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鼓粉盒配件制造中的材料工程学之充电辊篇

来源: 作者: 时间:2007-11-08 点击:

 

作者:张万平 

  自上世纪80年代激光打印机面世以来,打印机产业在中国取得了突飞猛进的发展,打印机产业经历了引进、组装、生产和制造的不同进程,形成了当今具有中国特色的“产业结构”。

  从本世纪初开始,世界打印机产业初步形成美国设计→日本生产→中国组装的产业模式,以及用中国廉价的劳动力和优惠的产业政策,形成各打印机巨头全球的攻城略地。产品的日新月异,价格战也是此起彼伏,而中国的消费者在充分享受着“大餐”的同时,也感觉到自己购买的微小消耗材料价值不菲,并出现很多 “买得起汽车,烧不起油”的现象,随着打印机产品的迅速普及,广大消费者对耗材产业走势越来越捉襟见肘,催生了一块更加广阔的消耗市场。

  早在上世纪90年代中期,当世界主要消耗材料市场蓬勃发展的时候,中国耗材产业才刚进入萌芽状态,并在10年间迅速发展;从2005年开始,中国的耗材产业进入了一个全面消化、吸收的高潮;而民营企业又在消耗材料国产化中起到中坚作用,分别在1995年-2003年之间建立起10多条碳粉生产线,2条opc生产线,N条硒鼓加工线,150墨盒加工基地和10多家墨水厂等,并逐步占领了国内外的一些市场。为了向更高的方向发展,感光鼓、磁辊、充电辊和刮板市场更是成果显著,截止现在,国内已经建起了opc、磁辊、充电辊、刮板等门类齐全的产品系列,一些型号更是远销欧美市场,而取得这样辉煌的成就,是在国外巨头的技术封锁和专利壁垒的情况下取得,个中经验更是值得业界人士共同学习和分享。但同时也应认识到国产配件取得一定成就后暴露出的问题与不足:

  1、产品环境适应性差。
  2、产品品质较低,竞争方式拙劣。
  3、产品研发处在起步阶段,投入有限。
  4、危机处理能力差和缺少必要的环保、专利意识。

  以上问题在充电辊上表现尤为突出,按照价值逻辑理论,opc是硒鼓中技术含量、价值最高的产品,国产化率已达到90%以上,为什么充电辊却无法达到这个成绩呢?

  首先:时间上opc的开发已从上世纪90年代开始,具有一定的研发时间和技术积累,而PCR,是在2000年以后才开始,产品成熟度偏低,其次:研发投入上相比于opc成千上万的设备投入。PCR的投资规模就小了,而且都是民营企业,资金压力较大,一些人采用一些急攻近利的手段损害了行业的健康发展。

  再次:产业环境畸形发展:中国耗材产业具有强烈的外向型经济结构,硒鼓加工在三来一补的贸易环境下开始。回收硒鼓opc大都会损坏或在运输过程中报废,要生产成品就一定要更换opc,无形中催生一个庞大的opc市场,而opc对使用环境敏感度又不是很高;PCR则不同,回收硒鼓中的大量PCR都可以再生利用,而PCR材质敏感度高和对打印成像的特点,众而凸显于与其它配件不同的地位。

  PCR的主要作用:在成像系统中PCR给OPC布静电、通过均匀布电使OPC可以吸附带负离电子碳粉,通过光导后成像。结构层分为:铁芯、海棉与胶套,其中铁心与海棉的技术含量不高,所以国产化已基本不存在问题,剩下的问题就是如何解决充电辊胶套的问题,这也是充电辊技术难处的所在。
我们知道了PCR的大致功能,而决定其功能的关键是工程材料之性能,现在我们将目前三种PCR在材料及构造上作一个简单对比后,以便让我们以后在选用PCR厂商时更趋理性,更有预见性。

  1.OEM(原装)PCR材料及构成,(以目前12A/49A型为典型)。 四层构成:①铁芯 ②发泡静电硅橡胶 ③充电橡胶套 ④防污染保护膜(静电型树脂膜)。

  2.橡胶型代用PCR。三层结构:①铁芯 ②发泡三元乙丙胶(或发泡硅胶)③充电橡胶套。

  3.树脂聚合型PCR。三层结构:①铁芯 ②发泡三元乙丙胶(或发泡硅胶)③树脂聚合物充电膜套。

  从以上三种PCR的结构可看出,不同之处就在于充电胶(膜)套。这一层对OEM原装虽说用了橡胶弹性体作外层胶套,但由于橡胶来源于有机天然胶源,其成份为高份子有机物,含有丰富的α蛋白质,而一切有机物均是污染源,尤其是分子量低于45万时,容易在环境变化时产生有机小分子向外层迁移,这正是污染的发生机理所在,因此聪明的OEM原厂为了防止出现PCR污染OPC鼓芯利用其技术的先进性,增加了第四层——防染污树脂膜。

  原厂资金设备优势生产了当下流行的四层结构的PCR,也就是在充电胶套外层共挤一层树脂高聚合膜(无机物质),这就是大家理想中的PCR,但是OEM原厂为了其打压通用耗材,从2006年底起,将他们的PCR防污染膜做成:易耗、易裂、易磨损的树脂膜,所以今天所收到的空鼓有大量所谓长皮PCR,这样,通用厂商回收得到的PCR无法用到第二个周期了,否则就很有可能在中后期损寿命,而当你剥去其外层防污染膜用时,就会有污染OPC鼓的高危险。

  国内那些橡胶型代用PCR只是在外观风格上仿足了OEM原厂,但由于其没有第四层防污染层,所以污染OPC鼓是不可避免的啦!那么就看看你的运气哟!

  而今天在国外,美国SCC、日本岸本、韩国Jawaih这些国外较早从事PCR研发的厂商投入了大量的人力、物力,经过无数次试验,他们多年前就大批量生产树脂高聚合物充电膜并已形成了年产PCR 5000万支的产能。这种树脂复合型充电膜系为无机工程材料,它不含任何有机分子,所以在任何环境下都不会有有机分子往外迁移,也就无污染可言,而它同时又有很好耐腐蚀性、耐高温、耐寒、耐高压、抗氧化等优异性能,这种新技术国内进入较晚。

  综述:兼容耗材生产中遇到的问题千变万化,不仅在中国,欧美发达国家同样面临许多问题和不足,打印机硒鼓制造是系统工程,任何只取一点研判,本身就存在很大问题,况且当今世界生产打印机硒鼓配件的厂家成千上万,各硒鼓厂家里面的配件都不相同,其产品稳定性和匹配性本身就存在很大风险。所以把一些品质问题简单归咎于充电辊,未免有失公允。耗材产业还是一个断层产业,缺乏具有约束力适配性和衡量标准,所以出现一些争议和纠葛也在情理之中。所以笔者提醒充电辊从业者们,不要因身处逆境而妄自菲薄,也不应身处顺境而沾沾自喜。前方还有很多的困难和不足等待去克服。

 

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