服務熱線： 近日，中國第一臺single-pass超高速數(shù)碼印花機在杭州投產(chǎn)，正式開啟中國紡織行業(yè)高速數(shù)碼印花之門。其中，這種印花機的核心技術——數(shù)字噴墨印花控制技術由中科院自動化所先進制造與自動化團隊自主研發(fā)。它具有無需制版、環(huán)保綠色等優(yōu)點，還能實現(xiàn)柔性制造、按需生產(chǎn)，完全具備工業(yè)4.0的特點。
從陶瓷到紡織物
數(shù)字噴墨印花技術被譽為印花行業(yè)的第三次革命。為了讓這種技術能夠用于紡織行業(yè)，先進制造與自動化團隊克服諸多技術難題，研發(fā)了這種印花機控制系統(tǒng)。事實上，早在2000年左右，該團隊就著手于數(shù)字噴墨技術的研發(fā)，在該領域有著雄厚的技術積淀。
2012年左右，廣東一家瓷磚印花行業(yè)的龍頭企業(yè)找上門來，希望幫助其升級改造，替代傳統(tǒng)的絲網(wǎng)及輥筒印刷流水線。經(jīng)過潛心攻關，該團隊成功將數(shù)字噴墨技術應用于陶瓷印花行業(yè)，為陶瓷印刷工業(yè)帶來了革命性變革。采用該裝備的瓷磚生產(chǎn)企業(yè)顯著提高了產(chǎn)品質(zhì)量與檔次，裝備市場需求強勁。
2015年，一家紡織行業(yè)的設備生產(chǎn)商找到先進制造與自動化團隊，希望將這種技術用于印花領域。于是便有了中國第一臺single-pass超高速數(shù)碼印花機的誕生。
克服諸多技術障礙
盡管有著一定的技術共性，但紡織物和陶瓷的質(zhì)地并不相同，對圖案、顏色等的要求也不一樣。在研發(fā)過程中，先進制造與自動化團隊也做了許多創(chuàng)新。
團隊成員、中科院自動化所助理研究員胡建華告訴記者，在研發(fā)過程中，他們攻克了高速光柵數(shù)據(jù)處理、高精度同步控制、分布式數(shù)據(jù)處理等技術難題，提出了基于令牌隊列的分布式高速并行數(shù)字印刷控制架構，并形成完整解決方案。其中，衣服的圖案有很多種，打印時對表現(xiàn)力、色彩鮮艷度和紋理的要求都很高，這就需要高速光柵數(shù)據(jù)處理技術。
同時，超高速數(shù)碼印花機往往需要數(shù)十個彩色噴墨頭進行精準噴墨上色。如何對這么多的噴墨頭進行精準控制，也是一大技術難點。經(jīng)過攻關，該團隊研發(fā)的印花機能同時控制200多個噴墨頭。
目前，英國的數(shù)字噴墨印花技術在國際上屬于領先水平。先進制造與自動化團隊研發(fā)的技術和產(chǎn)品則在性能上與其旗鼓相當，甚至在本土化、一體化方面勝過前者。
助力工業(yè)4.0時代
在先進制造與自動化團隊看來，他們的技術和產(chǎn)品對于傳統(tǒng)印染行業(yè)有著重要意義。
據(jù)介紹，使用該團隊的技術和產(chǎn)品對紡織物進行印染時無需制版，杜絕了制版過程中的廢水、廢料污染。由于采用非接觸打印法，企業(yè)還可制作三維立體圖案。同時，和傳統(tǒng)的滾筒印花或圓網(wǎng)印花技術相比，高精度的數(shù)字噴墨能打印更多顏色，成品率高，坯布、染化料消耗易于控制，從而減少了廢料的產(chǎn)生，環(huán)保程度明顯增強。
工業(yè)級高速數(shù)碼印花裝備花型富有變化，迎合了“小批量、多品種、短交期”的快時尚之風。消費者可通過電腦下單，將圖案傳到服務器上。廠家能通過電腦直接下達指令，讓機器開工印刷。應該說，利用該項技術可實現(xiàn)真正的柔性制造以及個性化的按需生產(chǎn)，符合工業(yè)4.0的要求。
下一步，先進制造與自動化團隊打算將這種技術擴展到包裝、標簽等行業(yè)，助力傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、綠色化生產(chǎn)。
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