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成果推介:超高速数码喷印设配关键技术及应用
发表日期:2019-01-17 14:23:35 阅读次数: 来源:

 

数码印花是将花样图案以图片形式传输到计算机,由图像软件编辑后,直接控制喷头把染液喷印到介质上,形成所需图案的一种印花技术。数码印花相比于传统印花,浪费率较低,产生废料(比如:剩余颜料,污水等等)大大减少,耗能小,更加符合节能减排的可持续发展主题。同时数码印花省去了印前处理、制版等步骤,流程比传统印花简单,设计生产周期大大缩短,具有灵活、快速的优势。具有高定制化特点的数码印花除了应用于纺织行业外,在广告印刷、数码摄影、艺术设计、装潢装饰等行业也开始有了深入广泛的发展。   

 

市场痛点

        1.数据流量大

        2.介质易形变

        3.喷头易堵塞

        4.喷印质量自动检测困难

        5.技术被美国、日本、欧盟垄断

 

项目概况

      本项目在国家“863”、国家科技支撑计划和省重大专项支持下,在国内率先由浙江大学、杭州宏华数码科技股份有限公司、宁波大学和浙江理工大学4家单位120多人组成严学研团队,针对技术瓶颈问题,经过团队多年攻关,突破了重大技术瓶颈问题,形成了具有完全自主知识产权的三大核心关键技术。

    1. 针对超大流量喷印数据实时处理的难题,突破性地完成了超大流量数码喷印数据实时并行处理引擎。采用高性能众核嵌入式处理器和大规模FPGA,通过并行数据处理方法,实现了单个子处理引擎对425Mbps数码喷印数据的超高速实时处理和传输;通过4个子处理引擎构成整个设备的实时并行处理引擎,设备喷印速度达到每小时1000平方米以上,总体处理能力相当于12台主频为1.8GHz的酷睿PC机。

    2. 针对超高速喷印时介质形变、喷头堵塞造成的喷印图像质量下降问题,创造性地提出了基于视频的喷印过程实时监测与控制方法。通过喷印介质纹理和喷头的实时监测与分析,既对喷印介质拉伸形变实现了喷印数据的自动调整,又能实时监测喷头堵塞并实现自动清洗。

    3. 针对超高速数码喷印成像缺陷在线检测的难题,创造性地提出了基于图像质量评价模型的高分辨率喷印图像质量缺陷自动检测方法。

据浙江大学生物医学工程与仪器科学学院教授陈耀武介绍,该项目提出的基于视频的喷头状态高速实时监测控制方法及系统,是通过摄像头实时采集高分辨率的图案,将其与系统中预存的图案通过算法进行比较、判定,图像处理系统将检测结果实时发送给喷头控制系统。堵塞发生时,喷头就会自动进行清洗。当超高速数码喷印设备进行工业化生产时,织物纹理和喷印图像花型往往较复杂,传统机器视觉检测系统无法在高速生产条件下做到高精度实时微缺陷检测。而喷印缺陷一旦发生,出现大量次品,造成原材料的严重浪费几乎是必然。通过发明基于高性能嵌入式处理器的喷印缺陷在线自动检测方法和系统,项目团队为机器装上了识别缺陷的‘火眼金睛’。当系统判定缺陷产生后,可通过报警、自动停机等方式将损失降到最低。

 

项目优势

 该项目成果填补了国内空白,总体技术水平处于国际领先,打破了美国、日本和欧盟在超高速数码喷印领域的技术垄断,为我国印染行业生产高品质、高附加值纺织印染产品提供了关键的技术支撑,成为推动我国纺织印染产品转型升级和提高纺织印染产品国际竞争力、附加值及企业盈利能力的重要手段。

 

项目应用

     目前,本项目成果已出口到日本、意大利等20多个国家和地区,并在浙江弘利达、浙江宇展、美国TI、华为等200多家国内外企业得到广泛应用。该项目已获2017年国家技术发明二等奖、2012年浙江省科学技术一等奖。

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