从钢车身板、轴承到书皮和卫生纸，日常用品中都有纹理表面。虽然可以采用许多工艺来达到所需的表面纹理，但每一种工艺都有缺点，限制了批发引进。 喷墨纹理克服了以往技术的局限性，喷墨纹理是Intexia Lid开发的一种新工艺，能够在平面和圆柱形金属零件上产生非随机(确定性)纹理，而不管金属的硬度。此外，没有热影响区或置换材料，使它适用于大量的应用，包括直接纹理轴承和密封，汽车钢和铝板，基本压花辊，和基本注射模具模具。 其他变形过程尽管造纸行业早就认识到加纹的好处，但钢铁、汽车和纺织等其他行业一直受到当前工艺的限制。这些方法包括随机方法，如抛丸、放电纹理和磨削(有时称为磨光)，以及确定性程序，如光化学蚀刻、激光加工和电子束纹理。 为什么要使用表面纹理定义为“对物体表面的功能属性的修改”，表面工程通常是为了改变表面的物理或视觉属性。这些特性以及想要改变它们的原因是多种多样的。这可能需要减少(甚至增加)配件之间的摩擦,提高金属板的成形性,增加底物的表面积(可能改善涂层的附着力),或提高其装饰性的吸引力,降低其对表面划痕。表面工程通常被认为是指涂层、氮化或离子注入等化学过程的应用。然而，以上所有的好处，甚至更多，也可以通过表面纹理来实现——改变表面的地形，而不是其化学性质。 喷墨变形工艺喷墨纹理是一个非常简单的过程。在零件表面印刷一个受控的掩模，然后用化学或电化学加工过程蚀刻掉表面仍然暴露的部分。喷墨纹理的标准体现，即表面被蚀刻到单一的深度，称为二维纹理。纹理图案可以是用于功能目的的规则几何图形(如钢板)或用于压花的装饰图案。从本质上说，它可以是在软件中生成并下载到喷墨打印头的任何图像。 喷墨变形机由Intexia开发的新纹理机使用了最新的高分辨率，按需滴式喷墨喷头。该机器结合了喷墨打印和电化学蚀刻系统。设计最大的通用性，它能够纹理一系列的平面和圆柱形组件在各种尺寸。打印系统的核心是一个126喷嘴喷墨头，它能够使用一系列不同的液体进行打印。 应用程序喷墨纹理引擎组件Intexia的高分辨率系统为发动机部件的喷墨纹理提供了丰富的潜在应用。许多这些部件的表面必须有纹理，以保持足够的摩擦，或达到所需的润滑水平，使部件有效工作。一些汽车行业的公司目前正在研究潜在的新技术，使这种表面纹理的应用成为可能。与激光刻蚀相比，喷墨刻蚀具有明显的优势，包括表面光滑度和图案设计。此外，激光蚀刻使用高温来取代不需要的金属，这可能会降低被创建的对象的质量。与喷墨纹理，不需要的金属溶解到溶液，因此消除任何形成的热影响区。 永久可追溯的喷墨变形
另一个潜在应用领域是用于永久可追溯的组件标记。传统的喷墨代码在高温下可能磨损、损坏或受到化学接触的破坏。热加工和机械加工可能会使薄零件变形，或使材料在有标记的表面上留下数十微米的痕迹，如果良好的热接触至关重要，这可能是灾难性的。喷墨纹理代码将永久嵌入表面，同时保留喷墨和激光的灵活性，以实现增量串行化。这种类型的纹理也可以用于机电一体化。 喷墨变形技术的起源喷墨纹理系统的总体设计遵循了爱丁堡大学的广泛研究。在20世纪90年代早期，该大学的工程学院受福特基金会的委托，研究用于汽车钢板冷轧的平整轧机轧辊的变形替代方法。目前使用的工艺包括抛丸造型、放电造型、电铬沉积和电子束造型(EBT)，其中电子束造型是唯一能产生确定纹理的工艺。在这里，电子束在高真空中作用，通过局部熔化和重新凝固钢，在轧辊表面产生环形峰。然后把它们卷到薄片中，形成“甜甜圈”形状的陨石坑。激光也曾以类似的方式使用过，但这一过程被证明是缓慢、昂贵和不可靠的，结果它几乎被钢铁行业完全淘汰 汽车覆盖件的表面纹理和成形性在薄板钢生产中，表面纹理可以增强成形性、涂层外观和涂层附着力。对汽车车身钢的一些研究表明，成形性，特别是在深拉深时，由于板料表面提供了孤立的微坑而得到提高。它们可以作为小型流体静压润滑剂储层和碎屑收集器，减少磨损并提供更均匀的摩擦性能。其他研究也将绘画图像的清晰度差(“橘皮”效应)与高水平的表面波纹(通常波长为0.8-2.5毫米)联系在一起。 在EPSRC、英国钢铁公司和多米诺印刷科学公司赞助的一项由该大学开展的后续项目中，在一家欧洲钢铁厂进行了小规模的中试工厂试验。欧洲杯线上买球在这里，低磨损率、规则的结构和低波纹尤其令人印象深刻。图1显示了喷墨织构和电子束织构轧辊轧制钢板的粗糙度和波纹度的表面图。使用Zygo NewView非接触式干涉仪进行测量，表示8 x 8mrn的表面积，并经过数字滤波，截断0.8mm。喷墨纹理板有特别低水平的波纹-重要时，试图减少橙色剥离效果在油漆完成。由爱丁堡大学开发并用于这些试验的喷墨纹理系统是基于高分辨率连续喷墨打印机，通常用于生产线编码。这具有很高的印刷速度，并与溶剂型油墨沉积在钢基体上快速干燥的掩膜。与新机器不同的是，虽然它适用于汽车车身板材，但对于其他应用，它没有分辨率、准确性或油墨耐久性。
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图1所示。比较了喷墨织构和电子束织构轧辊轧制钢板的表面粗糙度和波纹度。 |
喷墨造型的未来在收到苏格兰行政部门的SMART拨款后，Intexia目前正在开发一种新型的喷墨纹理机，用于压花应用，如滚动乙烯基和纸制品。它被称为3D-IJT，它使用多个掩蔽和蚀刻阶段来蚀刻一个更三维的形式到零件的表面。从长远来看，该公司希望将这项技术推广到任何需要控制表面纹理的应用领域，比如汽车仪表板、医疗植入物、卫生产品和贺卡。 |