Najvažniji faktor u procjeni bilo kojeg pretvarača a Dvobojna flekso štamparska mašina velike brzinenije brzina prikazana u brošuri. Samo stvarnom brzinom mašina može proizvesti proizvode koji zadovoljavaju standarde kvaliteta bez stvaranja previše otpada.
Na primjer, kada se štampa na papiru od 60g/m², mašina sa 200m/min radi dobro pri 180m/min. Međutim, na BOPP filmovima od 80 mikrona koji koriste isti sistem mastila, stopa stabilnosti se može smanjiti na 120 m/min.
Razlog za ovu razliku je taj što različiti materijali i radni uvjeti mijenjaju način na koji proces štampanja radi velikom brzinom. Zbog toga je vrlo važno razumjeti fizička ograničenja fleksografske štampe u stvarnom proizvodnom procesu izvan nominalne brzine motora.
Ispravna definicija "maksimalne brzine"
Najvažniji broj za bilo koji pretvarač koji procjenjuje aDvobojna flekso štamparska mašina velike brzinenije brzina prikazana u brošuri. Samo uz stvarnu brzinu proizvodnje mašina može proizvesti proizvode koji zadovoljavaju zahtjeve kvaliteta bez stvaranja previše otpada.
Ova stvarna brzina je uvijek ispod maksimalne mehaničke brzine. Maksimalna brzina u tehničkoj dokumentaciji može prikazati samo mehaničku brzinu mašine. Zasnovan je na opterećenju ležaja obrtnog momenta i granicama vibracija. Ne predstavlja stabilnu stopu proizvodnje.
Stvarna brzina proizvodnje zavisi od podloge, sistema mastila i metode sušenja. Ovi faktori menjaju kako se mašina ponaša u štampanju.
Na primjer, kada se štampa na papiru od 60 g/m², presa od 200 m/min može raditi pri 180 m/min. Međutim, kada se štampa na BOPP filmu od 80 mikrona koristeći isti sistem mastila, stopa stabilnosti može pasti na 120 m/min.
Kao rezultat ove razlike, jaz između nominalne i stvarne stope proizvodnje nije fiksiran. Razlikuje se u zavisnosti od uslova rada.
Kao rezultat toga, odluke o kupovini strojeva zasnovane samo na najvećim ocjenama brzine mogu dovesti do pogrešnih očekivanja proizvodnje.
Ograničenje 1: Vrijeme sušenja između stanica
Najčešći ograničavač brzine u fleksografskoj štampi je suhoća. Tinta se mora promijeniti iz tekućeg u čvrstu prije nego što štamparska mreža dotakne sljedeći graničnik ili rolne. Odstranjivanje se javlja ako je suhoća nepotpuna. Mokro mastilo se kreće sa jednog sloja bubnja na drugi, čineći ga odbijenim defektom.
Za širok spektar sistema mastila za štampanje na papiru i kartonu{0}}na bazi vode, brzina isparavanja zavisi od temperature, brzine površinskog protoka vazduha i formulacije mastila. U zavisnosti od veličine bubnja, dvije-bojne centralne stanice za štampanje bubnja između razmaka od 300 mm -800 mm. Pri brzini linije od 150 m/min, vrijeme zadržavanja na međustanici od 500 mm je oko 0,2 sekunde. Ovaj put, čak i uz pomoć vrućeg zraka, voda kratko vrijeme isparava.
Rezultati pokazuju da brzina isparavanja pokazuje odnos kvadratnog korijena s vremenom pod kontrolom difuzije. Ovo je uobičajeno u fleksografskoj štampi. Zbog toga se dužina dvostruke sušilice ne udvostručuje. Povećava dozvoljenu brzinu za oko 41%. Ovo objašnjava zašto duži sistemi sušenja daju manji prinos pri većim brzinama.
UV sistem mastila ne zavisi od isparavanja. Leče se radikalnom polimerizacijom, a ne gubitkom rastvarača. Sistem UV lampe može očvrsnuti mastilo za 0,05–0,10 sekundi. Time se eliminira ograničenje suhoće i postiže pritisak mehaničkih granica. UV sistemi i dalje imaju svoja ograničenja. Energija lampe mora biti ujednačena po širini mreže i izmjerena korištenjem metoda radiometrije ISO 21377-1:2020. Neke podloge ne mogu podnijeti UV toplinu ili izlaganje UV zračenju. Kada su nivoi energije previsoki, mogu požutjeti ili degradirati.
Ograničenje 2: Dinamika registracije brzine
Sa povećanjem brzine, tačnost registracije između stanica u boji se također pogoršava. Upravljački sistem registara zatvorene{1}}petlje ima manje vremena za otkrivanje grešaka, korekciju proračuna i prilagođavanje aplikacije. Ovaj efekat je najuočljiviji na aDvobojna flekso štamparska mašina velike brzinepritisne prilikom ubrzanja pokretanja. Također se javlja kada napetost mreže ometa odvijanje ili premotavanje procesa.
