Projeto da estrutura de máquina de impressão digital têxtil

Abstract

Com a evolução tecnológica nos últimos anos e toda a digitalização que nisso culminou, as áreas da impressão digital têm vindo a evoluir de modo que, não só no papel, mas também em substrato têxtil se possa obter melhores resultados de impressão. As técnicas de estampagem mais antigas e conservadoras sofreram evolução ao longo do tempo permitindo que atualmente todo o processo seja automatizado, porém, mantendo o mesmo princípio. Com base nisso, as indústrias têxteis repensam o seu modo de produção e tecnologia adotada analisando e comparando a estamparia convencional (serigrafia) com a digital. Visando a otimização da estrutura atualmente comercializada com 12 cabeças de impressão, é feita uma análise a todos os seus elementos procedendo para a caracterização e avaliação da mesma recorrendo a ferramentas CAE. Análises de elementos finitos foram realizadas tendo em conta as características do movimento da carruagem de impressão e as massas envolventes permitindo assim realizar a análise de tensões e deslocamentos aferindo sua resistência e rigidez. A máquina de impressão digital e toda a sua estrutura combina critérios como elevada rigidez e estabilidade garantindo uma operação de impressão precisa. Nesta dissertação é apresentada a estrutura para uma nova gama de impressoras digitais em substrato têxtil possível de ser aplicada em máquinas de estampagem totalmente digitais ou hibridas. Após caracterização da solução atual e identificação dos requisitos para a nova estrutura da máquina de impressão, procedeu-se ao desenvolvimento do novo sistema de movimento da carruagem de impressão. No projeto da nova estrutura, teve-se em consideração todos os requisitos do equipamento, constrangimentos e a necessidade de um inovar em relação às máquinas existentes neste segmento. Foi desenvolvida uma estrutura tubular que suportará toda a máquina e onde são acoplados os elementos necessários para o seu funcionamento e que interferem de forma direta no dimensionamento de toda a estrutura. Depois da análise estrutural da nova solução, procedeu-se à comparação com a estrutura atualmente comercializada. Em suma, este estudo procura o avanço da impressão digital têxtil fornecendo uma estrutura inovadora e competitiva em relação às soluções atualmente existentes no mercado. Os resultados obtidos mostram uma máquina robusta e com um design inovador contemplando um novo sistema de movimento da carruagem de impressão.

With the technological evolution in recent years and all the digitalization that has culminated, the areas of digital printing have been evolving so that not only in paper, but also in textile substrate can obtain better printing results. The oldest and most conservative stamping techniques have evolved over time allowing the entire process to be automated, but keeping the same principle. Based on this, the textile industries rethink their metod of production and adopted technology by analyzing and comparing conventional printing (screen printing) with digital. Aiming at the optimization of the structure currently marketed with 12 printheads, an analysis is made to all its elements proceeding to the characterization and evaluation of the same using CAE tools. Finite element analyses were carried out taking into account the characteristics of the movement of the printing carriage and the surrounding masses, thus allowing the analysis of stresses and displacements, assessing its strength and rigidity. The digital printing machine and its entire structure combines criteria such as high rigidity and stability ensuring an accurate printing operation. In this dissertation is presented the structure for a new range of digital printers on textile substrate that can be applied in fully digital or hybrid stamping machines. After characterizing the current solution and identifying the requirements for the new structure of the printing machine, the new printing carriage movement system was developed. In the design of the new structure, all the requirements of the equipment, constraints and the need to innovate in relation to the existing machines in this segment were taken into account. A tubular structure was developed that will support the entire machine and where the elements necessary for its operation are coupled and that directly interfere in the design of the entire structure. After the structural analysis of the new solution, the comparison was made with the currently marketed structure. In short, this study seeks the advancement of digital textile printing by providing an innovative and competitive structure in relation to the solutions currently existing in the market. The results obtained will serve as a basis for the development of the new machine that will take place in the near future.