始于需求,精于匠心 | 建宇网印桌上手动厚膜印刷机研发之旅

建宇网印
2024-01-24

前言

   丝网印刷台,是一种简易化的丝网印刷机,因其价格低廉、操作便捷、全手动操作、占地面积小等特点被广泛用于文字、LOGO等丝网印刷工艺。但在精密电子厚膜印刷工艺中,这类丝网印刷台由于结构简单、间隙大,印刷过程中容易产生摇晃,所以并不适用于电子行业的精细化印刷。

       为了填补国内市场空白,满足电子行业印刷需求,建宇网印历经5年的自主研发与创新,陆续推出桌上厚膜印刷机系列机型HP-320、2HP320、3HP320。桌上厚膜印刷机虽然晚于国外同类机型上市,却是针对国内厚膜印刷工艺需求的客户,其研发过程做到了考察调研、反复验证、成本试用、反馈优化、升级迭代。整个过程是严谨的、是艰辛的,研发的源头性和路径上也具有独立和独创的品格。



   第一代桌上厚膜印刷机HP-320研发于2019年。研发初心是为了拓展市场,为更多电子电路行业客户提供专用丝网印刷手印台。研发思路是确保印刷过程的平稳性及便捷使用的特点。因此,HP-320采用了紧密结构设计,网框翻转落下后,产品位置不变,保证了印刷图形的位置精度和印刷精度。上市推出后,由于需要人工手拿刮刀印刷,很大程度上依靠人工熟练度,部分客户反馈印刷成品出现了电阻值、膜厚均匀度有偏差等问题,所以客户使用反响平平。


转向行业客户需求的创新研发


  第二代桌上厚膜印刷机2HP-320研发于2020年。正值新冠疫情当下,国内电子制造行业不景气。在一个偶然的机会,在与一位客户交流工艺需求时。客户表示,公司新产品研发过程中需要厚膜印刷工艺,研发资金已大部分用于材料研发,已没有多余资金投入到半自动设备的采购中。国内市场上现有的普通丝网印刷台无法满足其印刷精度与工艺的要求,国外高精密丝网印刷台价格又过于昂贵。我们能否研发一种相对便宜的实验型高精密丝网印刷台?

   在第一代桌上厚膜印刷机HP-320上市后未达到预期目标后,建宇网印就已将第二代桌上厚膜印刷机的研发纳入了研发计划。在了解到客户这一痛点后,建宇网印决定从客户的需求出发,尽快启动二代桌上厚膜印刷机的研发工作,帮助客户渡过难关。
   整个研发过程,我们的工程师共设计了5款不同的机型,采用了10余种不同的结构设计,在经过考察调研、结构论证、技术创新、方案探讨、试产试用等多个环节,三个月的时间花费了20余万的研发成本,最终定型了第二代高精密桌上丝网印刷机2HP-320。为保护技术研究成果,建宇网印同年申请了该机型的知识产权专利保护。

   第二代实验型桌上厚膜印刷机2HP-320采用了坚固的全钢固定框架结构,配备了精密的印刷机头,印刷精度达到±0.01mm。机头采用手动杠杆式覆墨印刷切换方式,刮刀设置机械限位,并配备机械表,能进行可视化调节下压位置,最小可调节0.01mm,确保了印刷压力恒定,从而保证了膜厚的均匀性。解决了一代丝网印刷手印台HP-320印刷电阻值不稳定、膜厚不均等问题。

   如上图所示,平台制造精密,加工精度±10um,前端用于承载印刷机头,刚性强、印刷稳定;网框架用于安装网版,并可通过卡尺进行网距调节;微分头用于调节下压位置,保证印刷压力恒定;行程导轨则用于控制印刷行程。

      自2020推出以来,2HP-320便迅速获得了市场的一致好评和高度认可,销量速度攀升,并被哈尔滨工业大学、北京大学、湘潭大学、浙江大学和南京工业学院等众多知名高校及研究院所广泛采用,成为厚膜印刷工艺实验和小批量生产的主流设备。截止2023年,累计销量已经突破了100台,充分证明了其在满足客户高精密厚膜印刷工艺实验用途上的卓越性能和市场价值。




聚焦客户使用反馈的迭代研发


   第三代桌上厚膜印刷机3HP-320研发于2023年10月。在经过回访与整理客户对产品使用反馈基础上,我们针对2HP-320的不足之处:“网距升降需调三个点,操作者操作难度大”进行了全面结构升级,研发了第三代桌上厚膜印刷机3HP-320,比2HP-320精度更高、稳定性更好、使用更加便捷。


   第三代实验型桌上厚膜印刷机3HP-320去除了网框升降的功能,通过增加平台Z轴的可视化升降功能,即可通过机械表直接平升平降网距,最小可调节0.01mm,最大可调节5mm,使得网距的调节更为简单且精确。二代丝网印刷手印台2HP-320的网距调节至少需要4~5分钟,而三代丝网印刷手印台3HP-320的可视化操作,网距调节只需3~4秒,这大大简化了调节过程,提高了调节的效率和精度。此外,X、Y、θ轴的手动微调结构也得到了升级。通过更精准的微调设计,位置调节更为准确,从而确保了更高的印刷对位精度。


小结


   五年时间,建宇网印凭借其强大的创新研发实力,先后推出了三款不断升级客户需求的桌上高精密厚膜印刷机。从HP-320的网框翻转平稳印刷到2HP-320的高精度要求,再到3HP-320的网距结构升级,每款产品都代表了建宇网印对技术创新的不断坚持和对客户需求的深度聚焦。同时,建宇网印将继续致力于桌上丝网印刷设备的研发和创新,并于2024年推出基于客户需求的高精密CCD桌上半自动厚膜印刷机DP-320-CCD,为全球客户提供更先进、更高效的厚膜印刷工艺解决方案。



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