适用于电线电缆的先进的小字符喷码技术

大量喷码机维护问题事件——无论是计划内还是计划外——均会影响电线和电缆行业的效率。先进的高分辨率 CIJ 技术是对机械和早期可变喷印方法的 阶跃式改进。当今的喷印技术，在增 加喷码机可靠性、提高喷码质量的同 时，延长了计划内维护的平均间隔时 间，从而减少停机时间和材料浪费。

事实证明，新一代小字符喷码机的正常 运行时间（即本文档中定义的喷头清 洁等维护事件的平均间隔时间）比早 期 CIJ 技术最多长五倍。此外，创新的高分辨率喷头的最新创新，支持在0.6毫米的最小文本高度下标识清晰易读的编码。

长而卷的喷码

在电线和电缆上进行微字符喷印和标识的原因有很多。制 造商需要标识部件号、批号和生产日期。有些代码 是为了满足法规的要求，例如列出材料成分、电力 绝缘等级和防火性能等。

还有一些喷码用于帮助产品 测量和安装。制造商名称和 徽标等标识主要用于标明产 品的品牌。

总而言之，喷印这些微型代码是产品质量、合规性、可追溯性甚至品牌标识的必要条件。无论出于何种原 因喷印和标识产品，这些信息都必须在各种颜色的 基底上清晰可见，能够承受住产品缠绕、储存和安 装所引起的摩擦，而不会出现编码模糊和转印。但 首先要做的，是将编码喷印到产品上。

面临严峻挑战的行业

Big Market Research 的调查结果表明，电线和电 行业 从 2014 年到 2018 年预计将增长 8.3%。此外，Market Watch 预计全球电缆行业的营业额将从 2014 年的 2050 亿美元增长到 2019 年的 2974亿美元，年复合增长率 (CAGR) 为 7.7%。这是一个好消息。

而下面这些发人深省的新闻，其实都算不上什么新闻了。据 North American Industry Classification System（北美行业分类系统）统计，挤出成型行业的运营成本 非常高昂——比美国的拉线和绝缘材料制造业的平均成 本高出三倍。大部分成本是原材料成本 —这是制造商难 以控制的部分。无论产品是否成功下线，人力成本是必 须支付的，这意味着任何停机都会造成严重的后果。生 产机器的高成本也是导致成本压力加剧的重要因素。

事实很清楚：需要确保新设备投资能够推动生产 率，
最大限度地延长正常运行时间和减少整体生产成本。当 然，既需要关注处理挤压、缠绕及其他核心流程的机 器，也要将编码和标识视为产品的重要部分，与铜、树 脂及其他材料投入一样等同视之。如果喷印和标识系统 不能正常工作，将会导致生产线闲置。

恶劣的工作环境

电线和电缆生产行业的工作环境无疑加大了喷印作 的难度。工厂往往 暴露在外部天气条件下，而天气会随季节发生巨大的变化，甚至每天都 会发生变化。环境可能从炎热干燥变为阴冷潮湿，可能是突变，也可能
是渐变。

高生产速度进一步加大了喷印难度。因产品的直径 异，生产线速度可 能超出 340米/分钟（1000 英尺/分钟）。在处理高速移动的产品时，静 电也是一个问题。此外，喷码作业经常要在挤压机刚产出的温度极高的 产品上进行。

因此，喷印解决方案必须能够在恶劣、波动的条件 可靠地工作。并且 必须能够跟上最大生产速度，不拖后腿。如果喷码机出现任何故障，挤 压机或生产线在完成该批次之前不会停止。这将给制造商带来生产线停
机、材料返工和大量废料的后果。每次故障事件涉及的成本从几百美元 到数千美元不等。

老式工业喷印解决方案经常在运 行中出现故障。烫金、接触式滚 动和移印等过时的标记方法需要 经常维护。此外，它们无法可靠地进行可变喷码，例如在每米电 缆上插入不同的标识。

当喷码机不能可靠地工作

使用这些老式喷码方法时，就连变更日期这类简单的任务也需要经过费 力的转换活动。更糟的是，喷印的编码往往质量低劣，难以辨认—甚至 会影响客户对基础产品真实质量的感知。

早期的 CIJ 技术被证明远胜于那些老式的模拟方法。只需按下按钮，生 产线经理就能够立即调用数字存储的代码，从而减少转换时间。

但是，这些早期喷码机在电线和电缆制造业这样的恶劣工作环境下，有 着明显的缺陷。大量喷码机维护事件——无论是计划内还是计划外——均可能对效率造成严重影响。

早期的 CIJ 容易产生喷嘴堵塞，这是由于喷头中开放的墨水或空气入口 引入的污染物所致。上述任一情况都可能导致数字喷码机的喷嘴堵塞，因为该喷嘴的大小只相当于人类头发丝直径的三分之一。即使是最细小的外部颗粒都可能会堵塞这些喷嘴。因此，喷码机可能突然就不能再喷印高质量的编码。甚至根本不喷印任何编码。静电和高速造成的回溅可能会导致墨水积聚，从而堵塞喷头。

