DE69812194T2 - Process for manufacturing particle-free components for an inkjet printer - Google Patents

Process for manufacturing particle-free components for an inkjet printer Download PDF

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    • B41J2202/22Manufacturing print heads

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft kontinuierliche Tintenstrahldrucker und insbesondere ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von Tintenstrahldruckern und Bauteilen dafür.The invention relates to continuous Inkjet printer and in particular an improved method for manufacturing inkjet printers and components therefor.

Es sind Tintenstrahldrucksysteme bekannt, bei denen mit einem Druckkopf eine oder mehrere Reihen von Öffnungen gegeben sind, die über einen Verteiler für unter Druck stehende Flüssigkeit eine elektrisch leitfähige Aufzeichnungsflüssigkeit erhalten, beispielsweise eine Druckfarbe auf Wasserbasis, und diese in Reihen paralleler Strahlen ausstoßen. Mit derartigen Druckköpfen ausgestattete Drucker erzeugen die graphische Wiedergabe durch selektives Aufladen und Ablenken der Tropfen der einzelnen Strahlen und Absetzen zumindest einiger dieser Tropfen auf einem Druckbildträger, während die anderen Tropfen auf einer Tropfenfängereinrichtung auftreffen.They are inkjet printing systems known in which one or more rows with a printhead of openings are given over a distributor for liquid under pressure an electrically conductive recording liquid obtained, for example a water-based ink, and this eject in rows of parallel rays. Equipped with such printheads Printers generate the graphic representation by selective charging and deflecting the drops of the individual rays and at least depositing them some of these drops on an image carrier while the other drops on a drip catcher.

Während des Betriebs von Tintenstrahldruckern wird ein Fluid durch kleine Öffnungen gepumpt, die einen Durchmesser von etwa 25 Mikron haben. Diese Maschinen reagieren deshalb empfindlich auf in der Tinte enthaltene Teilchen. Um Teilchen aus der Tinte zu entfernen, werden im Fluidsystem stets Filter verwendet. Normalerweise hat das Fluidsystem zwei Filter, nämlich einen Hauptfilter, um Verunreinigungen zu entfernen, die über die Leitung der Auffangeinrichtung oder durch Abnutzung in Pumpen und Ventilen in das Fluid gelangt sind, und einen Zusatzfilter unmittelbar vor dem Druckkopf, um in den Fluidleitungen entstandene Verunreinigungen zu entfernen.While In the operation of ink jet printers, a fluid flows through small openings pumped, which have a diameter of about 25 microns. These machines are therefore sensitive to particles contained in the ink. In order to remove particles from the ink, there are always in the fluid system Filter used. Usually the fluid system has two filters, namely a main filter to remove contaminants that have passed through the Line of the fall arrester or through wear in pumps and valves have got into the fluid, and an additional filter immediately before the printhead to remove contaminants from the fluid lines to remove.

Trotz dieser Filtermaßnahmen müssen die Druckkopfteile bei der Montage gründlich gereinigt werden, um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten. Die Reinigung umfasst normalerweise eine gründliche Ultraschallreinigung und das Durchspülen. Trotz dieser gründlichen Reinigung kommt es sowohl während des Fertigungsprozesses als auch während des Betriebs der Druckköpfe zu zahlreichen Ausfällen durch Teilchen.Despite these filtering measures have to the printhead parts are cleaned thoroughly during assembly a reliable one To ensure operation. Cleaning usually involves thorough ultrasonic cleaning and rinsing. Despite this thorough Cleaning occurs both during the manufacturing process as well as during the operation of the print heads to numerous failures Particles.

Die US-Schrift A-5,574,486 offenbart einen Tintenstrahldruckkopf mit Tintenausstoßteil, das eine Öffnungsplatte mit elektrolytisch polierten Oberflächen aufweist.U.S. Patent A-5,574,486 discloses an ink jet printhead with an ink ejection part, which has an orifice plate with electrolytically polished surfaces.

Es ist erkennbar, dass Bedarf an einem verbesserten Verfahren zur Beseitigung von Teilchen aus den Druckkopfkomponenten besteht, um die Ausfallraten während der Herstellung und des Betriebs der Druckköpfe zu verringern.It can be seen that there is a need for an improved method for removing particles from the Printhead components exist to reduce the failure rates during the Reduce manufacturing and operation of printheads.

