5 LOẠI MÁY IN VÀ MÃ HÓA SẢN PHẨM PHỔ BIẾN TRONG CÔNG NGHIỆP
Các loại máy in và mã hóa sản phẩm hiện đại đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền sản xuất, giúp in date, mã lô, mã QR và thông tin truy xuất rõ nét, ổn định. Việc lựa chọn đúng công nghệ in còn giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí, đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật và nâng cao tính tự động hóa sản xuất.
1. GIỚI THIỆU
Trong các nhà máy công nghiệp, từ thực phẩm – đồ uống, dược phẩm, điện tử cho tới hóa chất, yêu cầu về in và mã hóa sản phẩm ngày càng khắt khe. Các loại máy in và mã hóa sản phẩm phải đáp ứng tốc độ cao (lên đến 1.000 sản phẩm/phút), độ phân giải lớn (từ 300 dpi đến 1.200 dpi), đồng thời duy trì độ bám mực, khả năng chống mài mòn và đọc được dưới ánh sáng mạnh.
Đặc biệt, sự xuất hiện của hệ thống tự động hóa và AGV (Automated Guided Vehicle) khiến việc tích hợp các loại máy in và mã hóa sản phẩm vào dây chuyền trở thành yêu cầu bắt buộc. Nếu không có biện pháp vận hành an toàn, nguy cơ va chạm, kẹt sản phẩm hoặc ngừng máy dây chuyền có thể gây tổn thất hàng trăm triệu đồng mỗi giờ.
2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY IN VÀ MÃ HÓA SẢN PHẨM
Hiện nay, công nghiệp sử dụng 5 nhóm chính:
- Máy in phun (inkjet printer)
- Máy in laser (laser printer)
- Máy in truyền nhiệt (thermal printer)
- Máy in khắc cơ học (mechanical engraving coder)
- Máy in áp lực (contact coder)
Mỗi công nghệ có ưu, nhược điểm khác nhau: máy in phun phù hợp tốc độ cao, máy in laser bền và không cần mực, máy in truyền nhiệt cho nhãn chất lượng cao, trong khi máy in cơ học và áp lực thường dùng cho môi trường đặc thù.
Các tiêu chí đánh giá bao gồm:
- Tốc độ in (m/min hoặc sản phẩm/phút)
- Độ phân giải (dpi)
- Loại vật liệu in (nhựa, kim loại, thủy tinh, giấy, carton)
- Độ bám dính, độ bền ký tự (theo ISO/IEC 15415 hoặc ASTM D3359)
- Khả năng tích hợp PLC, Ethernet/IP, Profinet
3. MÁY IN PHUN (INKJET PRINTER)
Máy in phun là một trong những loại máy in và mã hóa sản phẩm được sử dụng nhiều nhất nhờ tốc độ in vượt trội và khả năng in trên nhiều bề mặt. Công nghệ in phun công nghiệp thường sử dụng 2 nguyên lý: CIJ (Continuous Inkjet) và DOD (Drop On Demand).
Thông số kỹ thuật phổ biến:
- Tốc độ in: 120 m/min (CIJ) – 200 m/min (cao cấp)
- Độ phân giải: 300–600 dpi
- Kích thước ký tự: từ 1 mm đến 20 mm
- Mực in: mực MEK, ethanol, UV-curable, pigment-based
- Độ khô bề mặt: < 1 giây trên vật liệu nhựa PET hoặc PVC
Ứng dụng: in ngày sản xuất, hạn sử dụng, mã QR, DataMatrix trên bao bì thực phẩm, linh kiện điện tử, chai nhựa, lon kim loại. Máy in phun có thể hoạt động liên tục 24/7 và tích hợp dễ dàng với dây chuyền băng tải tốc độ cao.
Vận hành an toàn: cần kiểm soát khí thải dung môi (MEK), duy trì độ ẩm phòng < 65% để tránh mực bám không ổn định, đồng thời thiết lập vùng an toàn khi AGV vận hành song song với máy in.
4. MÁY IN LASER (LASER PRINTER)
Máy in laser là một trong những loại máy in và mã hóa sản phẩm hiện đại nhất, sử dụng chùm tia laser CO₂, sợi quang (Fiber) hoặc YAG để khắc trực tiếp thông tin lên bề mặt. Công nghệ này không cần mực in, giúp giảm chi phí tiêu hao và tránh hiện tượng nhòe mực.
Thông số kỹ thuật điển hình:
- Công suất laser: 10W – 120W
- Bước sóng: 10.6 µm (CO₂), 1.064 µm (Fiber)
- Tốc độ khắc: 1.000–2.500 ký tự/giây
- Độ phân giải: 600–1.200 dpi
- Tuổi thọ nguồn laser: 50.000 – 100.000 giờ
Ứng dụng: in khắc mã vạch, QR code, số lô, logo trên chai thủy tinh, lon nhôm, nhựa cứng, linh kiện điện tử, dược phẩm. Máy in laser đặc biệt phù hợp môi trường bụi, ẩm, nơi mực in truyền thống khó bám dính.
