-On applicerar etiketter med datum, vilket har ökat effektiviteten och flexibiliteten i produktionen. För att hantera utmaningar med kondens på förpackningarna använder SeaSam ett specialanpassat bläck som fäster bra på fuktiga ytor. Genom samarbetet med Logimark har företaget förbättrat sin produktionsprocess och säkerställt en hög kvalitet på märkningen.