In der Industriebranche ist die Wahl der richtigen Technologie für die Produktkennzeichnung und -codierung entscheidend, um Rückverfolgbarkeit, Effizienz und Normenkonformität sicherzustellen. Zwei der heute am häufigsten verwendeten Technologien sind Piezo-Inkjet und Thermal Inkjet (TIJ). Obwohl beide Technologien das Drucken variabler Daten in Echtzeit ermöglichen, unterscheiden sie sich erheblich in Funktionsweise, Anwendungen und Leistung. Im heutigen Artikel analysieren wir bei United Barcode Systems, Spezialisten für Etikettier-, Codier- und Kennzeichnungslösungen, im Detail ihre Unterschiede und helfen dir zu verstehen, welche Technologie besser zu deiner Produktionslinie passt.
Die Piezo-Inkjet-Technologie basiert auf der Erzeugung elektrischer Impulse, die einen piezoelektrischen Kristall verformen, welcher die Tinte auf die zu bedruckende Oberfläche drückt. Dieser hochkontrollierte und präzise Prozess ermöglicht es, Tropfen in unterschiedlichen Größen und Formen zu erzeugen, was sich in einer saubereren und an verschiedene Materialien und Oberflächen angepassten Markierung niederschlägt.
Piezoelektrische Systeme verfügen über einen permanenten Druckkopf, der nicht bei jedem Tintenwechsel ersetzt werden muss, was Abfall und langfristige Kosten reduziert. Diese Druckköpfe sind in der Lage, Tropfen mit mikrometrischer Präzision zu werfen, was zu einer überlegenen Druckqualität führt, insbesondere bei kleinen Texten, Logos und 1D/2D-Barcodes.
Darüber hinaus arbeitet diese Technologie mit unabhängigen Tintenbehältern, was eine bessere Kontrolle des Verbrauchs und eine effizientere Ressourcenverwaltung ermöglicht. Die verfügbaren Tinten sind meist auf Ölbasis oder UVLED, Optionen, die sich durch ihre Langlebigkeit, schnelles Trocknen und Umweltfreundlichkeit auszeichnen, da sie keine Mineralöle enthalten.
Einer der Hauptvorteile von Inkjet-Systemen mit Piezo-Kopf ist, dass die Tinte in großvolumigen, vom Kopf unabhängigen Behältern gelagert wird. Dadurch kann das Gerät länger ohne Eingreifen betrieben werden, was unnötige Stopps reduziert und den Produktionsfluss verbessert.
Dank der modularen Architektur ist es möglich, den Tintenbehälter zu wechseln, ohne die Produktionslinie anzuhalten, was eine bedeutende Verbesserung gegenüber Technologien darstellt, bei denen der Wechsel einen kompletten Betriebsstopp erfordert.
Durch die Trennung von Tinte und Kopf entfallen die Kosten, die mit integrierten Verbrauchsmaterialien verbunden sind. Diese Trennung ermöglicht es, nur die benötigte Tintenmenge zu verwenden, was insbesondere bei kontinuierlicher oder hochvolumiger Produktion die Wirtschaftlichkeit verbessert.
Ihre konstante Leistung sowie geringere Betriebskosten machen piezoelektrische Inkjet-Systeme zur idealen Option für anspruchsvolle industrielle Umgebungen mit mittleren oder hohen Produktionslinien, die Geschwindigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit erfordern.
Die Thermal-Inkjet-Technologie (TIJ) nutzt Wärme, um Blasen zu erzeugen, die Tintentröpfchen auf die zu markierende Oberfläche schießen. Es handelt sich um eine kompakte Technologie, die auf Kartuschen basiert, welche sowohl den Druckkopf als auch die Tinte enthalten, was ihre Verwendung und Wartung erleichtert, obwohl sie hinsichtlich Volumen und Haltbarkeit gewisse Einschränkungen aufweist.
In einem TIJ-System erhitzt ein Widerstand die Tinte, bis sie teilweise verdampft, wodurch eine Blase entsteht, die die Tinte durch eine Düse austreibt. Dieses System, obwohl einfach und effektiv, ist vollständig vom Kartuschenverbrauch abhängig, was bedeutet, dass bei jedem Wechsel auch der Druckkopf ersetzt wird.
Aufgrund seiner geringen Größe und Portabilität ist TIJ eine beliebte Lösung für kleine Produktionslinien oder solche mit geringer Umschlaghäufigkeit, bei denen kein kontinuierlicher Druck erforderlich ist und wo die einfache Bedienung wichtiger ist als die Druckkosten oder die Autonomie.