Glavni faktor ovog sistema je odnos između brzine servo petlje i frekvencije smetnji. Promjena napetosti kotura uzrokovana je neravnomjernim širenjem koluta, brzinom rola i samog kotura. Pri nižim brzinama mašine, smetnje su spore. Servo sistem može to detektovati i adekvatno ispraviti.
Pri većim brzinama frekvencija smetnji se povećava. Kada se približi granici servo sistema, obično 3-5 herca u standardnim flekso sistemima, kontrolni sistem reaguje kasno. Ovo kašnjenje proizvodi mali broj preostalih grešaka. Greške su se ponavljale na cijeloj stranici za štampu.
ISO 12647-6:2012 postavlja ograničenje od ±0,10 mm za registraciju visokokvalitetnog fleksografskog štampe. Održavanje tačnosti na 150-200m/min zahtijeva ili brže servo sisteme ili bolju kontrolu napetosti mreže u fazi otpuštanja. Bilo koja opcija povećava troškove ili zahtijeva nadogradnju opreme. Ove promjene ne povećavaju nazivnu brzinu mašine, ali utiču na stvarnu stabilnu brzinu proizvodnje registrovanog štamparskog rada.
Ograničenje 3: Povezivanje svojstava supstrata i brzine
Čak i kod mašina, različite podloge mogu ograničiti brzinu štampanja. Glavni faktor materijala je stabilnost veličine. To znači koliko je materijal rastegnut pod zatezanjem u otisku i kako se vraća kada se napetost ukloni.
Papirni materijali imaju svojstva viskoelastičnog ponašanja. Kada se pritisnu, rastežu se i djelomično se oporavljaju tokom vremena. Teški karton (350+ g/m²) ima manje izduženje od laganog papira i stoga je stabilniji pri većim brzinama. Međutim, teži papir će također povećati opterećenje cilindara otiska. Prenos mastila zahteva visok pritisak. Ovo može povećati habanje ploče i dovesti do promjena u veličini tačke tokom dugotrajnog-radnja.
Osobine PE, BOPP i PET su različite. Lakše se rastežu u stresnim situacijama. Ali oni će se brzo oporaviti, ako ne i preopterećeni. To znači da ako se napetost kontrolira u maloj mjeri, BOPP film može raditi velikom brzinom. Ako je napetost preniska, mreža je nestabilna. Ako je napetost prevelika, film se može trajno rastegnuti. Ovaj raspon postaje teže kontrolisati pri većim brzinama jer vibracije dijelova stroja utječu na više web stranica.
TAPPI T 494 om-92 i ASTM D882 su standardne metode ispitivanja za mjerenje vlačne čvrstoće i istezanja. Ove vrijednosti pokazuju da li supstrat može podnijeti ciljnu brzinu ispisa bez oštećenja. Ove podatke treba koristiti prije proizvodnje za određivanje sigurne brzine rada.
Ograničenje 4: fizika prijenosa anilox role
Anilox rolna je keramički cilindar sa jedinicom za kontrolu količine boje za štamparske ploče. Kreće se istom površinskom brzinom kao i paukova mreža samo kada tačka otiska ne klizi. U stvarnoj proizvodnji uvijek postoje greške. Fotopolimerna ploča se lagano savija pod pritiskom. Ovo stvara malu razliku u brzini između površine anilin oksidaze i površine ploče. Ova razlika mijenja prijenos mastila. Zavisi od pritiska, tvrdoće ploče i brzine linije.
Pri većim brzinama pojavila su se dva glavna problema.
Prvi je došao inkjet. Most mastila između baterije i ploče postaje nestabilan kada fenitoinska baterija napusti kontaktno područje velikom brzinom. Ovo se može razložiti na kapljice. Kapljice padaju izvan područja slike. Rizik se brzo povećava sa brzinom. Ovo ima mnogo veze sa površinskom brzinom kocke. To čini brzinu važnim faktorom u formiranju prskanja. Viskoznost visoke tinte može smanjiti prskanje, ali i smanjiti tintu kroz prijenos finih anilox ćelija. Ovo stvara kompromis-između brzine i detalja slike.
Drugi problem je pražnjenje kaviteta. Svaka anilox ćelija mora otpustiti svu tintu u kontaktu sa pločom u kratkom vremenu. Pri većim brzinama ovo vrijeme kontakta postaje kraće. Tinta ističe iz baterije za kraće vrijeme. Nešto mastila je ostalo unutar šupljine.
Napredak istraživanja u organskim premazima pokazao je da nepotpuno pražnjenje može smanjiti prijenos tinte za 5% do 15% pri brzinama većim od 150 m/min. Određene vrijednosti zavise od oblika baterije, dubine i svojstava tinte. To znači da ista postavka mastila i aniloxa može štampati lakše čvrste materije pri 180m/min nego pri 100m/min naDvobojna flekso štamparska mašina velike brzine. Morate podesiti pritisak ili viskozitet mastila da ispravite ovu promjenu.
