今年年初，由浙江大學、寧波大學、浙江理工大學、杭州宏華數碼科技股份有限公司共同完成的“超高速數碼噴印設備關鍵技術研發及應用”項目獲得了2017年國家技術發明二等獎，在業內引起廣泛關注。
當前，作為滿足“中國制造2025”個性化定制生產需求和“快時尚”消費需求的新一代印花設備，超高速數碼噴印設備已經逐漸成為推動紡織印花行業轉型升級、提升產品國際競爭力的重要力量。
超高速數碼印花設備關鍵技術獲突破
宏華數碼公司副總經理鄭靖在接受記者采訪時表示，當前，超高速數碼噴印存在著數據流量大、噴印面料易形變、噴印質量自動檢測困難等重大技術難題，迫切需要研發具有自主知識產權的超高速數碼噴印設備。
此次獲得國家技術發明二等獎的“超高速數碼噴印設備關鍵技術研發及應用”項目，突破多項數碼噴印關鍵工藝技術：項目發明了超大流量數碼噴印數據實時并行處理引擎，實現了數碼噴印數據的超高速實時處理和傳輸；針對噴印時面料形變和噴頭堵塞的難題，發明了基于視頻的噴印過程實時監測與控制方法；發明了基于圖像質量評價模型的噴印圖像質量缺陷自動檢測方法，并通過視頻編碼和網絡傳輸，對設備的工作狀態進行遠程監控,成功地研制了超高速數碼噴印設備。
據浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院教授陳耀武介紹，該項目提出的基于視頻的噴頭狀態高速實時監測控制方法及系統，是通過攝像頭實時采集高分辨率的圖案，將其與系統中預存的圖案通過算法進行比較、判定，圖像處理系統將檢測結果實時發送給噴頭控制系統。堵塞發生時，噴頭就會自動進行清洗。當超高速數碼噴印設備進行工業化生產時，織物紋理和噴印圖像花型往往較復雜，傳統機器視覺檢測系統無法在高速生產條件下做到高精度實時微缺陷檢測。而噴印缺陷一旦發生，出現大量次品，造成原材料的嚴重浪費幾乎是必然。“通過發明基于高性能嵌入式處理器的噴印缺陷在線自動檢測方法和系統，項目團隊為機器裝上了識別缺陷的‘火眼金睛’。當系統判定缺陷產生后，可通過報警、自動停機等方式將損失降到最低。”陳耀武說道。
高品質低成本環保型裝備大受好評
實際應用是檢驗科研項目是否成功的重要標準。從科研學術到落地應用的“最后一公里”征程，宏華數碼作為項目主要推動者，走得很踏實。
鄭靖告訴記者，在該項目實施過程中，宏華數碼主要承擔了大型視頻監控系統項目產品的產業化技術攻關、產業化成果轉化、應用推廣和行業標準制定等工作。如今，宏華數碼基于“超高速數碼噴印設備關鍵技術”研發的VEGA3000DL/DT高速數碼印花機、VEGA3000P高速數碼印花機等設備，已成功推向市場。
VEGA3000DL/DT高速數碼印花機是宏華數碼當前主推的“旗艦”數碼印花機，該設備具備4大性能特點。一是高速穩定，高速數據傳輸，高速掃描與步進驅動，24小時穩定生產，日產量達到3000~10000平方米。二是高精品質，高精度工業噴頭，可變墨點技術，高精度導帶，高精度全閉環步進，高精度直線電機掃描，最高打印精度為1800dpi。三是省墨低成本，智能清洗噴頭，合理控制墨量，有效回收墨水，價格極具競爭力。四是智能環保，智能巡邊定位，智能雙重噴頭保護，智能模擬打樣，有效環境保護系統。
VEGA3000P高速數碼印花機的特點主要體現則在以下方面：24小時穩定生產，日產量高達6800~10000平方米；打印精度高達1200dpi，應用特制高精度工業噴頭與可變墨點技術；省墨低成本。實現產量與墨量的智能管理；智能環保，應用智能雙重噴頭保護，有效實現環境保護。
“這兩類設備自推向市場后備受好評，設備訂單接連不斷，公司2017年的銷售額與2016年相比增加了30%。特別是自2016年下半年開始，公司主打的數碼印花設備不僅暢銷國內、東南亞國家市場，還順利進入意大利等歐洲市場，并受到當地客戶企業的好評。”鄭靖說道。
此外，在節能減排和環境保護方面，這一工藝也發揮著積極作用。陳耀武表示，不同于傳統印花過量給墨、給槳，布面上50%以上的染料會被洗去，產生大量高污染廢水，超高速數碼噴印過程中，染料的使用由計算機按需分配，化工染料的消耗及廢水排放都大幅度降低，廢水經簡單處理后即可循環利用，為紡織印花行業換上“綠色新裝”提供了新可能。
創新研發為用戶提供全套解決方案
數碼印花布產量逐年增加，數碼印花機的需求提升，不僅讓業內人士普遍看好數碼印花設備的發展，也令不少行業外企業開始涉足該領域。然而，數碼印花機械是否真的迎來市場噴發期？
對此，中國紡織機械協會副會長李毅認為，盡管數碼噴墨印花機發展很快，但受限于印花速度和印花成本，目前數碼印花布產量總數仍不高，在印花布市場比僅為3%，尚無法取代傳統印花。
李毅表示，數碼噴墨印花是高技術集成系統，集噴印設備、 墨水、 軟件以及織物的預處理和后整理等技術于一體，任何一項掌握不好，都無法完成生產訂單。當前，數碼印花機的核心技術——印花噴頭的制造技術仍掌握在日本企業手中，對設備用墨水有選擇性要求，且價格昂貴，在單機制造成本中噴頭所占比例近一半，且數碼印花機噴頭容易出現堵塞的情況，工業化生產時顏色的穩定性不高，維護和調整技術難度大。同時，印花噴頭普遍使用壽命只有一年半左右，如果使用不當，使用壽命可能會更短，一旦損壞無法維修，只有更換，給使用廠帶來沉重負擔。此外，對于備受推崇的“Single Pass數碼印花機”也由于噴頭成本過高及對紡織品高速噴墨印花工藝研究還未跟上，若市場快速膨脹則可能出現欲速不達的情況。
談及數碼印花設備的發展，李毅表示，在下游服裝市場“快市場”潮流的帶領下，網絡銷售平臺小批量、 快交貨的訂單促進了轉移印花紙打印機、 涂料噴印機和熱升華噴印機的銷售增長，帶動了以組裝為主的設備企業大力發展低成本設備，但企業利潤日趨薄弱。要實現行業健康發展，具有創新能力、研發實力的骨干企業應當堅持走高端發展路線，傾向于研發制造高端設備，推廣高速、超高速的數碼噴印設備，包括數碼噴印+圓（平）網聯合機，并為用戶提供全套解決方案，給予印花生產企業賦能，使得印花生產企業能夠和服裝企業直接配合，最終推動紡織服裝產業的轉型升級。
這一點也正是宏華數碼的發展的發展目標。鄭靖表示，作為國內領先的數碼印花設備商，公司正在致力實現如何讓傳統印花廠接受用數碼印花機來做印花布大貨單。鄭靖坦言，要實現這一目標，離不開大幅度降低使用成本和進一步提升生產穩定性，只有這部分市場需求被撬動起來，才能真正進入到一個高速發展期。對此，公司不僅要加強技術研發，還將努力提升市場反應速度、幫助客戶快速實現投資回報，推動數碼印花設備進一步發展。（康佳媛）
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