Einer der größten Vorteile der Thermal-Inkjet-Technologie (TIJ) ist ihre niedrige Implementierungskosten. Da es sich um ein kompaktes und eigenständiges System handelt, bei dem der Druckkopf direkt in die Tintenkartusche integriert ist, entfällt die Notwendigkeit einer hohen Anfangsinvestition in komplexe Geräte. Dadurch ist TIJ eine erschwingliche Option für Unternehmen, die Codiersysteme in ihren Produktionslinien integrieren möchten, ohne große Ausgaben zu tätigen – besonders geeignet für Pilotphasen, Hilfslinien oder Projekte mit begrenztem Budget.
Die TIJ-Technologie zeichnet sich durch ihre Fähigkeit aus, mit hoher Auflösung zu drucken und erreicht bis zu 600 dpi, was Klarheit und Schärfe bei der Kennzeichnung kritischer Elemente wie Verfallsdaten, Chargennummern oder QR-Codes gewährleistet. Diese Präzision macht sie besonders empfehlenswert für das Bedrucken kleiner Verpackungen, bei denen Lesbarkeit entscheidend ist, um Normen zur Rückverfolgbarkeit, Produktidentifikation und Scanbarkeit an Kontroll- oder Verkaufsstellen einzuhalten.
Dank ihres kompakten und modularen Designs lassen sich TIJ-Systeme leicht in verschiedene Bereiche einer Produktionslinie integrieren, selbst in sehr begrenzten Räumen. Gleichzeitig erfordert ihr Betrieb nur minimale Wartung: Da der Druckkopf in der Kartusche enthalten ist, wird bei jedem Tintenwechsel auch ein neuer Kopf installiert, wodurch häufige Reinigungen oder technische Anpassungen entfallen. Dies vereinfacht nicht nur den Betrieb, sondern reduziert auch Ausfallzeiten und verbessert die betriebliche Effizienz.
Aufgrund ihrer Eigenschaften eignet sich die TIJ-Technologie besonders für Produktionslinien mit geringer oder mittlerer Nachfrage, bei denen kein kontinuierliches Hochleistungsdrucksystem erforderlich ist. Ihre einfache Installation, geringe Wartung und niedrige Nutzungskosten machen sie ideal für Operationen, bei denen Arbeitszyklen weniger intensiv sind und bei denen operative Flexibilität wichtiger ist als eine lange Autonomie oder hohe Druckgeschwindigkeit.
Beide Technologien bieten effektive Lösungen für die industrielle Codierung, decken jedoch unterschiedliche Anforderungen ab. Während die Piezo-Inkjet-Technologie sich in Umgebungen mit hoher Produktionsleistung, komplexen grafischen Anforderungen und dem Bedarf an langlebigem und nachhaltigem Druck hervorhebt, positioniert sich das TIJ-System als praktische Option für einfachere oder kleinere Produktionslinien.
Die Piezo-Inkjet-Technologie ermöglicht eine größere Autonomie, Präzision und Vielseitigkeit in Bezug auf Formate und Tintenarten. Auf der anderen Seite bietet die TIJ-Technologie eine schnelle Installation und minimale Wartung, was in temporären Anwendungen, Umgebungen mit geringer Umschlaghäufigkeit oder dezentralen Produktionen vorteilhaft sein kann.
Ein Schlüsselfaktor bei der Entscheidung, neben der Anfangsinvestition, sind die Verbrauchsmaterialkosten. In diesem Sinne verwandelt sich einer der Vorteile von TIJ in einen Nachteil gegenüber piezoelektrischen Druckköpfen: das Verbrauchsmaterial. Bei TIJ-Druckern handelt es sich um eine Kartusche, ein kleines Tintendepot, das einen Druckkopf enthält. Dies wirkt sich auf den Preis pro Liter Verbrauchsmaterial aus, da zu je 35 ml Tinte auch die Kosten eines Druckkopfes hinzukommen. Andererseits verfügen piezoelektrische Inkjet-Drucker über einen eigenen (technologisch fortschrittlicheren und langlebigeren) Druckkopf, der eine höhere Anfangsinvestition bedeutet, jedoch die Verbrauchsmaterialkosten reduziert, da nur die Tinte anfällt, ohne zusätzliche Kosten.
