Bedeutung der Geschwindigkeit
In der industriellen Kennzeichnung ist Geschwindigkeit nicht nur eine Frage der Zeit, sondern ein entscheidender Produktionsfaktor. Jede Kennzeichnungseinheit muss in der Lage sein, mit der Geschwindigkeit der Fertigungslinie Schritt zu halten, ohne dabei Kompromisse bei der Druckqualität einzugehen. Gerade in der Kabel- und Drahtindustrie sind Produktionsgeschwindigkeiten extrem hoch: mehrere Hundert bis über 1000 Meter pro Minute sind keine Seltenheit.
Continuous-Inkjet-Drucker (CIJ) gehören hier zu den bevorzugten Systemen, da sie berührungslos arbeiten, sehr schnelle Tintenstrahlmodulation ermöglichen und mit unterschiedlichen Oberflächen umgehen können – von glatten PVC-Mänteln bis zu texturierten oder farbigen Isolierungen.
Wie CIJ-Geschwindigkeit entsteht
Die erreichbare Geschwindigkeit eines CIJ-Druckers wird von mehreren Faktoren bestimmt:
1. Tropfenfrequenz (kHz)
Je höher die Frequenz, desto mehr Tintentropfen werden pro Sekunde erzeugt. Highspeed-CIJ-Drucker wie der JET RAPID WIRE erreichen Frequenzen von bis zu 128 kHz.
Diese schnelle Tropfenerzeugung ermöglicht extrem kurze Reaktionszeiten bei der Platzierung der Tropfen.
2. Düsengröße (µm)
Typische Highspeed-Düsen in der Kabelkennzeichnung haben 50 µm Durchmesser, da kleinere Tropfen weniger Luftwiderstand erfahren.
Für Standardanwendungen sind 60 oder 70 µm möglich, jedoch sinkt die Maximalgeschwindigkeit leicht, wenn der Tropfen größer ist, da die Trägheit zunimmt.
3. Auflösung und Matrixgröße
In der Kabelindustrie wird oft in einer kleinen Matrix wie 5x5 Dot oder 3x7 Dot Tower gedruckt.
Diese geringen Punktzahlen pro Zeichen erlauben sehr hohe Zeilengeschwindigkeiten, da weniger Tropfen pro Zeichen erforderlich sind.
4. Druckhöhe
Je kleiner die Zeichenhöhe, desto schneller kann gedruckt werden. Kabelkennzeichnungen beschränken sich oft auf wenige Millimeter Schriftgröße, wodurch sich Geschwindigkeiten von bis zu 1000 m/min realisieren lassen.
5. Synchronisation mit der Liniengeschwindigkeit
Über Inkrementalgeber oder Sensoren wird die Druckausgabe präzise auf die tatsächliche Produktgeschwindigkeit abgestimmt. Bei langen Produkten wie Kabeln ist das entscheidend, um jeden Druck exakt zu platzieren.
Geschwindigkeit in der Kabelindustrie – Praxiswerte
Die Kabelindustrie stellt in Bezug auf Geschwindigkeit eine der anspruchsvollsten Anwendungen für CIJ-Druck dar. Die Gründe:
- Kontinuierlicher Materialfluss über mehrere Kilometer pro Spule
- Enge Toleranzen bei der Platzierung von Schrift und Codes
- Häufige Wiederholung von Markierungen (z. B. Meter- oder Zentimetermarkierungen)
Einfluss der Geschwindigkeit auf die Druckqualität
Hohe Geschwindigkeit bringt besondere technische Herausforderungen mit sich:
- Tintenablenkung durch Luftströmung – Je schneller das Produkt an der Düse vorbeiläuft, desto stärker wird der Tropfenflug beeinflusst.
- Synchronisationsgenauigkeit – Schon kleinste Abweichungen zwischen Produktbewegung und Tropfenausgabe können zu verzerrten Zeichen führen.
- Tinten- und Lösemittelmanagement – Bei hohen Frequenzen steigt die Verdunstungsgeschwindigkeit, weshalb Systeme wie Sealtronic oder EcoSolv eingesetzt werden, um den Lösemittelverbrauch zu minimieren und Startzeiten kurz zu halten.
Typische Einsatzszenarien
In der Kabelkennzeichnung werden CIJ-Drucker oft für folgende Aufgaben eingesetzt:
- Meter- und Zentimetermarkierungen
- Herstellerangaben und Produktcodes
- Sicherheitskennzeichnungen wie Spannung, Normen oder Brandverhalten
- Chargen- oder Produktionsdatumscodes
Der Vorteil von CIJ liegt darin, dass diese Informationen auch bei extrem hohen Geschwindigkeiten und auf bewegten, flexiblen Materialien zuverlässig aufgedruckt werden können.