Dieser Bedarf wird befriedigt durch das. erfindungsgemäße teilchenfreie Tintenstrahldrucker-Reinigungskonzept, nach dem verschiedene Polierkonzepte vorgesehen sind.This need is met by the. particle-free according to the invention Inkjet printer cleaning concept, according to the various polishing concepts are provided.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Erzeugen eines Tintenstrahlbauteiles zur Verfügung, welches eine Fluidquelle in einem Fluidhohlraum eines Tintenstrahlkopfes enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:The invention provides a method available for producing an ink jet component, which a fluid source in a fluid cavity of an ink jet head contains the method comprising the following steps:

  • a) Bearbeiten des Bauteils unter Anwendung bekannter Bearbeitungstechniken unda) Machining the component using known processing techniques and
  • b) Behandeln aller bearbeiteten Oberflächen unter Anwendung von nichtabrasiven, selbstnivellierenden Poliervorgängen bzw. eigenleitenden Ausgleichspoliervorgängen, um Partikelquellen zu beseitigen, wobei die bearbeiteten Oberflächen die innenliegenden Fluidzuführobertlächen in dem Fluidhohlraum umfassen.b) Treating all machined surfaces using non-abrasive, self-leveling polishing processes or intrinsically conductive polishing processes in order to avoid particle sources eliminate, with the machined surfaces in the internal fluid supply surface include the fluid cavity.

Die herkömmliche Bearbeitung kann nach einer beliebigen bekannten Technik erfolgen, beispielsweise durch funkenerosives Abtragen. Das Polieren kann unter anderem elektrochemisch, beispielsweise durch Elektropolieren, durch elektrochemisches Entgraten und durch elektrochemisches Schleifen erfolgen. Außerdem kann das Polieren durch Dampfpolieren und durch Laserbehandlung zum Aufschmelzen der bearbeiteten Oberfläche erfolgen.The conventional processing can be done after any known technique, for example by EDM removal. The polishing can be electrochemical, for example by electropolishing, by electrochemical deburring and done by electrochemical grinding. Besides, can polishing by steam polishing and by laser treatment to melt the machined surface respectively.

Der erfindungsgemäße teilchenfreie Tintenstrahldrucker bietet eine Reihe von Vorteilen. Zum einen haben die Tintenstrahldruckerkomponenten partikelfreie Oberflächen. Dadurch werden mehrere unerwünschte Druckprobleme verringert oder ausgeschaltet, darunter gekrümmte Tintenstrahlen und das Verstopfen der Öffnungen mit Verunreinigungen oder Teilchen. Durch die Verringerung gekrümmter Strahlen verbessern sich die Fertigungsausbeute und die Druckkopfstandzeiten.The particle-free ink jet printer according to the invention offers a number of advantages. Firstly, the inkjet printer components particle-free surfaces. This will make several undesirable ones Reduced or eliminated printing problems, including curved ink jets and clogging the openings with impurities or particles. By reducing curved rays production yield and printhead life improve.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den beigefügten Zeichnungen und den anliegenden Ansprüchen hervor.Other tasks and advantages of Invention emerge from the following description, the accompanying drawings and the attached claims out.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigenThe invention is explained below an example and described in more detail with reference to the drawings. Show it

1 einen Teil eines Druckkopfs mit Resonator zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Technik; 1 part of a printhead with resonator for describing the technique according to the invention;

2A und 2B Oberflächenbilder des Resonators nach Bearbeitung, in denen die bei einer typischen Bearbeitung entstehenden gratartigen Kanten und Späne zu sehen sind; 2A and 2 B Surface images of the resonator after processing, in which the burr-like edges and chips that arise during typical processing can be seen;

3 ein Oberflächenbild des Resonators nach erfindungsgemäßem Elektropolieren, welches das Verschwinden von gratartigen Kanten und Partikelquellen zeigt, und 3 a surface image of the resonator after electropolishing according to the invention, which shows the disappearance of burr-like edges and particle sources, and

4 ein Ablaufdiagramm der Schritte zur Verbesserung der Endbearbeitung der Oberfläche des Resonators von 1. 4 a flowchart of the steps to improve the finish of the surface of the resonator of 1 ,