Vận hành an toàn: cần che chắn vùng chiếu laser, tuân thủ tiêu chuẩn IEC 60825-1 Class 4, trang bị kính lọc bước sóng phù hợp, đồng thời cài đặt cảm biến an toàn khi AGV di chuyển gần vùng khắc.
5. MÁY IN TRUYỀN NHIỆT (THERMAL PRINTER)
Máy in truyền nhiệt là nhóm loại máy in và mã hóa sản phẩm chuyên dụng để in nhãn (labels) chất lượng cao. Có 2 công nghệ chính: Direct Thermal (DT) và Thermal Transfer (TTO).
Thông số kỹ thuật:
- Độ phân giải: 203 – 600 dpi
- Tốc độ in: 150 – 600 mm/s
- Khổ nhãn: 25 – 120 mm
- Vật liệu in: giấy nhiệt, film PET, PVC, BOPP
- Độ bền ký tự: ≥ 12 tháng (DT), ≥ 5 năm (TTO với ribbon resin)
Ứng dụng: in nhãn logistic, barcode GS1-128, QR code, tem niêm phong dược phẩm, thực phẩm đông lạnh, linh kiện điện tử. Với công nghệ TTO, ký tự có độ bền cơ học cao, chịu được nhiệt độ -20°C đến +70°C và môi trường dầu mỡ.
Vận hành an toàn: yêu cầu cài đặt cảm biến nhiệt độ đầu in (< 250°C), kiểm soát lực ép ribbon để tránh cháy đầu in. Khi tích hợp với dây chuyền có AGV, cần thiết kế trạm in – dán nhãn có vùng dừng khẩn cấp.
6. MÁY IN KHẮC CƠ HỌC (MECHANICAL ENGRAVING CODER)
Máy in khắc cơ học ít phổ biến hơn nhưng vẫn thuộc nhóm loại máy in và mã hóa sản phẩm được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, nơi công nghệ mực hoặc laser không hiệu quả.
Thông số kỹ thuật:
- Lực khắc: 20 – 50 N
- Độ sâu ký tự: 0.1 – 0.5 mm
- Độ bền ký tự: vĩnh viễn, chịu mài mòn > 10⁶ chu kỳ
- Vật liệu áp dụng: kim loại, nhựa cứng, cao su kỹ thuật
Ứng dụng: khắc số serial, số khung – số máy trong công nghiệp cơ khí, ô tô, hàng không. Công nghệ này đảm bảo ký tự không phai mờ dưới tác động của hóa chất, rung động hay nhiệt độ cao.
Vận hành an toàn: kiểm tra lực ép, tốc độ khắc (200–500 ký tự/phút), lắp đặt lồng bảo vệ cơ khí để tránh va chạm với AGV và công nhân vận hành.
7. MÁY IN ÁP LỰC (CONTACT CODER)
Máy in áp lực sử dụng khuôn (type wheel, rubber stamp) để in trực tiếp thông tin lên sản phẩm thông qua lực nén. Đây là công nghệ truyền thống nhưng vẫn được ứng dụng trong một số dây chuyền tốc độ thấp.
Thông số kỹ thuật:
- Tốc độ in: 30 – 60 sản phẩm/phút
- Độ phân giải: tương đối thấp, 150–200 dpi
- Mực in: mực dầu, mực rắn (solid ink)
- Vật liệu áp dụng: giấy, bìa carton, bao dệt PP
Ứng dụng: in ngày sản xuất trên bao bì đơn giản, hộp carton, nhãn vận chuyển. Ưu điểm là chi phí thấp, dễ bảo trì, không cần hệ thống điện tử phức tạp.
Vận hành an toàn: yêu cầu kiểm soát lực ép, tránh kẹt tay, đồng thời bố trí cảm biến dừng khi AGV cấp sản phẩm vào vùng in. Máy in áp lực chỉ phù hợp dây chuyền nhỏ, ít tự động hóa.
8. SO SÁNH CHI TIẾT 5 CÔNG NGHỆ IN VÀ MÃ HÓA
Mỗi loại máy in và mã hóa sản phẩm có đặc tính kỹ thuật riêng, doanh nghiệp cần phân tích để lựa chọn phù hợp.
Máy in phun: tốc độ cao (200 m/min), phù hợp bao bì nhựa, thủy tinh nhưng tốn mực, cần bảo trì đầu phun.
Máy in laser: bền, không dùng mực, chi phí đầu tư ban đầu cao.
