تم حل مشكلة طباعة رمز QR على علب السجائر؛ لقد اتخذت شركة-شركة طباعة علب السجائر الشهيرة هذه الإجراء!
تمثل رموز QR المتغيرة امتدادًا وتعزيزًا إضافيًا لتقنية رمز الاستجابة السريعة في تطبيقات التعبئة والتغليف. من خلال تطبيق رموز QR المتغيرة على التغليف، يمكن أن يكون لكل وحدة صغيرة من المنتج رمز QR فريد، مما يحقق حقًا "عنصر واحد، رمز واحد". "عنصر واحد، رمز واحد" لن يؤدي فقط إلى تعزيز إمكانية تتبع المنتجات لمكافحة التزييف-، مما يسمح بالتتبع الدقيق وصولاً إلى كل وحدة صغيرة، ولكنه سيمكن أيضًا المؤسسات من جمع البيانات من المستخدمين وصولاً إلى الأفراد، مما يحقق تسويقًا مخصصًا للمنتجات حقًا.
مع تطور التقنيات والعمليات الجديدة، يستمر تطبيق رموز QR على علب السجائر في التوسع. من أجل التحسين المستمر وحل مشكلات ملاءمة الطباعة المختلفة (مثل غراء رمز الاستجابة السريعة وخطوط السلسلة وانحرافات الدرجة وما إلى ذلك)، أجرى علماء الصناعة بحثًا وتحليلاً مكثفًا، بهدف تحسين جودة المنتج مع ضمان استقرار جودة رمز الاستجابة السريعة. تجري شركتي اختبارًا شاملاً ومتعدد-الأبعاد واستكشاف معلمات معدات الطباعة أثناء عملية طباعة رمز الاستجابة السريعة، بهدف تعيين العقد الرئيسية لمعلمات معدات الإخراج، وضمان فعالية وتوحيد وتوحيد التحكم في الإنتاج والاختبار من المصدر، وتحسين جودة طباعة رمز الاستجابة السريعة بشكل فعال، وتزويد العملاء بمنتجات وخدمات-أعلى جودة، وتقديم طرق وأفكار بحث أكثر فعالية للصناعة.
معدات الطباعة ومبدأ العمل
معدات الطباعة المستخدمة هذه المرة عبارة عن طابعة نفث الحبر يتم تغذيتها بالورق، والتي تتكون من منصة ميكانيكية (آلية تغذية الورق، منصة تغذية الورق، آلية إعادة لف الورق)، ونظام طباعة، وآلية معالجة، ونظام فحص عبر الإنترنت؛ الجوهر هو نظام الطباعة، الذي يتكون من وحدة رأس الطباعة، نظام CNC، ونظام إمداد الحبر. جوهر نظام الطباعة هو كمبيوتر التحكم الصناعي الذي يتحكم في نظام إمداد الحبر. أولاً، يقوم برنامج الطباعة بتعيين معلمات الطباعة، ثم يقوم كمبيوتر التحكم الصناعي (لوحة التحكم الرئيسية) والنظام التناظري الرقمي-بمعالجة أو تحويل البيانات، والتحكم مباشرة في رأس الطباعة للطباعة.
تنتمي تقنية الطباعة النافثة للحبر الكهرضغطية المستخدمة في الطابعات النافثة للحبر إلى تقنية الطباعة بالضغط ودرجة حرارة الغرفة. إنه يضع العديد من السيراميك الكهرضغطي الصغير بالقرب من فوهة رأس الطباعة. نظرًا لأن السيراميك الكهرضغطي يظهر انحناءًا وتشوهًا تحت تغيرات الجهد عند كلا الطرفين، فعندما يتم تطبيق جهد معلومات الصورة على السيراميك الكهرضغطي، يتغير تشوه التمدد والاهتزاز للسيراميك مع جهد معلومات الصورة، مما يضمن إخراج الحبر الموجود في رأس الطباعة بالتساوي ودقة في ظل ظروف مستقرة عند درجة الحرارة والضغط العاديين.
اختبار معلمة درجة حرارة الحبر
في هذه التجربة، مع تثبيت رأس الطباعة، كان متغير الاختبار هو درجة حرارة الحبر، بينما ظلت معلمات الطباعة الأخرى دون تغيير. تم قياس التغيرات في العينة المطبوعة على الركيزة، ولوحظت درجة حرارة الحبر، وتشكيل الحبرية، وقابلية التدفق، والانتشار على الركيزة. لاختبار وتقدير التغيرات الأبعاد بشكل أكثر ملاءمة في ظل درجات حرارة حبر مختلفة، وطباعة كتل مربعة في نفس الوقت لاختبار تباينها.
استنادا إلى الاختبارات المذكورة أعلاه، يمكن استنتاج أن التغييرات في معلمات درجة حرارة الحبر يمكن أن تؤثر بشكل مباشر على نتائج الطباعة. كما هو مبين في الشكل 1، مع زيادة درجة حرارة الحبر، تنخفض لزوجة الحبر وتتحسن سيولة الحبر، مما يسمح بانتشار أفضل إلى سطح الركيزة، مما يؤدي إلى عيوب سطحية أقل (البقع البيضاء، وخطوط السلسلة). كما هو موضح في الشكل 2، مع زيادة درجة حرارة الحبر، تتغير منطقة النقطة أو انتشار الخط للعينة المطبوعة قليلاً، ولكن الشطب والنتوءات عند الحواف تزداد، مما يجعل المنطقة تبدو أكثر سمكًا بصريًا.
