过滤是油墨制造过程中的一个重要步骤，但经验告诉我们，仅仅因为供应商将您的油墨通过过滤器，并不意味着您可以跳过系统中的过滤。墨水会随着时间的推移而变化，如果不加以保护，这些变化会对您的系统产生破坏性影响。在这篇文章中，我们讨论了过滤器对不同类型墨水供应的作用，并就如何确保您选择正确的过滤器并将其放在正确的位置提出了建议。

什么是可用的？

有许多不同类型的过滤器可供选择。也许最简单的是直接从编织的“织物”上切割下来的编织金属网类型。过滤器允许通过的颗粒尺寸由金属丝的尺寸(规格)和重叠的网格层数决定。过滤器通常由网格计数指定，网格数是每单位距离的开口数，与打印分辨率非常相似。下图显示了编织的交叉线如何定义孔隙率，以及如何改变线网数转化为过滤器有效的颗粒尺寸。

这些滤网可以焊接到不锈钢外壳中形成过滤装置。它们具有极强的化学兼容性，非常适用于如强酸性、高溶解能力或高温油墨。这些类型的过滤器在去除粗糙污染物方面表现得非常好，但是相对较低的表面积意味着它们更容易堵塞。

目前，市场上的大多数喷墨机都使用聚合物薄膜过滤器。一种变体是胶囊过滤器。胶囊通常在油墨系统中用作填充过滤器，在油墨进入系统之前对其进行过滤，或者用作再循环过滤器(如果油墨系统这样做，请参考下面的示意图)。与用于油墨制造的过滤器一样，胶囊过滤器打褶以增加表面积，并且是多层的，使得过滤器在产生显著的流量减少之前尽可能长时间地使用。

另一种变体是盘式过滤器。盘式过滤器最常见的应用是last-chance过滤器（LCF），放置在储墨器之后以在墨水进入打印头之前过滤墨水。这尤其适用于end-shooter（非循环）打印头的多程打印机。这些过滤器在实验室设置中也很常见，因为它们可以在不同的油墨之间以较低的成本进行交换。由于它们可能较快地阻塞，因此在再循环系统中不太常见，尽管现在有时仍在使用。

结论:大多数喷墨机使用聚合物膜胶囊或盘式过滤器，这取决于通过它们的墨水量。为了在更高的温度或更强的化学物质下具有更高的耐用性，可以用金属网过滤器来代替。

把它们放在哪里？

在下面的示意图中，我们重点介绍了过滤器可用于与末端喷射器和循环打印头结合使用的不同类型墨水系统的位置。

由于过滤器的主要作用是确保系统中墨水的持续清洁，因此应将其放置在捕获墨水与系统相互作用可能产生的任何碎屑的位置。在油墨系统中，尤其是在使用 UV 固化油墨时，这往往是在加热器和泵之后，可能导致油墨的热劣化和机械劣化。阳离子 UV 油墨，例如经常用于金属和玻璃粘合的油墨，对热特别敏感。脱气模块也会影响自由基型UV墨水的反应性，因为在无氧条件下反应性可能会增加。

需要注意的是过滤器提供必要的保护，但这不能以牺牲系统性能为代价。一个潜在的问题是在打印头入口附近放置一个过滤器。喷墨头本身就像油墨泵一样，将油墨吸入内部以重新填充，但对入口压力波动的耐受性较低。因此，如果他们不得不非常努力地将墨水吸过堵塞的过滤器，他们可能会缺压。对此进行补偿的一种方法是在打印头和过滤器之间放置一个压力传感器，以确保随着通过过滤器的流速变化，压力保持恒定。

结论:一定要将过滤器放置在系统中可能的墨水压力点之后，如加热器、脱气器甚至是泵，但是要记住它们会通过在不同流速下引起压降来影响弯液面控制。

哪种孔径适合我？

一些打印头包含自己的过滤器作为打印头设计的一部分。在精工508GS、柯尼卡美能达KM1024i和Dimatix Samba打印头中，墨水通道中集成了金属网过滤器，而Dimatix Q-Class和理光MH系列打印头本身的各个墨水通道中都有穿孔膜。在墨水供应中选择一种过滤器尺寸是明智的，可以成为保护喷嘴和其他内置的最后防线，否则您的喷头寿命可能会受到影响。

对于有色墨水配方，常见的填充过滤器尺寸为5-6 μm，而对于染料，1um就足够了。在再循环系统中，使用10um过滤器可以延长更换间隔，同时还能充分保护喷头。对于白色墨水，颗粒沉积会导致结块，从而10um的过滤器仍会堵塞，可能需要更大尺寸的过滤器。特种墨水，如金属薄片，也可能存在过滤器孔径较小的问题。

In some cases, it may be possible and/or desirable to use staged filtration regime. In this scheme, often used in ink manufacturing, the filtration is stepped down 20um -> 10um -> 5um, for example. Although slightly costlier from a periodic service perspective, this approach can result in a decreased failure rate with time (and associated reliability) and still ultimately protect the head.

结论:过滤器是用来保护喷头的，所以应尽可能地使用最小的孔径。至少，您应该选择小于喷嘴直径的尺寸。

发现过滤器故障

过滤器的位置是造成打印问题的常见原因。如上所述，由于弯月面压力不足，可能会开始失压且墨滴量下降，更糟的是，喷嘴吸入空气并停止喷射。另一个常见的现象是泵工作过猛或工作时间过长，无法及时重新填充系统；这表明您的填充过滤器需要更换。

不同问题取决于不同的系统设计:您用的是什么泵，它们是如何驱动的。压力传感器可用于监控系统特性，并提醒操作员注意错误情况。虽然这确实增加了系统的成本，但总比牺牲性能或让墨水液面在机器内部激增要好很多！

最后，应该考虑过滤本身对墨水可能存在的风险。在高流动性应用中，油墨通过过滤器时受到的剪切力可能比你预期的要高得多。随着时间的推移，对油墨稳定性的影响可能会产生意想不到的效果。在给客户进行测试之前，最好先用要使用的液体对系统进行测试。

结论:可以轻松地添加过滤器，以防止系统其他部分的故障破坏打印头，不要以为它们只是一个附件。它们仍是需要设计、监控和维护的系统的组成部分。