宏華數(shù)碼：成功研發(fā)超高速數(shù)碼噴印設(shè)備

梁莉萍

近日，由浙江大學(xué)、寧波大學(xué)、浙江理工大學(xué)、杭州宏華數(shù)碼科技股份有限公司共同完成的“超高速數(shù)碼噴印設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目獲得了2017年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，在業(yè)內(nèi)引起廣泛關(guān)注。作為滿足“中國(guó)制造2025”個(gè)性化定制生產(chǎn)需求和“快時(shí)尚”消費(fèi)需求的新一代印花設(shè)備，超高速數(shù)碼噴印設(shè)備已經(jīng)逐漸成為推動(dòng)紡織印花行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提升產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要力量。

關(guān)鍵技術(shù)獲突破

宏華數(shù)碼公司副總經(jīng)理鄭靖表示，當(dāng)前，超高速數(shù)碼噴印存在著數(shù)據(jù)流量大、噴印面料易形變、噴印質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)困難等重大技術(shù)難題，迫切需要研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超高速數(shù)碼噴印設(shè)備。

此次獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)的“超高速數(shù)碼噴印設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目，突破多項(xiàng)數(shù)碼噴印關(guān)鍵工藝技術(shù)：項(xiàng)目發(fā)明了超大流量數(shù)碼噴印數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)并行處理引擎，實(shí)現(xiàn)了數(shù)碼噴印數(shù)據(jù)的超高速實(shí)時(shí)處理和傳輸；針對(duì)噴印時(shí)面料形變和噴頭堵塞的難題，發(fā)明了基于視頻的噴印過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制方法；發(fā)明了基于圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模型的噴印圖像質(zhì)量缺陷自動(dòng)檢測(cè)方法，并通過(guò)視頻編碼和網(wǎng)絡(luò)傳輸，對(duì)設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，成功地研制了超高速數(shù)碼噴印設(shè)備。

據(jù)浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院教授陳耀武介紹，該項(xiàng)目提出的基于視頻的噴頭狀態(tài)高速實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制方法及系統(tǒng)，是通過(guò)攝像頭實(shí)時(shí)采集高分辨率的圖案，將其與系統(tǒng)中預(yù)存的圖案通過(guò)算法進(jìn)行比較、判定，圖像處理系統(tǒng)將檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送給噴頭控制系統(tǒng)。堵塞發(fā)生時(shí)，噴頭就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行清洗。當(dāng)超高速數(shù)碼噴印設(shè)備進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，織物紋理和噴印圖像花型往往較復(fù)雜，傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法在高速生產(chǎn)條件下做到高精度實(shí)時(shí)微缺陷檢測(cè)。而噴印缺陷一旦發(fā)生，出現(xiàn)大量次品，造成原材料的嚴(yán)重浪費(fèi)幾乎是必然。陳耀武說(shuō)：“通過(guò)發(fā)明基于高性能嵌入式處理器的噴印缺陷在線自動(dòng)檢測(cè)方法和系統(tǒng)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為機(jī)器裝上了識(shí)別缺陷的‘火眼金睛。當(dāng)系統(tǒng)判定缺陷產(chǎn)生后，可通過(guò)報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)等方式將損失降到最低?！?/p>

高品質(zhì)低成本環(huán)保型裝備

實(shí)際應(yīng)用是檢驗(yàn)科研項(xiàng)目是否成功的重要標(biāo)準(zhǔn)。從科研學(xué)術(shù)到落地應(yīng)用的“最后一公里”征程，宏華數(shù)碼作為項(xiàng)目主要推動(dòng)者，在該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，主要承擔(dān)了大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)化成果轉(zhuǎn)化、應(yīng)用推廣和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定等工作。如今，宏華數(shù)碼基于“超高速數(shù)碼噴印設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)”研發(fā)的VEGA3000DL/DT高速數(shù)碼印花機(jī)、VEGA3000P高速數(shù)碼印花機(jī)等設(shè)備，已成功推向市場(chǎng)。

VEGA3000DL/DT高速數(shù)碼印花機(jī)是宏華數(shù)碼當(dāng)前主推的“旗艦”數(shù)碼印花機(jī)，該設(shè)備具備4大性能特點(diǎn)。一是高速穩(wěn)定，高速數(shù)據(jù)傳輸，高速掃描與步進(jìn)驅(qū)動(dòng)，24小時(shí)穩(wěn)定生產(chǎn)，日產(chǎn)量達(dá)到3000～10000平方米。二是高精品質(zhì)，高精度工業(yè)噴頭，可變墨點(diǎn)技術(shù)，高精度導(dǎo)帶，高精度全閉環(huán)步進(jìn)，高精度直線電機(jī)掃描，最高打印精度為1800dpi。三是省墨低成本，智能清洗噴頭，合理控制墨量，有效回收墨水，價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力。四是智能環(huán)保，智能巡邊定位，智能雙重噴頭保護(hù)，智能模擬打樣，有效環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)。

