Tintenstrahlkennzeichnung

Tintenstrahlkennzeichnung

Definition

Systeme zur industriellen Tintenstrahlkennzeichnung dienen zur frei programmierbaren berührungslosen Kennzeichnung mit hoher Geschwindigkeit. Die Markierung wird von einem stationären oder an einer Handhabungsachse installierten Druckkopf erzeugt, der mit einer oder mehreren Tintenstrahldüsen ausgestattet ist. Die Kennzeichnung entsteht durch das Aufbringen von einzelnen Tintentröpfchen, mit denen das Druckbild Punkt für Punkt erzeugt wird. Grundsätzlich gibt es zwei Druckverfahren: Beim Continuous-Inkjet-Prinzip wird ein kontinuierlicher Strahl aus einzelnen Tintentröpfchen ausgestoßen und durch ein Hochspannungsfeld gezielt auf das Werkstück abgelenkt. Nicht benötigte Tropfen werden aufgefangen und in den Tintenkreislauf zurückgeführt. 
Beim Drop-on-Demand-Prinzip werden dagegen nach Bedarf einzelne Tintentröpfchen erzeugt und aus geringem Abstand geradlinig auf die Markieroberfläche geschossen. Hierfür ist der Druckkopf mit einer Vielzahl von Düsen ausgestattet, die exakt über den zu markierenden Punkten positioniert werden müssen, was durch Verfahren des Druckkopfes realisiert wird.

 

Funktionsprinzip

Bei der Tintenstrahl-Kennzeichnung ist der Druckkopf typischerweise stationär eingebaut. Die Objekte werden in der Förderbewegung bedruckt und das Druckbild Stück für Stück aus senkrechten Zeilen zusammengesetzt. Dafür wird die Position der Fördereinrichtung mit dem Druckkopf synchronisiert.
Beim Continuous-Inkjet-Prinzip wird die Tinte mittels Druckluft oder durch eine Pumpe in die Düse gepresst und der Tintenstrahl von einem mit Ultraschallfrequenz vibrierenden Piezo-Element in kleine Tröpfchen aufgeteilt. Die Tropfen aus elektrisch leitfähiger Tinte werden am Abrisspunkt über eine Elektrode mit einer definierten Ladung versehen und durchfliegen anschließend ein Hochspannungsfeld, welches die geladenen Tropfen ihrem jeweiligen Ladungswert entsprechend gezielt auf den vorgegebenen Auftreffpunkt auf dem Werkstück ablenkt. Tropfen ohne Ladung werden nicht abgelenkt, fliegen in ein Fangrohr und werden in das Tintensystem zurückgepumpt.
Beim damit verwandten Binärdruck wird dieses Prinzip umgekehrt, indem die ungeladenen Tropfen die Markierung erzeugen und die nicht für den Druck benötigten Tintentropfen geladen und in den Tintenkreislauf zurückgeführt werden. 
Druckköpfe nach dem Drop-on-Demand-Prinzip sind aus Zeilen von Düsen aufgebaut, die mit Hilfe von Piezo-Membranen gezielt einzelne Tropfen oder Sequenzen von mehreren Tropfen ausstoßen. Der Druckkopf wird stationär eingesetzt und als Vorschubbewegung wird die Förderbewegung der Objektes genutzt, auf dem das Druckbild Stück für Stück erzeugt wird. 
Für geringere Anforderungen an die Druckqualität sind auch Druckköpfe verfügbar, bei denen eine Reihe von Tintendüsen mit einzelnen Ventilen angesteuert werden, die damit rasterartige Schriftzeichen und Markierungen erzeugen.

 

Einsatzbereich

Tintenstrahl-Kennzeichnungssysteme dienen zur frei programmierbaren berührungslosen Kennzeichnung, um frei wählbare Druckbilder auf Objekten aus nahezu allen Materialien auch mit unebenen oder strukturierten Oberflächen zu erzeugen. Wichtige Anwendungsbereiche von Continuous-Inkjet-Systemen sind flexible Kennzeichnungen von Verpackungen oder Produkten mit Herstellungs- und Verfallsdatum, Uhrzeit, fortlaufender Nummerierung, Schichtkennung, mit Barcodes, Data Matrix Code, Logos etc. mit hoher Geschwindigkeit bei geringeren Anforderungen an die Druckqualität. 
Drop-on-Demand Systeme ermöglichen bei geringerer Geschwindigkeit auch mehrfarbige sowie großflächige Bedruckungen und können weiterhin z. B. zum Aufbringen von Wachs, Polymeren oder flüssigen Loten eingesetzt werden sowie auch zum Rapid Prototyping. 
Anwenderbranchen sind die Automobilzuliefer- und Automobilindustrie, Kabelhersteller, kunststoffverarbeitende Betriebe, Baustoffhersteller, die Nahrungsmittel-, Getränke-, Kosmetik-, Tabak- und Pharmaindustrie sowie z. B. der Direktversand, Zeitungsdruck, Buchbindereien, der Postversand und andere Branchen.

Herstellerverzeichnis: Tintenstrahlkennzeichnung

 Bluhm Systeme GmbH, Rheinbreitbach, Deutschland
 Domino Printing Sciences plc, Cambridge, Großbritannien
 EBS Ink-Jet Systeme GmbH, Nümbrecht, Deutschland
 Gruber GmbH, Rehling, Deutschland
 Linx Printing Technologies plc., St. Ives, Großbritannien
 MARK-O-PRINT GmbH, Lübeck, Deutschland
 MARKEM Corporation, Keene, USA
 Markem-Imaje S.A.S., Bourg-Les-Valence, Frankreich
 Matthews International Corp. Marking Products Division, Pittsburgh, USA
 MSM Markier-Sensor-Systeme GmbH, Kenzingen, Deutschland
 Paul Leibinger GmbH & Co. KG, Tuttlingen, Deutschland
 REA Elektronik GmbH, Mühltal-Waschenbach, Deutschland
 Videojet Technologies Inc., Wood Dale, USA
 Weber Marking Systems Inc., Arlington Heights, USA
 Wiedenbach Apparatebau GmbH, Moos, Deutschland