Šta brojke brzine zapravo znače
Uzimajući u obzir ograničenja ovih interakcija, u uobičajenim scenarijima proizvodnje, stvarna očekivana brzina od dvije-fleksibilne štamparske mašine je sljedeća:
| Matrix | Sistem mastila | Tipična -ograničenje brzine | Ključni ograničavajući faktor |
|---|---|---|---|
| 60–80 g/m² kraft papir | Na vodenoj{0}} bazi | 100–130 m/min | Stanica za sušenje |
| 120–200 g/m² premazani papir | Na vodenoj{0}} bazi | 140–170 m/min | Dinamika registracije / suhoća |
| 250–400 g/m² sklopive kartonske kutije | UV Cure | 160–200 m/min | Istrošenost ploče pod velikom silom ugriza |
| 40-80 μm PE film | Solvent/UV | 150–190 m/min | Stabilnost napetosti mreže |
| BOPP 20–30 μm | UV Cure | 180–220 m/min | Prenos mastila / pražnjenje šupljine |
Brojke dolaze iz običnih industrijskih raspona. Zasnovane su na listovima podataka proizvođača opreme i nezavisnim istraživanjima procesnog inženjerstva. Nije ih toliko koliko može biti.
Donji kraj svakog intervala odgovara teškom poslu. Ovi poslovi zahtijevaju veliku štampanu površinu, čvrsto poravnanje i precizne boje marke. Lako-uparivanje za svaki posao opsega. Ovi poslovi zahtijevaju male površine za ispis i labave tolerancije.
Mjerenje i praćenje brzine{0}}zavisnog kvaliteta
Najbolji način da pronađete stvarno ograničenje brzine za posao je da pokrenete stepenastu rampu tokom instalacije. Počni polako. Zatim raste brzinom od 10-20 metara u minuti. U svakom koraku provjerite greške u registraciji, gustinu čvrste tinte i kvalitet sušenja pomoću ugrađenih alata. Svaka tačka iznad dozvoljene granice je maksimalna brzina kojom se posao može obaviti. Ova brzina se može razlikovati od maksimalne nazivne brzine mašine, ili operater može razmišljati na osnovu prethodnih performansi.
Inline skenirajući denzitometri (zasnovani na ISO 2846-1 čvrstim pravilima gustine), automatski vizuelni sistemi za provjere registracije i kamere za otkrivanje rupica daju povratne informacije u realnom vremenu. Na ovaj način operateri se mogu lakše približiti graničnoj vrijednosti kvalitete. Bez ovih alata, operateri obično drže sigurnosnu marginu između 15 i 25 posto ispod stvarne granice. To rade kako bi izbjegli stvaranje skrivenih nedostataka. Ova sigurnosna margina se direktno pretvara u izgubljenu proizvodnju.
Zaključak
Maksimalna brzina aDvobojna flekso štamparska mašina velike brzinenije fiksni broj na natpisnoj pločici. To je tačka susreta suvoće, kretanja registracije, postojanosti podloge i prenosa aniloks mastila. Sve ovo je testirano u skladu sa jasnim standardima kvaliteta. Ocjena pokazuje teorijsku sposobnost mašine. Stvarna brzina koju možete postići ovisi o tome kako se ova ograničenja odnose na vaše specifične potrebe materijala i posla. Poznavanje ograničenja koja su najvažnija za svaki posao omogućava operaterima mašina da donesu informisane odluke o kupovini opreme, planiranju posla i poboljšanju procesa. Tako ćete dobiti najistinitije rezultate. Oni ne gube vrijeme tražeći najveće brzine koje fizički procesi ne mogu podržati, umjesto teoretskih brzina koje fizički procesi ne mogu podržati.
Referenca
- ISO 12647-6:2012. Tehnike štampe-Kontrola procesa proizvodnje za polutonsko razdvajanje boja, lektoriranje i procese štampanja - Dio 6: Fleksografska štampa. Međunarodna organizacija za standardizaciju, 2012. (Specifikacija tolerancije registracije ±0,10 mm, kontrolni okvir povećanja vrijednosti tona, klasifikacija masenih klasa)
- ISO 2846-1:2017. Boja i prozirnost grafičkih boja-1. dio: Boje za štampanje u tabacima i ofsetne boje. Međunarodna organizacija za standardizaciju, 2017. (Specifikacija uniformnosti čvrste optičke gustoće, prag prihvatljivog odstupanja, referentni standard za inline denzitometre)
- ISO 21377-1:2020. Grafička tehnologija-Radometrijsko mjerenje intenziteta očvrslog zračenja - 1. dio: opći principi. Međunarodna organizacija za standardizaciju, 2020. (metodologija mjerenja uniformnosti intenziteta UV stvrdnjavanja, raspodjela svjetlosti u širini mreže)
- TAPPI T 494-om-92. Zatezna svojstva lomljenja papira i kartona. Tehničko udruženje industrije celuloze i papira, 1992. (Vlačna čvrstoća papira, izduženje loma, analiza modula brzine sprezanja)
- ASTM D882-18 (2022). Standardna metoda ispitivanja zateznih svojstava tankih plastičnih folija. ASTM International, 2022. (Ispitivanje zatezanja podloge tankog filma, elastičnost u odnosu na ponašanje plastične deformacije, podaci o modulu i izduženju za mrežne rolete)