Im folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. 1 zeigt einen Teil eines Druckkopfes 10 eines Tintenstrahldrucksystems. Der Druckkopf 10 besteht aus einem Resonator 12, der typischerweise aus Edelstahl in Form eines rechteckigen Festkörpers mit festgelegten Maßen gebildet wird, und ein Tropfenauswählmittel 14. Der Druckkopf 10 zeigt Öffnungen auf einer Öffnungsplatte 16 des Resonators 12, die aus einer in einem Fluidhohlraum 18 enthaltenen, unter Druck stehenden Fluidquelle ein elektrisch leitfähiges Aufzeichnungsfluid, beispielsweise eine Druckfarbe auf Wasserbasis erhalten. Das Fluid wird vom Resonator durch die Öffnung 19 in Reihen paralleler Strahlen 20 als Tintentröpfchen ausgestoßen. Der Fluidhohlraum wird normalerweise durch funkenerosives Abtragen geschaffen. Ein Tropfenauffangmittel 24 und eine Aufladeplatte 26 bilden das Tropfenauswählmittel 14 zum selektiven Aufladen und Ablenken der Tropfen 22 der einzelnen Strahlen und Absetzen zumindest einiger dieser Tropfen 22 auf einem Druckbildträger.In the following reference is made to the drawings. 1 shows part of a printhead 10 an inkjet printing system. The printhead 10 consists of a resonator 12 , which is typically made of stainless steel in the form of a rectangular solid with fixed dimensions, and a drop selection means 14 , The printhead 10 shows openings on an opening plate 16 of the resonator 12 consisting of one in a fluid cavity room 18 contained, pressurized fluid source, an electrically conductive recording fluid, such as a water-based ink. The fluid is emitted from the resonator through opening 19 in rows of parallel jets 20 ejected as ink droplets. The fluid cavity is usually created by EDM. A drip catcher 24 and a charging plate 26 form the drop selector 14 for selective charging and deflection of the drops 22 of the individual rays and depositing at least some of these drops 22 on a printed image carrier.

Es versteht sich, dass der Druckkopf 10 und der Resonator 12 mit anderen bekannten Komponenten, wie sie für Tintenstrahldrucker verwendet werden, zusammenwirken. Der Druckkopf 10 und der Resonator 12 haben die Aufgabe, die gewünschten Strahlen gleich großer und gleich beabstandeter Tropfen weitgehend synchron zu erzeugen. Andere Komponenten des Tintenstrahldruckers, beispielsweise die Auflade- und Ablenkelektroden, die Tropfenauffangvorrichtung, das Medienzuführsystem sowie die Elektronik für die Dateneinspeisung und die Maschinensteuerung (nicht eingezeichnet) wirken mit den vom Druckkopf 10 erzeugten Tropfenstrahlen zusammen, um das Druckbild mit kontinuierlichen Tintenstrahlen zu erzeugen.It is understood that the printhead 10 and the resonator 12 interact with other known components, such as those used for inkjet printers. The printhead 10 and the resonator 12 have the task of generating the desired rays of the same size and equally spaced drops largely synchronously. Other components of the inkjet printer, such as the charging and deflecting electrodes, the droplet collector, the media feed system and the electronics for the data feed and the machine control (not shown) act with those of the print head 10 generated drop jets together to form the print image with continuous ink jets.

Die Herstellung der verschiedenen Druckkopfkomponenten ist mit unvermeidlich schmutzbehafteten Bearbeitungsvorgängen verbunden. Werkzeugmaschinen erzeugen an Metall- wie an Kunststoffteilen zahllose Grate, Späne und Abriebteilchen. Bei sorgfältiger Untersuchung mit leistungsfähigen Mikroskopen oder unter dem Rasterelektronenmikroskop zeigen sich wenige Mikron kleine Grate und Materialspäne, die bei der Bearbeitung auf der Drehbank, beim Fräsen und beim Bohren entstanden sind. Mit der Zeit lösen sich diese Grate und Späne von der Oberfläche und führen zu einer Betriebsstörung. Sogar beim Schleifen und Honen können ähnliche Partikelquellen entstehen. Außerdem können von dieser Bearbeitung Schleifmittel zurückbleiben. Es ist bekannt, dass bei funkenerosivem Abtragen eine Schicht von umgeschmolzenem Material entsteht, das abblättern und zum Ausfall des Druckkopfs führen kann.The manufacture of the various Printhead components are associated with inevitably dirty processing operations. Machine tools produce countless numbers of metal and plastic parts Burrs, shavings and wear particles. With careful Examination with powerful microscopes or a few microns appear under the scanning electron microscope small burrs and chips, those when machining on the lathe, when milling and have arisen during drilling. Over time, these burrs and chips come off the surface and lead to a malfunction. Even grinding and honing can do the same Particle sources arise. Moreover can of this processing abrasive remain. It is known, that with EDM removal, a layer of remelted Material arises that peel off and cause the printhead to fail can.

