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Recherche & Développement

Centre de recherche et développement de pointe de Vera Inkjet

Les scientifiques, ingénieurs et développeurs de produits de Vera Inkjet réussissent à relever le défi de la formulation et de la conception de fluides et d'encres pour jet d'encre pour des applications existantes et transformatrices.  L'ingénierie et le développement d'encres/fluides pour jet d'encre personnalisés se situent à l'interface de la dynamique des fluides, de la physique, de la chimie, de l'ingénierie et de la science des matériaux.

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Notre expertise s'étend de la formulation d'encre pour une tête d'impression spécifique et un substrat donné au développement de fluides fonctionnels. Nos recherches ont continuellement élargi notre compréhension des formulations d'encre et de fluides à jet d'encre ainsi que de leurs composants tels que les tensioactifs, les humectants, les dispersants, les pigments et les liants. Nous étudions tous les aspects des propriétés en vrac et dynamiques des encres et des fluides sous des conditions de faible et forte cisaillement, de haute fréquence, d'allongement élevé et d'impact élevé.

Equipment

Équipement

Notre laboratoire de recherche et développement est équipé d'instruments de classe mondiale afin d’étudier tous les aspects d'une encre/fluide à jet d'encre et de ses composants : viscosité à faible et fort cisaillement, tension de surface statique et dynamique, conductivité, pH, densité, stabilité, et performances de jet.

Observateur de baisse

Au cœur du laboratoire de recherche de Vera se trouve un Observateur de gouttes d’ImageXpert pour observer les performances de jet. Il s'agit d'un outil essentiel pour les experts en jet d'encre afin d'étudier le volume, la forme et la vélocité des gouttes, ainsi que de nombreux autres paramètres de jet pour différents têtes d'impression, fluides et électroniques de commande. Une imagerie très précise est effectuée à une résolution de demi-micron, de sorte que des gouttes plus petites que 1 pL peuvent être facilement visualisées et analysées. 

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NANOPHOX

Il s'agit d'un outil indispensable dans le laboratoire de Vera, étant donné que la rhéologie de l'encre et du polymère dispersant, ainsi que l'opacité, la force de teinte, la brillance, la durabilité du film et la fonctionnalité de la dispersion de pigment dépendent de la distribution de la taille des particules. NANOPHOX utilise la diffusion dynamique de la lumière et peut analyser des suspensions fortement concentrées avec des tailles de particules allant de 0,5 nm à 10 000 nm dans une plage de température de 0 à 90 °C. La distribution de la taille des particules, la polydispersité et la stabilité des suspensions peuvent être facilement obtenues.

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Tensiomètre SITA

Étant donné que la formation de gouttes et le mouillage sont largement contrôlés par la tension superficielle à la fois dynamique et statique, des mesures très précises de la tension superficielle sont nécessaires pour l'optimisation du type et de la quantité de tensioactif utilisé dans les encres. Le tensiomètre SITA utilise la méthode de pression de bulle, avec une durée de vie de la bulle comprise entre 15 ms et 20 s, pour obtenir des mesures précises et rapides.

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RHEO fluidique

Bien que la formation de gouttes et le jet à partir de la buse de la tête d'impression soient importante, le flux de l'encre à travers les canaux de la tête d'impression et la chambre d'encre est tout aussi crucial pour des performances optimales. En raison des débits élevés dans le système microfluidique, les fluides subissent des taux de cisaillement élevés, qui peuvent être étudiés avec précision grâce au Fluidicam RHEO. Il combine des principes microfluidiques avec une acquisition optique sous des taux de cisaillement élevés allant jusqu'à 105 s-1 dans une plage de température de 4 à 80 °C pour produire des profils de viscosité de cisaillement hautement précis.

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Broyeur a billes

Pour rester à la pointe de la recherche sur les jets d'encre, le développement de dispersants et de méthodes internes pour la dispersion des pigments est une priorité chez Vera. En utilisant le broyeur à billes Dispermat, des vitesses de broyage allant jusqu'à 20 000 tr/min sont atteignables. Plusieurs paramètres sont étudiés, tels que le rapport pigment/liant, le type et la taille des billes, le temps de broyage, et la vitesse de rotation, afin d'obtenir une dispersion avec une taille de particule optimale et une rhéologie qui soit stable dans le liant de l'encre.

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Spectrophotomètre

The comprehensive set of instruments in Vera's lab reflects a commitment to excellence in inkjet ink research. The utilization of X-Rite's Spectrophotomètre  for accurate color measurement, even for small patch sizes, showcases the precision in assessing color and opacity, critical aspects in the realm of inkjet inks.

The inclusion of rotational Brookfield and vibrational viscometers for low shear modes underscores the attention to detail in understanding the rheological properties of inks. The presence of various DTG and graphic printers, curing and drawdown apparatuses, and tools for studying ink aging and freezing further highlights the versatility of the lab in addressing diverse aspects of ink development.

Collaborations with academic institutions such as McGill University and Université de Montréal, along with access to state-of-the-art characterization equipment like electron and infrared spectroscopy, indicate a commitment to staying at the forefront of research. This collaborative approach allows Vera to tap into a broader range of expertise and resources, contributing to a holistic understanding of inkjet ink properties and behaviors.

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