الشكل 1: تأثيرات الطباعة عند درجات حرارة حبر مختلفة
الشكل 2: التغييرات في مساحة المربع عند درجات حرارة حبر مختلفة
اختبارات معلمات الجهد وسرعة السيارة وارتفاع رأس الطباعة
تم إجراء هذا الاختبار باستخدام رأس طباعة ثابت، حيث كانت متغيرات الاختبار هي الجهد وسرعة السيارة وارتفاع رأس الطباعة، بينما ظلت معلمات الطباعة الأخرى دون تغيير. تم قياس التغيرات في العينات المطبوعة على الركيزة. من خلال هذه الاختبارات، يمكن تحديد أن الجهد الكهربي يؤثر على تجميع قطرات الحبر الأولية، وانتشار "قطرات الحبر الفضائية"، وتشوه الرسومات والنصوص المطبوعة.
تحت سرعة مركبة تبلغ 120 م/دقيقة ودرجة حرارة حبر تبلغ 46 درجة، أدى ضبط الجهد إلى تغييرات في الطباعة كما هو موضح في الشكل 3. من الشكل، يمكن ملاحظة أن الجهد الكهربائي له تأثير ضئيل على شكل الطباعة. ومع ذلك، وفقًا للتحليل الأساسي، في الظروف العادية، يشكل الحبر مستوى عاديًا داخل رأس الطباعة. عند تطبيق الجهد الكهربي، يبدأ الحبر بالتدفق إلى الخارج، مكونًا فتيلًا طويلًا من الحبر. تحت تأثير التوتر السطحي، تشكل خيوط الحبر قطرات. من خلال تفاعل القطرات واللزوجة، تنكسر الخيوط لتكوين تكوين نفث الحبر. إذا كان الفتيل طويلاً جدًا، فمن السهل أن تتشكل نقاط الأقمار الصناعية. عندما يكون الجهد مرتفعًا، تكون كمية الحبر أكبر، وتكون السرعة الأولية أعلى، وتكون السرعة أسرع، مما يؤدي إلى جزيئات أصغر. تكون الحركة البراونية للجزيئات أقوى، كما أن خيوط الحبر المشكلة أقصر، مما يسهل على الحبر الأساسي تجميعه. تأثير الطباعة أفضل، والسمك سيكون أيضًا أعلى نسبيًا.
الشكل 3: تأثير طباعة تباين الجهد
تحت جهد 32 فولت ودرجة حرارة 48 درجة، تم تعديل سرعات السيارة المختلفة لاختبار تماسك قطرة الحبر عند ارتفاع رأس الطباعة الطبيعي، كما هو موضح في الشكل 4؛ مقارنة بين الحبر المتطاير أثناء الترميز في ظل سرعات السيارة المختلفة، وارتفاع رأس الطباعة العادي، وانخفاض ارتفاع رأس الطباعة بمقدار 3 مم، كما هو موضح في الشكل 5؛ تظهر تأثيرات طباعة رمز الاستجابة السريعة تحت سرعات السيارة المختلفة وارتفاعات رأس الطباعة في الشكل 6.
الشكل 4: اندماج القطرات تحت نفس الجهد ونفس درجة الحرارة ونفس ارتفاع الفوهة وسرعات السيارة المختلفة
الشكل 5 مقارنة بين تناثر الحبر في رأس الطباعة عند سرعات السيارة المختلفة، وارتفاع رأس الطباعة العادي (h)، وانخفاض ارتفاع رأس الطباعة بمقدار 3 مم (h-3)
الشكل 6: تأثيرات طباعة رمز الاستجابة السريعة تحت سرعات السيارة المختلفة وارتفاعات رأس الطباعة المختلفة
من الأشكال 4 إلى 6، يمكن ملاحظة أن سرعة السيارة وارتفاع رأس الطباعة يؤثران على تقارب قطرات الحبر الرئيسية، مما يؤثر بشكل مباشر على سمك وتشوه الرسومات المطبوعة، وبالتالي يؤثر على درجة الجودة ومظهر طباعة رمز الاستجابة السريعة. كلما ارتفع رأس الطباعة، زادت طول خيوط الحبر المتكونة، مما يزيد من صعوبة تقارب الحبر الرئيسي. كلما زادت سرعة السيارة، زاد تشتت قطرات الحبر عند سقوطها على الورق، مما يؤدي إلى تأثيرات أقل. استنادًا إلى تجارب العملية المذكورة أعلاه، تم تلخيص أربعة معلمات عملية رئيسية والتحقق منها: درجة حرارة الحبر، وجهد رأس الطباعة، وارتفاع رأس الطباعة، وسرعة الورق، وكلها تؤثر على جودة الطباعة. تحدد درجة حرارة الحبر والجهد تأثير الطباعة (البقع البيضاء، والتوتير)، بينما تحدد سرعة السيارة وارتفاع رأس الطباعة تقارب قطرات الحبر ومسار الطيران (الرش والسمك).