VEGA3000P高速數(shù)碼印花機(jī)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)則在以下方面：24小時(shí)穩(wěn)定生產(chǎn)，日產(chǎn)量高達(dá)6800～10000平方米；打印精度高達(dá)1200dpi，應(yīng)用特制高精度工業(yè)噴頭與可變墨點(diǎn)技術(shù)；省墨低成本。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量與墨量的智能管理；智能環(huán)保，應(yīng)用智能雙重噴頭保護(hù)，有效實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。

“這兩類設(shè)備自推向市場(chǎng)后備受好評(píng)，設(shè)備訂單接連不斷，公司2017年的銷售額與2016年相比增加了30%。特別是自2016年下半年開(kāi)始，公司主打的數(shù)碼印花設(shè)備不僅暢銷國(guó)內(nèi)、東南亞國(guó)家市場(chǎng)，還順利進(jìn)入意大利等歐洲市場(chǎng)，并受到當(dāng)?shù)乜蛻羝髽I(yè)的好評(píng)”，鄭靖說(shuō)道。

此外，在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)方面，這一工藝也發(fā)揮著積極作用。陳耀武表示，不同于傳統(tǒng)印花過(guò)量給墨、給漿，布面上50%以上的染料會(huì)被洗去，產(chǎn)生大量高污染廢水，超高速數(shù)碼噴印過(guò)程中，染料的使用由計(jì)算機(jī)按需分配，化工染料的消耗及廢水排放都大幅度降低，廢水經(jīng)簡(jiǎn)單處理后即可循環(huán)利用，為紡織印花行業(yè)換上“綠色新裝”提供了新可能。

為用戶提供全套解決方案

數(shù)碼印花布產(chǎn)量逐年增加，數(shù)碼印花機(jī)的需求提升，不僅讓業(yè)內(nèi)人士普遍看好數(shù)碼印花設(shè)備的發(fā)展，也令不少行業(yè)外企業(yè)開(kāi)始涉足該領(lǐng)域。然而，數(shù)碼印花機(jī)械是否真的迎來(lái)市場(chǎng)噴發(fā)期？

對(duì)此，中國(guó)紡織機(jī)械協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)李毅認(rèn)為，盡管數(shù)碼噴墨印花機(jī)發(fā)展很快，但受限于印花速度和印花成本，目前數(shù)碼印花布產(chǎn)量總數(shù)仍不高，在印花布市場(chǎng)比僅為3%，尚無(wú)法取代傳統(tǒng)印花。李毅表示，數(shù)碼噴墨印花是高技術(shù)集成系統(tǒng)，集噴印設(shè)備、 墨水、 軟件以及織物的預(yù)處理和后整理等技術(shù)于一體，任何一項(xiàng)掌握不好，都無(wú)法完成生產(chǎn)訂單。當(dāng)前，數(shù)碼印花機(jī)的核心技術(shù)——印花噴頭的制造技術(shù)仍掌握在日本企業(yè)手中，對(duì)設(shè)備用墨水有選擇性要求，且價(jià)格昂貴，在單機(jī)制造成本中噴頭所占比例近一半，且數(shù)碼印花機(jī)噴頭容易出現(xiàn)堵塞的情況，工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)顏色的穩(wěn)定性不高，維護(hù)和調(diào)整技術(shù)難度大。同時(shí)，印花噴頭普遍使用壽命只有一年半左右，如果使用不當(dāng)，使用壽命可能會(huì)更短，一旦損壞無(wú)法維修，只有更換，給使用廠帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。此外，對(duì)于備受推崇的“Single Pass數(shù)碼印花機(jī)”也由于噴頭成本過(guò)高及對(duì)紡織品高速噴墨印花工藝研究還未跟上，若市場(chǎng)快速膨脹則可能出現(xiàn)欲速不達(dá)的情況。

鄭靖表示，作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)碼印花設(shè)備商，公司正在致力實(shí)現(xiàn)如何讓傳統(tǒng)印花廠接受用數(shù)碼印花機(jī)來(lái)做印花布大貨單。鄭靖坦言，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，離不開(kāi)大幅度降低使用成本和進(jìn)一步提升生產(chǎn)穩(wěn)定性，只有這部分市場(chǎng)需求被撬動(dòng)起來(lái)，才能真正進(jìn)入到一個(gè)高速發(fā)展期。對(duì)此，公司不僅要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，還將努力提升市場(chǎng)反應(yīng)速度、幫助客戶快速實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)，推動(dòng)數(shù)碼印花設(shè)備進(jìn)一步發(fā)展。