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一台气密性检测仪如何守护百万级打印机打印头？全流程防水检测案例拆解
一、什么是打印机打印头？
打印机打印头的主要作用是将墨水精确喷射到纸张或介质表面，相当于打印机的“笔尖”。打印头内部通常有很多极小的喷嘴，通过加热或压电技术，把墨水以极高精度喷射出来。
二、为什么打印机打印头需要气密性检测？
打印头长期处于潮湿的墨水环境，这就要求其内部电路与墨水通道之间必须保持绝对隔离。因此，打印头的气密性检测，不仅是防水防尘的可靠性测试，更是保障打印精度和寿命的关键工序。
| 墨液渗漏导致“烧头” | 打印头内部电路与墨水通道之间仅有微米级的高分子密封层或胶合界面。若此处存在微漏，墨水会在毛细作用下缓慢渗入电路区域，直接造成短路烧毁。 |
| 保证喷墨精度 | 打印头属于高精度部件，很多喷嘴孔径非常小。如果内部压力不稳定，会导致喷射时断线、飞墨，打印质量差，出现白条或色彩不均。 |
| 防止漏墨 | 如果产品密封不良，墨水就可能发生缓慢渗漏，从而导致漏墨、滴墨，甚至污染打印机内部，并在打印纸上形成墨点，影响打印质量与设备稳定性。 |
| 提前筛除微漏不良品 | 有些打印机打印头即使肉眼看不出异常，短时间内也能够正常打印，但实际上内部已经存在微漏问题。这类产品在客户使用一段时间后，容易逐渐出现打印异常问题。 |
图1：需要检测的打印机打印头
三、方案构思
此次气密性检测采用负压抽真空的检测方式，主要检查打印机打印头整体密封性是否合格。该类型的产品属于“有孔密封物件”，因此只需要对孔洞处进行抽气，观察气压变化情况即可。
图2：抽气孔
检测难点：打印机打印头在进行气密性检测时，已经属于成品，如何在检测中不磨损产品成了本次工装设计的难点。
难点解决办法：在工装放置接触产品部分贴上铁氟龙，减小治具对产品的摩擦，从而达到防止磨损的效果。
图3：治具内部特氟龙缓冲保护层
四、最终产品
由于客户产量较高，在节省预算的情况下，设计了八工位四通道打印机打印头气密性检测一体机。最多能同时检测4件产品，采用旋转转盘式设计，再次开启检测可检测另外4件产品，省下重复上料时间。
图4：工装上的旋转转盘
图5：打印机打印头专用气密性检一体机
五、检测过程演示
采用直压法检测，气体压力状态为负压，检测压力设置为-35kPa，泄漏上限为150Pa 。
视频1：打印机打印头气密性测试过程