Чистка головок ультразвуком: эффективность метода

Особенную важность этот факт имеет в случае неконтролируемого засорения или засыхания головы, случившегося мгновенно. Кроме того, чистка позволяет обновить состояние головы с засоренными фильтрующими сетками или забитыми сопельными каналами, случившимися и накопившимися постепенно в результате эксплуатации оборудования от нескольких дней до нескольких месяцев. Необходимо сразу отметить, что засорения могут быть как эксплуатационными, связанными со сроками эксплуатации, интенсивностью и временем (в которых так или иначе происходит постепенное засорение сетки и сопельных каналов), так и ситуативными, вызванными нарушением качества чернил, технологии консервации, эксплуатации или ухода. И если первые обычно ожидаемые, то вторые чаще всего становятся неконтролируемыми. 

Отметим также, что чем больший срок накопления загрязнений печатающей головой, тем меньшая необходимости процедуры чистки, т.к. загрязнения, накапливающиеся длительное время, вымываются труднее, нежели загрязнения, возникшие в результате влияния конкретного условия (см. ниже по тексту). Что касается верхнего предела эксплуатационного срока головы, то это в среднем около 3-4 лет независимо от конкретной модели, по истечении которых вероятность положительного результата чистки будет минимальна.

Преимущества чистки головок

В чем же преимущество чистки головок? Ультразвуковые ванны генерируют волны диапазона от 18 до 120 кГц, при распространении которых в жидкости возникает переменное звуковое давление. Его амплитуда может достигать нескольких атмосфер (связано с физикой и геометрией молекулярных связей). Это воздействие позволяет создать в жидкости массу пульсирующих пузырьков, заполненных паром, газом и их смесью (данный нелинейный эффект называется кавитацией). Сложное движение этих пузырьков, их захлопывание, возникновение, слияние друг с другом и т.д. порождают в жидкости импульсы сжатия (микроударные волны) и микропотоки, вызывая локальное нагревание среды, ионизацию. Такие явления оказывают сильное влияние на вещество: происходит разрушение твердых тел и частиц, находящихся в жидкости (кавитанционная эрозия), или инициация — ускорение различных физических и химических процессов. Именно эти эффекты ультразвукового воздействия на жидкость и дают положительный результат проведения чистки печатающей головки. 

Еще одно бесспорное преимущество — очистка труднодоступных участков, что является важнейшим инструмент-фактором. Отдельно хочется выделить усиленные капиллярные эффекты, возникающие в процессе чистки, которые позволяют поднять разрушенные частицы загрязнений с фильтрующей сетки и вывести их из головы через выводные трубки.

Скорость, мощность и частота всех этих процессов напрямую зависят от мощностей ультразвуковых ванночек, выбранных ультразвуковых частот, химии и физики жидкости, а также технологии чистки.

Тем не менее, химические и физические явления, возникающие при чистке головки принтера ультразвуком, могут сыграть и отрицательную роль. Речь идет о кавитации, о возможности разрушения слабых элементов головы, генерации паразитных потенциалов (напряжений) в электрической цепи ПГ, способных вывести электронные компоненты из строя. Именно эти обстоятельства являются причиной отсутствия рекомендаций этого метода чистки от официальных производителей головок. И именно поэтому владельцу проблемной запчасти необходимо трезво оценить необходимость применения чистки ультразвуком.

Необходимо также допускать вариант нулевого исхода процесса, который сильно зависит от различных факторов — степени загрязнения сопельных каналов, фильтрующей сетки и присопельной камеры, длительности случившегося загрязнения, «качества грязи», возраста печатающей головы, а также используемых в чистке инструментов и технологий.

Нет никакой практической пользы от чистки печатающей головки, не принимавшей участие в производстве отпечатков длительное время. При этом одновременно существует вероятность ее неполноценной промывки при демонтаже, а также вероятность недостаточного ухода во время консервации. Дело может оказаться совершенно бесполезным по простой причине засыхания (затвердения) чернил не только в соплах, но и в присопельной камере: в частности речь идет о головах SPT, KM, Xaar и больше о сольвентных чернилах, чем УФ, но все зависит от запущенности. Положительный эффект качественного «расщепления» и «отрывания» частиц краски и загрязнений при УЗВ чистке будет полностью нивелирован тем фактом, что эти самые частицы не смогут выйти из головы наружу вверх через сетку или через сопельные каналы вниз. Дробление же до более мелких частиц сильно затруднит физика, ровно так же, как затруднит раскалывание молотком ореха, плавающего в жидкости, против такого же ореха, находящегося на твердой поверхности. Такая взвесь частиц в жидкости (чернилах или сольвенте) будет свободно перемещаться по присопельной камере, закрывая те или иные сопельные каналы сверху, при этом сами каналы не обязательно будут «глухими». Безусловно, имеет место различная степень такого состояния, и все же это обстоятельство сквозного пересыхания следует учитывать при возникновении выбора.

 Важные особенности

Таким образом, совершенно справедливыми при принятии решения о чистке головок должны стать следующие пункты.

• Головы, которые установлены на принтере, в процессе эксплуатации не могут и не должны пересохнуть «насквозь», поэтому шанс головы «с принтера» несколько выше шансов голов «из шкафа» (конечно, если принтер не простаивал долгое время).
  