Máy in truyền nhiệt: nhãn chất lượng cao, thích hợp logistics, dược phẩm.
Máy in khắc cơ học: ký tự vĩnh viễn, chống giả, chịu môi trường khắc nghiệt.
Máy in áp lực: chi phí thấp, dễ vận hành nhưng hạn chế tốc độ và chất lượng.
9. TIÊU CHÍ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ IN
Các doanh nghiệp nên dựa trên 5 tiêu chí:
- Tốc độ dây chuyền: trên 300 sản phẩm/phút cần máy in phun hoặc laser.
- Độ bền ký tự: yêu cầu >5 năm nên chọn laser hoặc khắc cơ học.
- Loại vật liệu: PET, PVC, kim loại → laser/CIJ; giấy, carton → thermal/contact.
- Chi phí vận hành: laser chi phí ban đầu cao, inkjet chi phí mực cao, thermal cân bằng hơn.
- Khả năng tích hợp: cần giao thức Ethernet/IP, Profinet, OPC-UA cho hệ thống 4.0.
Một số dây chuyền hiện đại còn yêu cầu camera kiểm tra OCR/OCV để xác minh chất lượng mã in theo chuẩn ISO/IEC 15415.
10. QUY ĐỊNH VÀ BIỆN PHÁP VẬN HÀNH AN TOÀN
Trong môi trường công nghiệp, các types of product printing and coding machines phải vận hành an toàn để tránh tai nạn và đảm bảo AGV hoạt động ổn định.
Biện pháp cơ bản:
- Che chắn đầu in laser theo tiêu chuẩn IEC 60825-1.
- Kiểm soát VOC khi dùng mực MEK trong inkjet, nồng độ < 200 ppm theo OSHA.
- Đặt vùng cấm 1 m quanh máy in khi AGV chạy song song.
- Trang bị nút dừng khẩn cấp (E-Stop) cách ≤2 m.
- Đo điện trở nối đất < 2 Ω cho toàn bộ hệ thống.
Ngoài ra, định kỳ hiệu chuẩn cảm biến nhiệt, camera kiểm tra mã vạch và cập nhật PLC để đồng bộ với hệ thống MES.
11. LỢI ÍCH KHI TÍCH HỢP VỚI AGV VÀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG
Việc tích hợp các loại máy in và mã hóa sản phẩm với AGV giúp tối ưu hóa dây chuyền:
- Giảm 20–30% nhân công thủ công.
- Nâng hiệu suất vận hành lên 95–98%.
- Đảm bảo tính đồng bộ, tránh lỗi in nhầm hoặc thiếu ký tự.
- Hỗ trợ truy xuất dữ liệu thời gian thực qua IoT, QR code.
Ví dụ: trong dây chuyền nước giải khát tốc độ 600 chai/phút, việc tích hợp inkjet với hệ thống phân loại AGV giúp duy trì độ chính xác mã QR đạt 99,8% khi kiểm tra bằng camera.
12. TẠI SAO NÊN CHỌN ETEK
ETEK là đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực cung cấp, lắp đặt và bảo trì loại máy in và mã hóa sản phẩm.
Kinh nghiệm: hơn 15 năm triển khai tại 200+ nhà máy thuộc thực phẩm, dược phẩm, điện tử. Đội ngũ kỹ sư am hiểu CIJ, laser CO₂, fiber, TTO.
Công nghệ: sử dụng thiết bị đo quang phổ mực, camera AI OCR/OCV, hệ thống kiểm tra độ bền mực ASTM D3359.
Khả năng quốc tế: ETEK đã triển khai thành công nhiều dự án tại Đông Nam Á, Trung Đông và Nam Á, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật khắt khe về truy xuất nguồn gốc và mã hóa sản phẩm.
Ngoài cung cấp thiết bị, ETEK còn đào tạo vận hành, bảo trì định kỳ và tư vấn nâng cấp lên hệ thống in – mã hóa thông minh theo chuẩn công nghiệp 4.0.
13. KẾT LUẬN
Việc lựa chọn đúng loại máy in và mã hóa sản phẩm không chỉ đảm bảo thông tin sản phẩm rõ nét, bền vững mà còn tối ưu chi phí và đáp ứng tiêu chuẩn toàn cầu. Doanh nghiệp nên cân nhắc đặc thù sản phẩm, tốc độ dây chuyền và chiến lược số hóa trước khi đầu tư.
ETEK sẵn sàng đồng hành cùng doanh nghiệp trong mọi giai đoạn – từ thiết kế, lắp đặt, vận hành đến triển khai quốc tế. Với kinh nghiệm thực tế và công nghệ tiên tiến, ETEK cam kết mang lại giải pháp in – mã hóa toàn diện, an toàn và bền vững.
BÀI VIẾT LIÊN QUAN