Die Oberflächenbilder von 2A und 2B zeigen zahlreiche gratartige Kanten und Späne, die leicht abbrechen und vor Anwendung des erfindungsgemäßen Konzepts nach Bearbeitung auf der Drehbank zurückgeblieben sind. Wie 2A und 2B zeigen, haben sich auf Oberflächen von Tintenstrahldruckerteilen gratartige Kanten 28, Späne 30 und andere Verunreinigungen gebildet. Da Späne wie die in 2B gezeigten noch mit der Oberfläche verbunden sind, werden sie bei Reinigungsschritten wie dem Abspülen oder der Ultraschallreinigung nicht unbedingt entfernt. Während des Druckkopfbetriebs können diese Späne durch Erschütterungen oder durch Ermüdung abbrechen. Außerdem können die rauen Oberflächen in der Umgebung entstehende Teilchen vorübergehend festhalten. Derartige Teilchen können während der Reinigungsschritte haften bleiben und sich erst während des Druckkopfbetriebs ablösen. Es muss also festgestellt werden, dass die bearbeiteten Oberflächen eine Quelle von Partikeln sein können, die zu krummen Tintenstrahlen führen und die Öffnungen der Öffnungsplatte 16 verstopfen können. Eine bekannte Technik, mit der solche Teilchen vermieden werden sollen, ist das chemische Polieren. Das chemische Polieren ist kein selbstnivellierender Vorgang, d.h. die Metallabtragsrate ist in etwa gleichmäßig über die Oberfläche verteilt und erfolgt nicht vorzugsweise an überstehenden Kanten. Durch chemisches Polieren können daher Bratartige Kanten, Späne oder umgeschmolzenes Material nicht wirksam entfernt werden. Manchmal bleiben die Späne usw. auf der Oberfläche, jedoch kann das Metall, das den Span an der Oberfläche hält, durch das chemische Polieren geschwächt werden. Die Späne brechen dann während des Druckkopfbetriebs durch Erschütterungen oder Materialermüdung eher ab, als sie es vor dem chemischen Polieren getan hätten.The surface images from 2A and 2 B show numerous burr-like edges and chips that break off easily and have remained on the lathe before processing the concept according to the invention. How 2A and 2 B show have burr-like edges on the surfaces of inkjet printer parts 28 , Chips 30 and other contaminants are formed. Because chips like that in 2 B shown are still attached to the surface, they are not necessarily removed during cleaning steps such as rinsing or ultrasonic cleaning. These chips can break off due to vibrations or fatigue during printhead operation. In addition, the rough surfaces in the environment can temporarily hold on to the particles that form. Such particles can stick during the cleaning steps and only become detached during printhead operation. It must therefore be noted that the machined surfaces can be a source of particles that lead to crooked ink jets and the openings of the orifice plate 16 can clog. A known technique to avoid such particles is chemical polishing. Chemical polishing is not a self-leveling process, ie the metal removal rate is roughly evenly distributed over the surface and is not preferably carried out on protruding edges. Chemical polishing therefore cannot effectively remove roast-like edges, chips or remelted material. Sometimes the chips etc. remain on the surface, but the metal that holds the chip on the surface can be weakened by chemical polishing. The chips then break off during printhead operation due to vibrations or material fatigue, more than they would have done before chemical polishing.

Mit der vorliegenden Erfindung werden diese bei der Herstellung der verschiedenen Druckkopfkomponenten verursachten unerwünschten Druckprobleme beseitigt. Wie in 3 gezeigt, wird bei der Erfindung der Einsatz elektrochemischer Mittel wie das Elektropolieren, das elektrochemische Entgraten oder das elektrochemische Schleifen zum Glätten der Oberfläche der Druckerkomponenten vorgeschlagen.The present invention eliminates these undesirable printing problems associated with the manufacture of the various printhead components. As in 3 shown, the use of electrochemical means such as electropolishing, electrochemical deburring or electrochemical grinding for smoothing the surface of the printer components is proposed in the invention.

