烟包二维码喷印难题有解,这家知名烟包印企出招了!
2025-08-13

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可变二维码是二维码技术在包装应用上的进一步延伸与加强。将可变二维码应用在包装上,可以实现每一最小单位的商品都具备独一无二的二维码,真正实现“一物一码”。“一物一码”不仅将进一步强化商品的防伪溯源效果,使其可以精确到每一最小单位的商品,更能将企业对用户的数据采集精确到个人,真正实现商品的个性化营销。


随着新技术、新工艺的发展,二维码在烟包上的应用不断丰富。为不断优化解决各类喷印适性问题(如二维码糊版、拉线、等级偏差等),行业内学者开展了很多尝试研究与分析,旨在提升产品质量的基础上,保障产品二维码质量的稳定。笔者所在公司从二维码喷印过程中的喷印设备参数开展多维度全方面的试验探索,旨在实现制定输出设备参数关键节点的目标,从源头保证生产控制及检测的有效性、规范性、统一性,切实提高二维码喷印质量,为客户提供更高质量的产品与服务水平,为行业提供更有效的研究方法与思路。


喷印设备及工作原理


此次采用的喷印设备为单张纸喷码机,其由机械平台(输纸机构、走纸平台、收纸机构)、喷印系统、光固机构、在线检验系统等组成;核心为喷印系统,由喷头模组、数控系统、供墨系统组成。喷印系统的核心为工控机控制供墨系统工作,首先,在打印软件中设置喷印参数信息,接着由工控机(主控板)和数模系统进行数据处理或转换,直接控制喷头进行喷印。


喷码机采用的压电式喷墨打印技术属于常温常压打印技术,其是将许多微小的压电陶瓷放置到喷头喷嘴附近,由于压电陶瓷在两端电压变化作用下具有弯曲形变的特性,当图像信息电压加到压电陶瓷上时,压电陶瓷的伸缩振动形变将随着图像信息电压的变化而变化,并使喷头中的墨水在常温常压的稳定状态下均匀准确地喷出。


墨温参数试验


本次试验在固定喷头情况下,试验变量为墨温,其余喷印参数保持不变,在基材上测量喷印样品变化量,观察墨温与墨滴形成、流动性及在基材上的扩散量情况。为更方便地测试估算不同墨温下喷印尺寸变化量,同时喷印方形块,测试其增变量。


综合以上测试可以得出,墨温参数变化可直接影响喷印效果。如图1所示,墨温增高,墨水黏度降低,油墨流动性增强,可更好铺展到印刷基材表面,印品表面外观缺陷(白点、拉线)越小。如图2所示,随着墨温升高,喷印样品的点状面积或线条扩散变化量不大,但边缘的倒角、毛刺会增多,从视觉上感觉变粗。


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图1 不同墨温下喷印效果


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图2 不同墨温下方块面积变化


电压、车速、喷头高低参数试验


该试验在固定喷头情况下,试验变量为电压、车速、喷头高低,其余喷印参数保持不变,在基材上测量喷印样品的喷印变化情况。通过试验可确定电压影响着主墨滴汇集、“卫星墨滴” 扩散、喷印图文形变情况。


在车速120m/min、墨温46℃的情况下,调节电压,喷印变化情况如图3所示。从图中可以看出,电压对喷印形状影响不大,但根据原理的分析,正常情况下,墨水在喷头内形成正常的平面,加上电压后,墨水开始往外流出,形成一根长的墨丝,墨丝在表面张力的作用下形成墨滴,通过墨滴与黏度的相互作用,墨丝断裂形成喷墨。如果墨丝太长,容易形成卫星点,当电压大时,其墨量越大,初速度越高,速度越快,形成的颗粒越小,颗粒的布朗运动越强,同时其形成的墨丝越短,更易于使主墨汇集,喷印效果越好,厚度也会相对高一点。


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图3 电压变化喷印效果


在电压32V、温度48℃下,调节不同车速,测试正常喷头高度下的墨滴汇聚情况,如图4所示;不同车速、正常喷头高度与喷头高度向下3mm时喷码飞墨情况对比,如图5所示;不同车速、不同喷头高度下的二维码喷印效果如图6所示。


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图4 相同电压、相同温度、相同喷头高度、不同车速下的墨滴汇聚情况


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图5 不同车速、正常喷头高度(h)与喷头高度向下3mm(h-3)时喷码飞墨情况对比图


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图6 不同车速、不同喷头高低下的二维码喷印效果


从图4~6可以看出,车速快慢、喷头高低均能影响主墨滴的汇集,直接影响喷印图文的粗细、形变,从而影响二维码喷印质量符号等级和外观。喷头高度越高,其形成的墨丝越长,主墨不容易汇聚,车速越大,其墨滴落到纸张上越分散,效果越差。综合以上工艺试验结果,总结及验证了4个主要工艺参数:墨水温度、喷头电压、喷头高度以及走纸速度对喷印质量的影响,墨温及电压决定喷印效果的好坏(白点、拉线),车速与喷头高低决定墨滴汇集和飞行轨迹(飞墨、粗细)。


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关键词: 烟草