背景
人眼識別影像的最高分辨率是多少?這其中涉及觀看距離、周邊環(huán)境和個體差異等諸多因素，因此目前并沒有一個標準的答案。但是一般認為，人眼在正常的目視距離下，最高能夠分辨300 DPI的影像，也就是說，此分辨率是一個界限，而再高的分辨率對一般人來說其實差別不大。位于中國深圳的潤天智數(shù)字設備股份有限公司(以下簡稱“潤天智”)，近年來開發(fā)出多款先進的噴墨印刷設備，成功躋身國內(nèi)少數(shù)幾家技術實力媲美國際先進水平的設備生產(chǎn)商之列。他們的印刷設備采用了雷尼紹RGH41系列直線光柵系統(tǒng)，從而確保了設備在打印時的高流暢度和穩(wěn)定性。
噴墨印刷技術經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)十分成熟。潤天智專注于制造各類采用噴墨技術的印刷設備，其中便包括可在不同材料上進行打印的UV噴繪機。UV噴繪機的核心部件是噴墨頭，而大部分噴墨頭均采用了微壓電式技術。通過改變施加于噴頭附近的壓電陶瓷組件的電壓使其發(fā)生形變，根據(jù)打印圖像數(shù)據(jù)將墨水噴出，在材料表面形成墨滴，然后利用LED燈發(fā)出的紫外線對墨水進行干燥和凝固。潤天智項目總監(jiān)余全小姐介紹其開發(fā)的UV噴繪機：“我們近年開發(fā)了多款卷對卷和平板式UV噴繪機，像Xtra5000系列，打印寬度可達5 m，采用360 dpi分辨率的噴頭(在單色打印時)，一個噴墨頭打印一種顏色。”噴繪機主要由噴頭、電機、運動控制系統(tǒng)和材料傳送系統(tǒng)等主要部分組成，可實現(xiàn)高速二維打印。機器的X軸(橫向)采用直線電機并配置雷尼紹RGH41系列光柵系統(tǒng)，搭配1 μm分辨率的RGS40S系列鍍金柵尺，負責控制噴頭的橫向打印。而Y軸多以伺服電機驅(qū)動，負責材料輸送和定位，從而使設備能夠精確地在不同材質(zhì)、體積、高度和形狀的材料上完成打印工作。
高速位置反饋
噴墨頭毫無疑問是一臺噴繪機的核心，其他部件如傳動與控制系統(tǒng)都必須圍繞這個核心去設計，以發(fā)揮噴墨頭的最大性能。
余總監(jiān)說道：“設備的打印速度主要取決于噴墨頭的點火頻率，高端噴墨頭的頻率值一般在30k Hz左右，頻率越高意味著打印速度越快。而驅(qū)動噴墨頭的電機響應速度也必須跟上點火頻率才能實現(xiàn)快速打印。我們目前的噴繪機高端型號都是采用直線電機，搭配自主開發(fā)的控制器，打印速度在2 PASS模式下最高可達315平方米/小時?！?/FONT>
高響應速度是直線電機的特性之一，電機收到“指令”后能在極短時間內(nèi)做出反應，以配合噴墨頭噴出墨水的時間和位置。直線電機的非接觸式工作原理使其能夠高速移動，這就是為什么市場上大部分高端噴繪機的X軸均采用直線電機的原因。另一方面，光柵的工作速度也必須與直線電機相匹配，雷尼紹的RGH41系列光柵最高工作速度達15 m/s(取決于分辨率和控制器)，足以滿足目前印刷設備的要求。
印刷工廠的作業(yè)通常非常緊湊，停機對客戶而言會造成經(jīng)濟上的損失。雷尼紹光柵具備優(yōu)異的抗污能力，絕少聽到客戶投訴因柵尺受污染而使設備出現(xiàn)故障的情形。工程師也反映光柵的安裝非常簡單，即使是長達5 m的機臺也沒有任何困難。深圳潤天智數(shù)字設備股份有限公司(中國)
穩(wěn)定的運動控制
印刷設備的性能狀態(tài)可以從印刷成品的質(zhì)量中反映出來，最典型的例子便是可能會在印刷圖像中出現(xiàn)的明顯印刷條紋，這牽涉到噴墨頭、墨水質(zhì)量、電機或運動控制系統(tǒng)等多種原因。然而從運動控制技術的層面來講，光柵尺的細分誤差 (SDE) 如果過大，便會影響定位精度，同時也會降低驅(qū)動系統(tǒng)的速度穩(wěn)定性并為信號帶來噪音，原因則是速度控制器會根據(jù)誤差計算結(jié)果來增加或降低驅(qū)動系統(tǒng)的速度，最終導致噴墨頭運動不流暢，從而在打印時出現(xiàn)印刷條紋。
雷尼紹RGH41系列光柵的電子細分誤差小于250 nm，足以滿足印刷設備實現(xiàn)流暢平穩(wěn)運動控制的需求。余總監(jiān)說道：“潤天智與雷尼紹合作已有將近十年，在此期間，他們的光柵產(chǎn)品表現(xiàn)一直十分穩(wěn)定，質(zhì)量值得信賴，絕少出現(xiàn)因光柵問題而導致停機或打印質(zhì)量下降的情況?！?/FONT>
優(yōu)異抗污能力 / 安裝簡便
出于成本和耐用性的考慮，噴繪機普遍采用開放式光柵，雖然印刷行業(yè)的工作環(huán)境一般談不上十分惡劣，不過在印刷過程中柵尺難免也會沾到灰塵等污染物。
雷尼紹光柵采用先進的光學濾波技術，能夠有效過濾因柵尺受到污染而產(chǎn)生的信號噪聲，確保輸出純正的信號。另外，柵尺可以成卷訂購，雷尼紹光柵具備優(yōu)異的抗污能力，絕少聽到客戶投訴因柵尺受污染而使設備出現(xiàn)故障的情形。光柵的安裝也十分簡單便利，通過讀數(shù)頭上的安裝指示燈即可快速完成安裝。
余總監(jiān)說道：“印刷工廠的作業(yè)通常非常緊湊，停機對客戶而言會造成經(jīng)濟上的損失。雷尼紹光柵具備優(yōu)異的抗污能力，絕少聽到客戶投訴因柵尺受污染而使設備出現(xiàn)故障的情形。工程師也反映光柵的安裝非常簡單，即使是長達5 m的機臺也沒有任何困難?！?/FONT>
未來動態(tài)
潤天智公司于2015年在中國深圳證劵交易所正式上市，是中國首家上市的印刷設備公司，其主要產(chǎn)品除針對廣告業(yè)的噴繪機外，還包括紡織噴印機、數(shù)碼橢圓印花機、陶瓷噴墨機、玻璃噴印機等。其生產(chǎn)的設備一半以上出口到全球100多個國家和地區(qū)。余總監(jiān)在談到公司的未來發(fā)展時說：“全球噴墨設備市場競爭激烈，在設備規(guī)格提升的同時，價格卻逐年下降，因此只有創(chuàng)新才能鞏固市場領導地位。潤天智未來除了繼續(xù)專注生產(chǎn)寬幅面UV噴繪機外，目前也正在積極開發(fā)一款“動臺式”噴繪機，這款機器的噴墨頭是固定的，在印刷時只有材料與臺面移動。另外我們將繼續(xù)開發(fā)速度更快的設備，以及更多使用水性UV墨水的機型，以順應全球提倡環(huán)保的大趨勢?！?/FONT>
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