| Merkmal | Piezo-Inkjet-Technologie (APLINK LCXe) | Thermal Inkjet (TIJ) |
|---|---|---|
| Druckkopf | Fest, präzise Tropfenkontrolle | In die Kartusche integriert |
| Tintentyp | Mineralölfreies Öl / UVLED | Lösungsmittel / spezifische Tinten |
| Autonomie | Hoch (unabhängiger und nachfüllbarer Tank) | Begrenzte Kapazität abhängig von der Kartusche |
| Wechsel des Verbrauchsmaterials | Ohne Produktionsunterbrechung | Erfordert vollständigen Kartuschenwechsel |
| Kosten pro Druck | Niedrig | Höher |
| Anfangsinvestition | Höher | Geringer |
| Ideal für… | Mittlere/hohe Produktion, Druck von Grafiken | Niedrige/mittlere Produktion, Textdruck |
| Nachhaltigkeit | Hoch (umweltfreundliche Tinten, weniger Abfall) | Geringer (kontinuierliche Abfallerzeugung) |
| Flexibilität bei Formaten | Hoch: Texte, Logos, Piktogramme, Codes | Eingeschränkt: Texte, einfache Codes |
Die Wahl zwischen beiden Technologien muss mehrere Faktoren berücksichtigen: Produktionsvolumen, Verpackungsoberfläche, grafische Anforderungen, Liniengeschwindigkeit und Nachhaltigkeit. Für Produktionslinien mit hoher Arbeitslast, bei denen Effizienz und Reduzierung der Betriebskosten entscheidend sind, ist die Piezo-Inkjet-Technologie eine solide und rentable Lösung. Sie ist auch ideal, wenn Texte, Logos oder komplexe Symbole mit stabiler Auflösung gedruckt werden müssen.
In einfacheren Produktionslinien, mit begrenztem Raum oder geringeren Druckanforderungen, stellen TIJ-Systeme eine wettbewerbsfähige Alternative dar, insbesondere wenn Benutzerfreundlichkeit, Portabilität und eine schnelle Inbetriebnahme Priorität haben.
Das APLINK LCXe ist ein hochauflösender Inkjet-Drucker mit piezoelektrischem Druckkopf, der für eine direkte Codierung mit maximaler Kostenersparnis entwickelt wurde. Dank seiner Fähigkeit, Nachrichten mit einer Höhe von bis zu 36 mm und einer Auflösung von bis zu 360 x 180 dpi zu drucken, garantiert er perfekte Lesbarkeit von Texten, Bildern, Logos und 1D- sowie 2D-Codes, die mit GS1-Standards kompatibel sind (GTIN13, GTIN14, GS1-128, Datamatrix, QR usw.). Diese Präzision bleibt auch unter anspruchsvollen Produktionsbedingungen und auf sowohl porösen als auch nicht-porösen Oberflächen konstant.
Mit Geschwindigkeiten von bis zu 50 m/min und bis zu 10 Drucken pro Sekunde ist der APLINK LCXe eine effiziente Lösung für Unternehmen, die einen klaren und anpassungsfähigen Druck suchen, ohne die Energieeffizienz zu beeinträchtigen. Dank der Plug and Print-Technologie ist er sofort betriebsbereit und benötigt keine tägliche Wartung, sondern lediglich eine jährliche Inspektion. Er verwendet umweltfreundliche Tinten — mineralölfreies Öl für poröse Materialien oder UVLED-Tinte mit niedriger Migration für nicht-poröse Materialien — und positioniert sich damit als umweltfreundliche und nachhaltige Lösung. Darüber hinaus ermöglicht der integrierte 7”-Touchscreen-HMI und die Konnektivität mit externen Datenbanken über UBS LABMAN eine vollständige Kontrolle des Codierungsprozesses und erleichtert die Integration in jede automatisierte Linie.
Die Realität ist, dass es keine universelle Lösung gibt, sondern eine Technologie, die sich an die jeweiligen Produktionsbedürfnisse anpasst. Während die Piezo-Inkjet-Technologie die beste Option für anspruchsvolle industrielle Prozesse mit hohen Druckvolumen, niedrigen Betriebskosten und grafischer Vielseitigkeit darstellt, bietet die TIJ-Technologie einen einfachen und effizienten Ansatz für Unternehmen mit geringerer Produktion oder mit technischen Einschränkungen.
Bei United Barcode Systems wissen wir, dass jeder Kunde einzigartige Bedürfnisse hat. Deshalb bieten wir dir beide Technologien an, zusammen mit einem Expertenteam, das dir hilft, die beste Lösung für deine Produktionslinie zu finden. Ob Direktdruck oder punktuelle Codierung, wir beraten dich, damit du maximale Leistung bei höchster Zuverlässigkeit erzielst.
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