Wenn die Druckkopfkomponenten Metallteile enthalten, können feine Grate und Späne erfindungsgemäß durch den Einsatz elektrochemischer Mittel beseitigt werden. Die Teile werden in geeignete Lösungen gegeben, die in der Elektropolier- und in der elektrochemischen Entgratungstechnik bekannt sind. Dann wird an das Teil und eine zweite Elektrode oder Kathode Spannung angelegt. Unter diesen Bedingungen geht Metall am Teil in Lösung. Bedingt durch die Art der dabei auftretenden elektrischen Felder ist die Metallabtragungsrate an vorstehenden Kanten am höchsten. Daher werden Grate, Späne und Reste oder Umschmelzteilchen von der funkenerosiven Bearbeitung gut abgetragen. Es ergibt sich eine Oberfläche, die keine Partikelquelle mehr darstellt.If the printhead components contain metal parts, can fine burrs and chips according to the invention the use of electrochemical means can be eliminated. The parts are in appropriate solutions given that in the electropolishing and in the electrochemical Deburring technology are known. Then the part and one second electrode or cathode voltage applied. Under these conditions metal dissolves on the part. Due to the type of electrical fields that occur the metal removal rate is highest at protruding edges. Therefore burrs, chips and remnants or remelting particles from the electrical discharge machining well worn. The result is a surface that is not a particle source represents more.

Wenn die zu entfernenden Teilchen sich auf innenliegenden Oberflächen der Tintenstrahldruckerkomponenten befinden, können im Fluidhohlraum liegende Elektroden zum Polieren verwendet werden. Alternativ dazu und wenn der Fluidhohlraum keine für die Einführung von Elektroden geeignete Öffnung hat, kann zum tieferen Polieren im Bauteil eine Impulstechnik angewendet werden.If the particles to be removed on internal surfaces of the inkjet printer components can be located in the fluid cavity Electrodes are used for polishing. Alternatively and if the fluid cavity none for the introduction opening suitable for electrodes, a pulse technique can be used for deeper polishing in the component become.

Da die erfindungsgemäßen Poliervorgänge sehr glatte Oberflächen ohne scharfe Kanten ergeben, ist es auch weniger wahrscheinlich, dass aus äußeren Quellen stammende Teilchen an diesen Oberflächen anhaften. Das hat den Vorteil, dass diese Oberflächen leichter zu reinigen sind als normale Oberflächen.Since the polishing processes according to the invention produce very smooth surfaces without sharp edges, particles from external sources are also less likely to adhere to these surfaces. This has the advantage that the surfaces are easier to clean than normal surfaces.

Das Elektropolieren und das elektrochemische Entgraten liefern hinsichtlich der Oberflächengüte vergleichbare Ergebnisse; sie unterscheiden sich hauptsächlich in der Art der verwendeten Lösungen. Die beim Elektropolieren verwendeten Lösungen halten das abgetragene Metall in Form löslicher Salze in Lösung, bis sie sich an der anderen Elektrode abscheiden. Beim elektrochemischen Entgraten bildet das Metall nichtlösliche Metallsalze. Diese Salze bilden einen Niederschlag, der sich entweder auf die Teile legt oder herausgefiltert wird. Auf den Teilen verbliebener Niederschlag kann mit verschiedenen Säuren entfernt werden.Electropolishing and electrochemical Deburring gives comparable results in terms of surface quality; they differ mainly in the type of solutions used. The solutions used in electropolishing keep the removed Metal in the form of soluble salts in solution, until they deposit on the other electrode. With electrochemical Deburring the metal forms insoluble metal salts. These salts form a precipitate that either lies on the parts or filtered out. Precipitation remaining on the parts can with different acids be removed.

