中厚板成品鋼板噴打印技術

摘要：本文介紹了中厚板成品鋼板噴打印機設備的組成和工作原理。該設備由支撐立柱、沖印單元升降裝置、側噴升降裝置、導軌等組成。可同時實現噴印、沖印、側噴三種不同的功能，可以在多種不同冶金產品上標記，溫度范圍可達到-30℃到1000℃以上。為保證生產線的一體化，配備有連鎖信號裝置。應用點陣式標記技術并以理想的字符完成標記，標記還可以包括廠徽，特殊字符，船級社標志及機讀點碼。

關鍵詞：噴印；沖印；側噴

1、前言

中厚鋼板噴打字標志，是完成產品最后的一道工序。此標志代表著生產廠家的形象，是用戶看到產品的第一印象。標志不僅要清晰、牢固，內容也要齊全。自動噴打印機的出現，徹底解決了人工逐塊打字時，勞動強度過大，同時字跡不清而造成用戶不敢使用，甚至優材劣用的狀況。

2、設備組成

設備包括一個帶懸臂的支撐立柱。懸臂可以轉動100°到檢修位置，并配有一個裝有噴印單元的升降裝置和一個裝有沖印單元的升降裝置。側噴墨噴打印機通過升降裝置安裝在懸臂上在Y 方向運動。一個線性導軌安裝在升降裝置上用于X方向的運動。線性導軌還裝有一個導軌用于Z方向的運動，側噴頭安裝在此導軌上。立柱上裝有引入空氣和噴漆的閥板。

3、工作原理

設備能同時實現噴印、沖印、側噴三種不同的功能，并根據需要選擇噴印，打印，側噴或組合噴。此標記技術基于電磁激活噴槍，噴槍安裝在集管上組成噴槍組。每支噴槍都包括噴漆噴嘴，霧化空氣噴嘴，以及清洗液噴嘴，這些噴嘴中間安裝有一個用于控制噴漆流量的針閥。通過調節針閥開合的時間以及調整空氣及噴漆壓力設置，可以輕松地調節點的尺寸及噴漆的數量。沖針為電磁激活，根據不同的需求可能需要一個或多個沖針。沖針安裝在沖印頭內，沖印頭在標記時與鋼板接觸，同時沖針在沖印頭內以X–Y軸方式進行水平運動。沖印可以在產品靜止時標記，也可以在產品傳輸過程中進行。側邊噴印設備由兩個基本裝置組成，控制裝置和墨噴裝置，通過一個管纜相連接。

3.1自動噴印、沖印、側噴步驟

3.1.1、鋼板接近噴打印設備，光電傳感器裝置將記錄鋼板的前端位置，噴打印機PLC給輥道控制PLC發送“中速運行”的信號。

3.1.2、鋼板速度成為”中速“后，噴打印機PLC給輥道控制PLC發送“低速運行”的信號。

3.1.3、鋼板停止后，輥道控制PLC會給噴打印設備PLC發送一個“鋼板已停止”的信號。

3.1.4、噴打印機PLC給輥道控制PLC發送一個“請鎖定輥道”的信號。

3.1.5、輥道控制系統發送“請開始標記”信號給標記設備PLC。

3.1.6、標記設備開始沖印和側噴周期作業。

3.1.7、沖印頭降下與鋼板接觸，側噴頭也降下并橫向定位與鋼板側邊接觸。

3.1.8、與此同時，執行如下操作。沖印：驅動電子誘發了一個高能量給每個沖針產生一個高沖擊力，移動沖針噴印字母。側噴：白色背景由線性驅動噴印。黑墨水字母數字噴印和條形碼用返回式驅動。當最后一次噴印時，清漆用于側噴。噴印頭降低與鋼板接觸，支撐架上的其中一個支撐輪與鋼板接觸。

3.1.9、沖印和側噴作業完成后，沖頭和側噴頭抬起，不再與鋼板接觸。同時，通過幾次激活噴槍，對噴槍用空氣和清洗液的混合物沖洗噴嘴執行自動清洗程序，為下一次作業做好準備。

3.1.10、噴打印機PLC給輥道控制PLC一個“輥道釋放”信號。

3.1.11、在輥道運行期間進行噴印作業。噴印通過快速激活單個噴槍分出少量的噴漆量，形成鋼板上印的小圓點。

3.1.12、噴印完成后，噴頭抬起，不再與鋼板接觸。同時，通過少數幾次啟動噴槍，對噴槍執行自動清洗程序，用空氣和清洗液的混合物沖洗噴嘴。為下次噴印作業做好準備

3.2噴印技術

噴印系統基于小型噴霧型電磁激活噴槍，噴槍安裝在噴槍組內。噴印字符為字母、數字、字符及廠徽、船級社標志特殊字符或其他要求的特殊字符。噴印要求噴頭與鋼板做相對運動。即鋼板在輥道上運動，而噴頭保持在固定位置。自動清洗技術，保證油墨暢通無阻。噴印速度可達50mm/s。為了噴出字母，噴頭和噴印方向有一定傾斜。這樣可實現垂直點對點大約2mm的點陣。

3.2.2單點陣字體

此種字體基于10 x 11的點陣式—即字符高為10個噴印點，最寬為6個噴印點，點之間還可放1/2個點，這樣在噴印方向共有11個點。

3.2.3雙點陣字體

此種字體基于10 x 13的點陣式—即字符高為10個噴印點，最寬為7個噴印點，點之間還可放1/2個點，這樣在噴印方向共有13個點。

3.3沖印技術

氣動沖印頭的沖印字母和標記高度可達9點。沖針用雙作用氣動缸驅動。氣缸的縫合通過導位的間隙實現。工作原理是通過計算機控制打印針頭按照計算機編輯好的文字或圖形軌跡運行，同時打印針頭在壓縮空氣的作用下做高速往復沖擊，從而在鋼板表面形成點陣式字符或圖表。沖印字體可為7 x 5的字母數字字符矩陣、7 x 5的ASCII特殊字符矩陣、15 x 12的預定義標志矩陣。

3.4側噴技術

側邊噴印設備由兩個基本裝置組成，控制裝置和墨噴裝置，通過一個管纜相連接。側邊噴印設備使非接觸連續噴墨技術得到了使用。側邊噴印設備有自動清洗功能的裝置，它能保證側邊噴印設備隨時待命，并且所需要的維修費用減少到最低程度。墨的供應是由壓縮空氣驅動，供應系統包括空氣阻斷器及壓力控制裝置以確保用于供墨的充足空氣及精確控制的壓力。清洗液也是壓縮空氣驅動。墨及清洗液供應系統安裝在設備上。

4、發展

隨著電子技術的發展，精度高、速度快、幅面大、功能強的鋼板噴打印機將被研制開發，逐漸支持多種圖形和字體格式，與AutoCAD、CorelDraw相兼容，可進行一鍵多任務重復操作，維護省時省力，使用方便高效。

參考文獻

[1]組合式噴印、沖印、側面噴印標印設備技術說明書

[2]河北省冶金設備技術與學術交流會論文 李永波 陸喜勝《邯鋼新中板廠噴打印設備的維護》

[3]機械設計手冊編委會.《機械設計手冊》.機械工業出版社，第1卷

（作者單位：河北鋼鐵集團邯鋼公司中板廠）