印刷产业是我国国民经济的基础,随着高新技术的不断发展,传统印刷业也面临着向数字化印刷方向进行产业升级,其中具有低成本运行、环保优势的数字喷墨技术被业内认定为未来的主流印刷技术。“十二五”规划明确提出要发展具有自主知识产权的高速喷墨印刷系统。喷头和供墨系统是保证工业高速喷墨印刷机连续可靠且高质量运行的关键因素。喷墨喷头专利长期被国外垄断,技术壁垒大,研发周期较长,而同等重要的供墨系统技术难度相对较低,并且目前研究的较少,利于从中得到突破,取得自主知识产权,从而在高速喷墨印刷机的研发中掌握主动权。油墨是决定及制约喷墨印刷效率和质量的关键。我国喷墨油墨技术虽取得长足进步,但仍在关键技术上有所欠缺,墨水特性受环境因素影响较大,对造成喷墨效果不佳。本文针对喷墨系统的需求,进行了以下工作:1)分析了喷墨印刷的工作原理,特别是对工业喷墨印刷采用的压电喷墨技术进行了液滴喷射过程的流体特性分析。分析喷墨印刷质量的影响因素,结合流体力学原理,研究墨水特性对压电喷墨过程的影响机理。2)采用Fluent计算仿真平台,建立压电喷墨的物理模型和数学模型,进行墨水特性对墨滴成形和喷射效果影响机理的分析,得到喷头工作有其最佳粘度范围的结论。3)针对XAAR500压电喷头,分析其结构参数和工作特性,进行其供墨系统的功能和结构设计,并开发基于51单片机的控制系统,完成组装,得到一套独立运行的机电一体化子系统。通过对墨水温度和负压的控制,达到良好的墨水特性和供墨特性控制性能,满足喷墨系统连续可靠及高质量运行的需求。本文通过分析墨水特性和压电喷墨的工作过程,采用Fluent软件仿真分析墨水特性对喷墨印刷的影响机理,并在此基础上进行了供墨系统的设计开发,提出通过控制墨水温度来调节粘度以及控制墨水液位调节供墨压力的方法,完成了对墨水特性和供墨特性的良好控制,提高了高速喷墨印刷的可靠性和印刷效果。在实际应用中取得了良好的效果。