Entsprechend der Erfindung haben sich diese Verfahren zur Beseitigung scharfer Grate und Kanten, die bei den verschiedenen Bearbeitungsvorgängen entstanden sind, als wesentlich effektiver erwiesen als das chemische Polieren. Sie sind nämlich selbstnivellierend, weil der Metallabtrag an den Kanten am größten ist. Dünne Grate werden daher entweder wegpoliert oder stark gerundet, so dass sie während des Druckkopfbetriebs viel weniger leicht abbrechen. Beim chemischen Polieren dagegen wird das Material ziemlich gleichmäßig von den Oberflächen abgetragen, so. dass dünne Grate noch dünner werden und die Wahrscheinlichkeit steigt, dass sie während des Druckkopfbetriebs abbrechen.According to the invention these procedures for removing sharp burrs and edges, that have arisen in the various processing operations as essential proven more effective than chemical polishing. Because they are self-leveling, because the metal removal is greatest at the edges. Thin ridges are therefore either polished away or heavily rounded, so that during printhead operation break off much less easily. In contrast, with chemical polishing the material is removed from the surfaces fairly evenly, so. that thin Ridges become even thinner and the likelihood of them increasing during printhead operation abort.

Größere Grate, wie sie an Bohrungsschnittstellen entstehen oder wenn Gewindebohrungen in eine Seitenwand ausbrechen, lassen sich auch durch thermisches Entgraten wirksam von den Metallteilen entfernen. Bei diesem Verfahren werden die Bauteile in eine abgedichtete Kammer mit einem explosiven Gasgemisch gegeben. Durch Explosion des Gases entsteht ein kräftiger Hitzeimpuls. Dabei können Grate mit einem großen Oberfläche/Masse-Verhältnis verdampfen oder einschmelzen. Zum Entfernen der dünnen Oxidschicht kann ein Feinätzgang erforderlich sein. Weil bei dieser Behandlung feine Grate nicht so wirksam beseitigt werden wie bei den oben beschriebenen elektrochemischen Verfahren, sollte nach dem thermischen Entgraten eines der oben beschriebenen elektrochemischen Polierverfahren angewendet werden.Larger burrs like those at hole interfaces arise or if threaded holes break out in a side wall, can also be effectively removed from the metal parts by thermal deburring. In this process, the components are placed in a sealed chamber given with an explosive gas mixture. Explosion of the gas creates a strong one Heat pulse. You can Ridges with a big one Evaporate surface / mass ratio or melt it down. A fine etch may be required to remove the thin oxide layer his. Because this treatment does not remove fine burrs as effectively like the electrochemical processes described above, should be one of those described above after thermal deburring electrochemical polishing processes can be applied.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Oberfläche auch mit Laser bearbeitet werden. Es wird ein Laser verwendet, der stark genug ist, das Material zu schmelzen, aber nicht ausreichend stark, das Material zu schneiden. Durch Bestreichen der Oberfläche mit dem Laser kann eine dünne Oberflächenschicht, einschließlich der Grate und der Rückstände von der funkenerosiven Bearbeitung, geschmolzen werden. Nach dem Laserdurchgang wird die Oberfläche wieder fest und bleibt dabei glatter, frei von Graten, Rückständen von der funkenerosiven Bearbeitung oder sonstigen Partikelquellen.In another embodiment the surface of the invention can also be processed with laser. A laser is used that is strong enough to melt the material, but not enough hard to cut the material. By brushing the surface with the laser can be a thin one Surface layer including the ridges and residues of EDM machining, are melted. After the laser passage becomes the surface again firmly and remains smoother, free of burrs, residues of EDM processing or other particle sources.

