Pumpen, die in Tintenstrahldruckern verwendet werden, oder Tintenstrahldrucker-Zahnradpumpen

In vielen industriellen Tintenstrahldruckern (wie z. B. großformatigen UV-, Lösemittel- und Tintenzirkulationssystemen), Zahnradpumpen sind eine der am häufigsten verwendeten Tintenförder-/Umwälzpumpen.

Bei Tintenstrahldrucksystemen beeinflusst die Stabilität der Flüssigkeitszufuhr (Tinte) direkt die Auswurfqualität des Druckkopfs, die Tropfenkonsistenz und die allgemeine Systemzuverlässigkeit. Viele Tintenstrahldrucker für Endverbraucher verwenden piezoelektrische Pumpen oder Miniatur-MembranpumpenIndustrielle Tintenstrahldruckanlagen (wie z. B. UV-, Lösemittel-, Textiltintenstrahl- und Codierungs-/Markierungsanlagen) verwenden häufig Zahnradpumpen.

1. Hauptverwendungszwecke von Zahnradpumpen in Tintenstrahldruckern

Zahnradpumpen werden typischerweise verwendet für:

✔ Tintenzirkulation

Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Tintenflusses im Druckkopf, um Ablagerungen zu verhindern.

Insbesondere für Geräte, die Pigmenttinte enthalten.

✔ Tintenzufuhr/Tintenabgabe

Die Tinte wird mit gleichbleibender Flussrate und gleichbleibendem Druck von der Hauptpatrone zum Druckkopf transportiert.

✔ Unterdruckregelungssystem (bei einigen Modellen)

Während der Unterdruck oft durch eine Miniatur-Luftpumpe oder ein Unterdruckmodul erzeugt wird, kann eine Zahnradpumpe zur Aufrechterhaltung eines stabilen Drucks beitragen.

✔ Filtrationszirkulation

Langfristige Tintenzirkulation und -filtration durch eine Filterpatrone.

2. Warum eine Zahnradpumpe verwenden? Wichtigste Vorteile

• Stabile Durchflussrate und extrem geringe Pulsation

Für den Tintenstrahldruck werden extrem stabiler Druck und Durchfluss benötigt, während Zahnradpumpen praktisch keine Pulsation liefern und sich daher ideal eignen für:

• Präzisionsdruckköpfe (EPSON, Ricoh, Konica Minolta)
• UV-/lösungsmittelbasierte Tinten mit hoher Viskosität

• Chemische Beständigkeit und Anpassungsfähigkeit an verschiedene Tinten

Zu den Optionen für Zahnradpumpen gehören:

• PEEK-Zahnräder
• Zahnräder aus Edelstahl
• PPS/PTFE-Dichtungen

Kompatibel mit: UV-, lösungsmittel-, wasserbasierten, ölbasierten und anderen Tinten.

• Geeignet für den Dauerbetrieb über einen längeren Zeitraum

Zahnradpumpen zeichnen sich durch einen einfachen Aufbau und eine hohe mechanische Zuverlässigkeit aus, wodurch sie sich für den 24-Stunden-Dauerdruck eignen.

• Lässt sich sehr stark miniaturisieren

Miniatur-Zahnradpumpen werden häufig in Desktop-Tintenstrahldruckern mit begrenztem Platzangebot eingesetzt.

3. Nachteile von Zahnradpumpen (im Zusammenhang mit Tintenstrahlsystemen) 

⚠ Hoher Druck, ungeeignet für die direkte Unterdrucksteuerung des Druckkopfes

Druckköpfe benötigen im Allgemeinen einen Unterdruck (-3 bis -5 kPa), während Zahnradpumpen Überdruckpumpen sind. Daher müssen sie oft in Verbindung mit Folgendem verwendet werden:

• Druckreduzierventil
• Dalton-Druckkammer
• SoftBag-Tintenbeutelsystem
• Miniatur-Luftpumpe zur Erzeugung von Unterdruck

⚠ Empfindlich gegenüber Verunreinigungen

Das Zahnflankenspiel ist extrem gering, daher ist Folgendes erforderlich:

• Hochwertiger Filter (5–10 µm)
• Um Pigmentablagerungen zu verhindern

⚠ Die Tintentemperatur beeinflusst Viskosität und Fließgeschwindigkeit

Ein Temperaturregelungssystem ist erforderlich (insbesondere für UV-Farben).

4. Vergleich mit gängigen Druckerpumpen

5. Typische Spezifikationen von Zahnradpumpen in der Tintenstrahldruckindustrie (Referenz)

• Durchflussrate: 1–2 l/min
• Druck: 2–1,0 MPa
• Material:PEEK / Edelstahl / PPS
• Fahren: Bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC) oder Schrittmotor
• Lärm: 40–60 dB (abhängig von Tinte und Geschwindigkeit)
• Kompatible Tinten: UV, Lösemittel, Wasserbasiert, Ölbasiert

6. Gängige Marken, die Zahnradpumpen für die Druckindustrie anbieten 

(Die folgenden Angaben dienen als Referenz für gängige Unternehmenstypen in der Branche.)

Mikropumpe (USA)

Idex / Oberdorfer

Deutsche Hersteller von Mikrozahnradpumpen

Einige spezialisierte chinesische Mikropumpenhersteller (wie zum BeispielTide Smart Technology (Shanghai) Co.,Ltd.)