所产生的空气各不相同

使用老式小字符喷码机时，一个被经常忽视的可靠 性因素是工厂气源可能会导致停机。

喷码机需要正气压，主要原因有二个：推动油墨 通过喷码机和保持喷头清洁。设计时，老式喷码 机只是简单地连接到工厂的空气压缩机系统。

空气压缩机运行时往往需要使用润滑油。润滑油 很容易污染供应给喷码机的空气，并且可能会与 墨水接触。而润滑油与喷码和标识系统使用的墨 水完全不兼容。此外，如果压缩机吸入了过于潮 湿的空气，就会在空气管道中发生冷凝，冷凝的水分会污染油墨。

新一代小字符喷码机采用内部空气压缩系统，使墨水和喷头与工厂供气中可能存在的污染物相隔离，从而避免了这些问题。

低技术含量的喷码机需要高昂的维护成本

为了避免不可预知的生产中断，生产线经理往往会在运行间隔期间对喷码机执行 维护。这当然会减慢 SKU 之间的转换，对生产效率造成负面影响。

此外，使用这种老技术时，维护过程会产生各种潜在问题。像更换墨水这种简单而常见的任务，也涉及许多复杂因素，并且可能会造成严重的后果。在老式 CIJ 喷码机中，油墨和补充溶剂储存在储墨槽里。除了可能产生昂贵的墨水/溶剂泄漏 和导致极度脏乱之外，还很有可能导致墨水和溶剂不匹配，甚至可能倒入不恰当 的墨水。等到混合完成时，损失已经造成了。

仅仅是揭开储墨槽的盖子，就会产生不少潜在问题。如果在恶劣的生产条件下，盖子上可能会掉落灰尘和污垢，导致墨水污染和生产停机。

新一代 CIJ 技术概况

最新的 CIJ 技术是早期 CIJ 技术的阶跃性改进，而早期 CIJ 技术已经远胜老式的机械喷码技术。

新 CIJ 技术提高了喷印解决方案的可靠性并 延长了定期维护程序的平均间隔时间，从而 可减少产品返工和材料浪费，同时延长生产 线的正常运行时间。实验室测试表明，新一代小字符喷码机的正常运行时间（即喷头清洁 等维护事件的平均间隔时间）比早期 CIJ 技术最多长五倍。

制造商应该希望得到这样的优良技术—几乎忘记了生产线 上存在喷码和标识作业：

1. 最新的喷头设计能确保最高的喷印质量，只需进行少量清洁。可增大正向气流 的孔状设计旨在减少墨水积聚，使其适应于像电线和电缆生产环境一样的高产 量、高静电环境。
2. 内置智能模块的墨盒取代了开盖容易引起脏乱的储墨槽。密封的墨盒供应所需 的墨水和补充溶剂，同时消除了泄漏、污染和闪蒸。它们还有助于确保快速无 误地补充墨水/溶剂，使生产线经理不必担心错误的墨水/溶剂污染喷码机、导 致生产中断以及进行费时费力的系统冲洗。
3. 集成的装置将易损件和过滤器组合到一个中央模块中，用户可根据可预见的维 护间隔轻松地更换它。一旦更换模块后，用户就可以放心地让其 CIJ 喷码机有 效运行特定的生产时间。
4. 内置空气泵，使新一代喷码机与外部空气压缩机隔离，有助于确保清洁的、一致的空气流过内部组件并通过孔状喷头。这将防止肮脏生产环境中的外部污染 物侵入。它们的运行也比使用昂贵的工厂气源更具成本效益。
5. 温度传感装置和内部加热器确保墨水流在任何环境条件下都能保持恒温，从而 使墨水更加可控，喷溅的可能性更小。无论喷码机是安装在挤压机附近还是安 装在通风门附近，都能够更加平稳地运行并提供更理想的墨滴位置和质量。

新 CIJ 技术的优势

在电线和电缆应用中过渡到新一代可变喷码技术能带来诸多好处：

• 需要的维护更少，特别是在使用高对比度颜料墨水时——从而显 著延长正常运行时间（特别是与模拟式烫印和辊印方法相比）
• 编码内容可根据所生产的电线或电缆的长度自动进行变更
• 更高的质量和更大的灵活性支持完全在线喷印可扫描条码和徽标
• 新喷码机能够承受巨大的温差变化和恶劣的工作环境
• 创新的墨盒内置智能模块，可简化墨水管理并减少人工错误

提高生产效率

新一代可变喷码机提供重要和切实的改进，帮 助制造商确保正常生产并将闲置时间、废料和 返工成本降至最低。电线和电缆制造商如果从 早期 CIJ 解决方案升级到当今的先进技术，将 会获得更长的正常运行时间、更高的产量和 质量。

如果制造商仍在使用烫印、辊印或其他老式标 识技术，应该会受到高维护频率和不合格编码 的困扰，那么新一代 CIJ 系统将为他们带来巨 大的飞跃：大幅延长的正常运行时间、自动编 码变更和更优质的编码等优势会让他们获益 匪浅。