Auch bei Kunststoffteilen sollten alle Grate und Späne entfernt werden. Bei Materialien wie Ultem und PVC ist das Tieftemperaturentgraten zur Beseitigung größerer Grate zweckmäßig. Bei diesem Verfahren werden die Kunststoffteile mit flüssigem Stickstoff oder einem anderen geeigneten Kältemittel tiefgefroren. Weil die Grate dabei recht spröde werden, lassen sie sich dann mit einem Trommelentgrater oder durch Sandstrahlen mit feinen Kunststoffkügelchen, zwei dem Fachmann bekannte Verfahren, leicht entfernen. Manche Kunststoffteile können auch durch das oben im Zusammenhang mit Metallteilen beschriebene thermische Entgraten wirksam entgratet werden.Even with plastic parts should all burrs and chips be removed. With materials such as Ultem and PVC, the low-temperature deburring is to remove larger burrs appropriate. at This process uses plastic nitrogen with liquid nitrogen or another suitable refrigerant. Because the ridges are quite brittle then you can use a drum deburrer or Sandblasting with fine plastic balls, two to the specialist known methods, easy to remove. Some plastic parts can also pass through the thermal described above in connection with metal parts Deburring can be effectively deburred.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erifindung kann die Oberfläche selbst nach Entfernung der normalen Grate noch mit feinen Graten und Spänen bedeckt sein, wie sie beispielsweise auf Metalloberflächen unter dem Mikroskop zu sehen sind. Sie lassen sich durch Dampfpolieren wirksam entfernen. Bei dem dem Fachmann bekannten Dampfpolieren werden die Teile den Dämpfen eines chemischen Lösungsmittels ausgesetzt. Für Kunststoffe wie PVC oder Ultem ist Methylenchlorid ein geeignetes Lösungsmittel. Die Dämpfe greifen die Oberfläche lokal an und lösen sie auf. Wenn die Dämpfe beseitigt sind, wird die Oberfläche wieder fest. Das Ergebnis ist eine jungfräuliche, von Graten, Spänen oder Haarrissen freie Oberfläche. Damit wird eine teilchenfreie Oberfläche erzielt.In another embodiment the surface can even after removing the normal burrs with fine burrs and chips be covered, such as under metal surfaces can be seen under the microscope. They can be steam polished remove effectively. In steam polishing known to those skilled in the art the parts to the vapors of a chemical solvent exposed. For For plastics like PVC or Ultem, methylene chloride is a suitable one Solvent. The fumes grab the surface local and solve them on. If the fumes are eliminated, the surface fixed again. The result is a virgin, from ridges, or shavings Hairline cracks free surface. This creates a particle-free surface.

Im folgenden wird auf 4 Bezug genommen. Das Ablaufdiagramm 34 zeigt die zur Herstellung der teilchenfreien Oberfläche von Tintenstrahldruckerkomponenten ausgeführten Schritte. Zunächst werden die Tintenstrahldruckerkomponenten nach den typischen Bearbeitungsverfahren (38) hergestellt (36). Dann kommt ein Entgratungsverfahren zum Einsatz (40). Handelt es sich um ein Metallteil, ist das Entgratungsvertahren vorzugsweise ein thermisches Entgratungsverfahren, das vor dem elektrochemischen Polieren (42) zum Einsatz kommt, bei dem unerwünschte Teilchen entfernt werden. Handelt es sich um ein Kunststoffteil, ist das Entgratungsverfahren vorzugsweise ein Tieftemperaturentgratungsverfahren, das vor dem Dampfpolieren (44) zum Einsatz kommt, bei dem etwaige restliche winzige Grate und Späne entfernt werden.The following is on 4 Referred. The flow chart 34 shows the steps performed to produce the particle-free surface of inkjet printer components. First, the inkjet printer components are processed according to the typical processing methods ( 38 ) manufactured ( 36 ). Then a deburring process is used ( 40 ). If it is a metal part, the deburring process is preferably a thermal deburring process that takes place before the electrochemical polishing ( 42 ) is used to remove unwanted particles. If it is a plastic part, the deburring process is preferably a low-temperature deburring process that is carried out before steam polishing ( 44 ) is used in which any remaining tiny burrs and chips are removed.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Verbesserung des Betriebs von Tintenstrahlkomponenten zur Verfügung gestellt, bei dem die Komponenten nach bekannten, herkömmlichen Verfahren bearbeitet werden und alle bearbeiteten Oberflächen anschließend nichtabrasiven, selbstnivellierenden Polierverfahren unterworfen werden, um Partikelquellen zu beseitigen. Die herkömmliche Bearbeitungstechnik kann eine beliebige bekannte Technik, beispielsweise die funkenerosive Bearbeitung, sein. Als Polierverfahren kommen unter anderem elektrochemische Verfahren wie das Elektropolieren; das elektrochemische Entgraten und das elektrochemische Schleifen in Frage. Weitere Polierverfahren können das Dampfpolieren und die Laserbehandlung zum Aufschmelzen der bearbeiteten Oberfläche sein.The invention provides a method for improving the operation of ink jet components, in which the components are processed according to known, conventional methods and all machined surfaces are subsequently subjected to non-abrasive, self-leveling polishing methods in order to eliminate particle sources. The conventional machining technique can be any known technique, such as electrical discharge machining. The polishing processes include electrochemical processes such as electropolishing; electrochemical deburring and electrochemical grinding in question. Other polishing processes can steam polishing and laser treatment to melt the machined surface.