• Необходимо быть уверенным, что головы «в шкафу» были тщательно промыты при демонтаже, а после хорошо законсервированы и/или упакованы. А также и в том, что к ним своевременно подливалась консервационная жидкость, если головы стояли в некоторой емкости. В противном случае возрастает вероятность безрезультатной чистки.
• Необходимо понимать, что чистка печатающей головки ультразвуком — это предпоследняя или последняя рабочая «инстанция» голов, сопряженная с риском потери или нулевым результатом. Поэтому к такой процедуре необходимо готовить головы, уже не приспособленные для производства отпечатков приемлемого качества (например, даже на самом «неприхотливом» канале K), или головы, от потери которых большего вреда не произойдет, но от возможного восстановления которых будет некоторая польза. Следует помнить о возможности перестановки «плохих» голов на дополнительные каналы K, Lc, Lm, на которых их (голов) общий, и отрицательный в том числе, вклад в отпечаток будет менее весомым, и, следовательно, менее заметным.

Отметим, что тип используемых чернил, применяемых для нанесения отпечатка в голове, подлежащей чистке, не имеет принципиального значения. Это могут быть сольвентные и экосольвентные, водные, пигментные и беспигментные, сублимационные чернила, чернила ультрафиолетового отверждения и другие. Частично меняется лишь характер загрязнения и способ его образования. Например, сольвентные чернила могут подсохнуть в сопельном канале, УФ чернила — полимеризоваться при попадании света (при этом загрязнение сеток голов твердыми частицами, не задержанными фильтрами, остается совершенно одинаковым для всех типов чернил). Также, конечно, меняются и применяемые в процедуре чистки головок растворители-сольвенты и совсем немного — технология. Но, повторимся, и те, и другие головы одинаково вероятно могут быть отмыты или нет.

Несомненно, каждый может попробовать проделать чистку головки принтера самостоятельно, и мы уверены, что у многих это может получиться хорошо. Что касается варианта со 100% гарантией — это приобретение новой комплектующей. Однако, так как к нам часто обращаются за помощью в чистке и восстановлении голов и мы имеем возможность это сделать, то в данном описании попытаемся кратко привести нашу специфику и особенности подхода к этому процессу.

В первую очередь сроки. В сроках заложен полный комплекс чистки печатающей головки:

1. промывка промывочной жидкостью для визуального анализа ситуации;
2. консервация, оптимальный срок которой — 1 неделя, при срочности возможны и другие сроки, но мы настоятельно не рекомендуем их сокращать, так как считаем, что эффективность от этого снижается
3. в процессе консервации в зависимости от состояния головы могут быть произведены дополнительные промывки сольвентом;
4. ультразвуковая чистка головки как завершающий этап.

На всех промежуточных этапах проводится визуальная и приборная оценка состояния головы. То есть на проведение чистки печатающей головки необходимо закладывать 7-8 календарных дней, не считая времени нахождения запчасти в пути. Если в промежутках выявляются какие-то особенности, то по предварительному согласованию с заказчиком сроки могут быть уменьшены за ненадобностью или увеличены для проведения дополнительных работ. По окончании будет сформировано информационное письмо с описанием изменений и состояния в целом.

В работе мы пользуемся технологией и процедурами, возникшими в результате накопленной информации и немалого опыта, применяем специальную адаптированную ультразвуковую ванну, к приобретению которой «пришли» также далеко не сразу. Для защиты голов от паразитных потенциалов, возникающих во время УЗВ чистки, мы используем специальные приспособления для их съема и нейтрализации.

В стоимость чистки головок заложены промывочная жидкость (сольвент) и стоимость самой услуги. Отметим, что промывочная жидкость по кругу (через фильтра – помпу) не «прогоняется», так как мы считаем эту процедуру не достаточно чистой. Сольвент через голову всегда прогоняется только 1 раз. 

В процессе будут сформированы два информационных письма (предварительное после промывки-консервации и окончательное при завершении УЗВ чистки), в которых будут сделаны отметки/примечания, описание состояния головы и его изменения; а также выводы при необходимости.

Для оценки данного обстоятельства мы можем привести лишь среднюю статистику произведенных работ:

• вероятность 5% — электронный модуль головы выйдет из строя. На самом деле за всю историю наших наблюдений вышла из строя лишь одна SPT 1020-я голова (часть головы перестала давать отпечаток) и одна KM1024MH (была полностью забита и промывалась в 3-5 раз более интенсивно, чем обычные головы; по окончанию проливаться стала хорошо, но электроника полностью потеряла работоспособность); 
• вероятность 50% — голова отмоется и будет близка к новой, если засушена или чем-то засорена относительно недавно и относительно за короткий срок (речь идет о загрязениях на сетке или «глухих» сопельных каналах); 
• вероятность 30% — станет лучше, но не станет такой, какой была, тем не менее, работать с такой головой станет возможно; 
• вероятность 15% — состояние головы останется прежним или близким к прежнему.

Отдельно хочется отметить:

• головы XAAR 128 и все головы семейства Konica прекрасно выдерживают процедуры чистки головок;
• почти все головы Spectra 256/128 неплохо переносят УЗВ чистку (при этом разбираются на составные части «модуль-башмак», что сильно повышает эффективность), но «башмаки» могут расклеиться;
• наиболее неблагоприятно УЗВ чистка происходит у голов семейства Epson, а именно в части возможной потери герметичных свойств резиновой пластинки или прокладки;
• в демпфере печатающих голов SPT нет фильтрующей сетки (многие считают иначе и что проблема может быть решена его заменой), сетка находится ниже, непосредственно перед сопельной пластиной. Демпфер выполняет роль дополнительной стабилизирующей емкости, поэтому единственная полезность замены демпфера — потеря герметичных свойств.