近日，由浙江大学、宁波大学、浙江理工大学、杭州宏华数码科技股份有限公司共同完成的“超高速数码喷印设备关键技术研发及应用”项目获得了2017年国家技术发明二等奖，在业内引起广泛关注。作为满足“中国制造2025”个性化定制生产需求和“快时尚”消费需求的新一代印花设备，超高速数码喷印设备已经逐渐成为推动纺织印花行业转型升级、提升产品国际竞争力的重要力量。
关键技术获突破
宏华数码公司副总经理郑靖表示，当前，超高速数码喷印存在着数据流量大、喷印面料易形变、喷印质量自动检测困难等重大技术难题，迫切需要研发具有自主知识产权的超高速数码喷印设备。
此次获得国家技术发明二等奖的“超高速数码喷印设备关键技术研发及应用”项目，突破多项数码喷印关键工艺技术：项目发明了超大流量数码喷印数据实时并行处理引擎，实现了数码喷印数据的超高速实时处理和传输；针对喷印时面料形变和喷头堵塞的难题，发明了基于视频的喷印过程实时监测与控制方法；发明了基于图像质量评价模型的喷印图像质量缺陷自动检测方法，并通过视频编码和网络传输，对设备的工作状态进行远程监控，成功地研制了超高速数码喷印设备。
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。陈耀武说：“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。”
高品质低成本环保型装备
实际应用是检验科研项目是否成功的重要标准。从科研学术到落地应用的“最后一公里”征程，宏华数码作为项目主要推动者，在该项目实施过程中，主要承担了大型视频监控系统项目产品的产业化技术攻关、产业化成果转化、应用推广和行业标准制定等工作。如今，宏华数码基于“超高速数码喷印设备关键技术”研发的VEGA3000DL/DT高速数码印花机、VEGA3000P高速数码印花机等设备，已成功推向市场。
VEGA3000DL/DT高速数码印花機是宏华数码当前主推的“旗舰”数码印花机，该设备具备4大性能特点。一是高速稳定，高速数据传输，高速扫描与步进驱动，24小时稳定生产，日产量达到3000～10000平方米。二是高精品质，高精度工业喷头，可变墨点技术，高精度导带，高精度全闭环步进，高精度直线电机扫描，最高打印精度为1800dpi。三是省墨低成本，智能清洗喷头，合理控制墨量，有效回收墨水，价格极具竞争力。四是智能环保，智能巡边定位，智能双重喷头保护，智能模拟打样，有效环境保护系统。
VEGA3000P高速数码印花机的特点主要体现则在以下方面：24小时稳定生产，日产量高达6800～10000平方米；打印精度高达1200dpi，应用特制高精度工业喷头与可变墨点技术；省墨低成本。实现产量与墨量的智能管理；智能环保，应用智能双重喷头保护，有效实现环境保护。
“这两类设备自推向市场后备受好评，设备订单接连不断，公司2017年的销售额与2016年相比增加了30%。特别是自2016年下半年开始，公司主打的数码印花设备不仅畅销国内、东南亚国家市场，还顺利进入意大利等欧洲市场，并受到当地客户企业的好评”，郑靖说道。
此外，在节能减排和环境保护方面，这一工艺也发挥着积极作用。陈耀武表示，不同于传统印花过量给墨、给浆，布面上50%以上的染料会被洗去，产生大量高污染废水，超高速数码喷印过程中，染料的使用由计算机按需分配，化工染料的消耗及废水排放都大幅度降低，废水经简单处理后即可循环利用，为纺织印花行业换上“绿色新装”提供了新可能。
为用户提供全套解决方案
数码印花布产量逐年增加，数码印花机的需求提升，不仅让业内人士普遍看好数码印花设备的发展，也令不少行业外企业开始涉足该领域。然而，数码印花机械是否真的迎来市场喷发期？
对此，中国纺织机械协会副会长李毅认为，尽管数码喷墨印花机发展很快，但受限于印花速度和印花成本，目前数码印花布产量总数仍不高，在印花布市场比仅为3%，尚无法取代传统印花。李毅表示，数码喷墨印花是高技术集成系统，集喷印设备、 墨水、 软件以及织物的预处理和后整理等技术于一体，任何一项掌握不好，都无法完成生产订单。当前，数码印花机的核心技术——印花喷头的制造技术仍掌握在日本企业手中，对设备用墨水有选择性要求，且价格昂贵，在单机制造成本中喷头所占比例近一半，且数码印花机喷头容易出现堵塞的情况，工业化生产时颜色的稳定性不高，维护和调整技术难度大。同时，印花喷头普遍使用寿命只有一年半左右，如果使用不当，使用寿命可能会更短，一旦损坏无法维修，只有更换，给使用厂带来沉重负担。此外，对于备受推崇的“Single Pass数码印花机”也由于喷头成本过高及对纺织品高速喷墨印花工艺研究还未跟上，若市场快速膨胀则可能出现欲速不达的情况。
郑靖表示，作为国内领先的数码印花设备商，公司正在致力实现如何让传统印花厂接受用数码印花机来做印花布大货单。郑靖坦言，要实现这一目标，离不开大幅度降低使用成本和进一步提升生产稳定性，只有这部分市场需求被撬动起来，才能真正进入到一个高速发展期。对此，公司不仅要加强技术研发，还将努力提升市场反应速度、帮助客户快速实现投资回报，推动数码印花设备进一步发展。