Gewerbliche Anwendbarkeit und Vorteilecommercial Applicability and advantages

Die erfindungsgemäße partikelfreie Tintenstrahldruckeranordnung ist von Vorteil für den kontinuierlichen Tintenstrahldruck. Bei den normalen Herstellungsverfahren für Tintenstrahldruckerteile entstehen unerwünschte Teilchenquellen und Abrieb auf den Teilen. Bei der Erfindung werden elektrochemische Mittel und das Dampfpolieren eingesetzt, um bei den Tintenstrahldruckerteilen partikelfreie Oberflächen zu erzielen.The particle-free ink jet printer arrangement according to the invention is beneficial for continuous inkjet printing. In the normal manufacturing process for inkjet printer parts unwanted arise Particle sources and abrasion on the parts. In the invention electrochemicals and steam polishing used to Particle-free surfaces to the inkjet printer parts achieve.

Nachdem die Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, liegt es auf der Hand, dass im Rahmen des in den anliegenden Ansprüchen definierten Schutzumfanges der Erfindung Abwandlungsmöglichkeiten gegeben sind.After the invention in detail under Described with reference to the preferred embodiment has been, it is obvious that within the framework of the attached claims Defined scope of the invention possible modifications given are.

Claims (8)

Verfahren zum Erzeugen eines Tintenstrahlbauteiles, welches eine Fluidquelle in einem Fluidhohlraum (18) eines Tintenstrahlkopfes (10) enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a. Bearbeiten des Bauteils unter Verwendung bekannter Bearbeitungstechniken, b. Behandeln aller bearbeiteten Oberflächen unter Verwendung von nichtabrasiven, eigenleitenden Ausgleichspoliervorgängen, um Partikelquellen zu beseitigen, wobei die bearbeiteten Oberflächen die innenliegenden Fluidzuführoberflächen in dem Fluidhohlraum (18) einschließen.Method for producing an ink jet component which has a fluid source in a fluid cavity ( 18 ) an inkjet head ( 10 ), the method comprising the following steps: a. Machining the component using known machining techniques, b. Treating all machined surfaces using non-abrasive, intrinsically conductive, polishing to eliminate particle sources, the machined surfaces providing the internal fluid supply surfaces in the fluid cavity ( 18 ) lock in. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Bearbeitens der Bauteile unter Verwendung bekannter Bearbeitungstechniken den Schritt des Anwendens einer elektrischen Entladungsbearbeitung an den Oberflächen des Bauteils enthält.The method of claim 1, wherein the step of processing the components using known machining techniques Step of applying electrical discharge machining the surfaces of the component contains. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Behandelns aller bearbeiteten Oberflächen unter Verwendung der Poliervorgänge den Schritt des Verwendens elektrochemischer Mittel enthält, um Partikelquellen zu beseitigen.The method of claim 1, wherein the step of treating all machined surfaces using the polishing processes the step of using electrochemical means contains particle sources to eliminate. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt des Verwendens elektrochemischer Mittel den Schritt des Elektropolierens des Bauteils enthält.The method of claim 3, wherein the step of using electrochemical means the step of electropolishing the component contains. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt des Verwendens elektrochemischer Mittel den Schritt des Anwendens eines elektrochemischen Entgratens des Bauteils enthält.The method of claim 3, wherein the step of using electrochemical means the step of applying electrochemical deburring of the component contains. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt des Verwendens elektrochemischer Mittel den Schritt des Anwendens elektrochemischen Schleifens des Bauteils enthält.The method of claim 3, wherein the step of using electrochemical means the step of applying electrochemical Grinding the component contains. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Behandelns aller bearbeiteten Oberflächen unter Verwendung der Poliervorgänge den Schritt des Dampfpolierens enthält, um Partikelquellen zu beseitigen.The method of claim 1, wherein the step of treating all machined surfaces using the polishing processes includes the step of steam polishing to remove particle sources. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schritt des Behandelns aller bearbeiteten Oberflächen unter Verwendung der Poliervorgänge den Schritt des Laserbearbeitens enthält, um die bearbeitete Oberfläche aufzuschmelzen.The method of claim 1 or 2, wherein the step of treating all machined surfaces using the polishing processes includes the step of laser machining to melt the machined surface.
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