Vissvarīgākais faktors jebkura invertora novērtējumā a Ātrgaitas divu krāsu Flexo drukas iekārtanav brošūrā norādītais ātrums. Tikai ar reālu ātrumu iekārta var ražot produktus, kas atbilst kvalitātes standartiem, neradot pārāk daudz atkritumu.
Piemēram, drukājot uz 60 g/m² papīra, iekārta ar ātrumu 200 m/min labi darbojas ar ātrumu 180 m/min. Tomēr 80 mikronu BOPP plēvēm, izmantojot to pašu tintes sistēmu, stabilitātes līmeni var samazināt līdz 120 m/min.
Šīs atšķirības iemesls ir tas, ka dažādi materiāli un darba apstākļi maina veidu, kā drukas process darbojas lielā ātrumā. Šī iemesla dēļ ir ļoti svarīgi saprast fleksogrāfiskās drukas fiziskās robežas faktiskajā ražošanas procesā, kas pārsniedz motora nominālo ātrumu.
Pareiza "maksimālā ātruma" definīcija
Vissvarīgākais skaitlis jebkuram pārveidotājam, kas novērtē aĀtrgaitas divu krāsu Flexo drukas iekārtanav brošūrā norādītais ātrums. Tikai ar reālu ražošanas ātrumu iekārta var ražot produktus, kas atbilst kvalitātes prasībām, neradot pārāk daudz atkritumu.
Šis faktiskais ātrums vienmēr ir mazāks par maksimālo mehānisko ātrumu. Maksimālais ātrums tehniskajā dokumentācijā var parādīt tikai mašīnas mehānisko ātrumu. Tas ir balstīts uz motora griezes momenta gultņu slodzi un vibrācijas ierobežojumiem. Tas neatspoguļo vienmērīgu ražošanas ātrumu.
Faktiskais ražošanas ātrums ir atkarīgs no pamatnes, tintes sistēmas un žāvēšanas metodes. Šie faktori maina iekārtas darbību drukāšanas laikā.
Piemēram, drukājot uz 60 g/m² papīra, prese ar 200 m/min var darboties ar ātrumu 180 m/min. Tomēr, drukājot uz 80 mikronu BOPP plēves, izmantojot to pašu tintes sistēmu, stabilitātes līmenis var samazināties līdz 120 m/min.
Šīs atšķirības rezultātā starpība starp nominālajiem un faktiskajiem ražošanas rādītājiem nav fiksēta. Tas mainās atkarībā no darba apstākļiem.
Rezultātā lēmumi par mašīnu iegādi, pamatojoties tikai uz augstākajiem ātruma rādītājiem, var radīt nepareizas cerības par ražošanas jaudu.
1. ierobežojums: žāvēšanas laiks starp stacijām
Visizplatītākais ātruma ierobežotājs fleksogrāfiskajā drukā ir sausums. Tinte ir jāmaina no šķidras uz cietu, pirms drukas tīkls pieskaras nākamajai pieturai vai ruļļos. Kompensācija notiek, ja sausums ir nepilnīgs. Mitrā tinte pārvietojas no viena cilindra slāņa uz nākamo, padarot to par noraidītu defektu.
Daudzām papīra un kartona drukāšanas ūdens{0}}tintes sistēmām iztvaikošanas ātrums ir atkarīgs no temperatūras, virsmas gaisa plūsmas ātruma un tintes sastāva. Atbilstoši trumuļa izmēram divas -krāsu centrālās nospieduma cilindru presēšanas stacijas starp 300–800 mm atstarpi. Pie 150 m/min līnijas ātruma 500 mm starpstaciju uzturēšanās laiks ir aptuveni 0,2 sekundes. Šoreiz pat ar karstā gaisa palīdzību ūdens uz īsu brīdi iztvaiko.
Rezultāti liecina, ka iztvaikošanas ātrums parāda kvadrātsaknes attiecību ar laiku difūzijas kontrolē. Tas ir izplatīts fleksogrāfiskajā drukā. Šī iemesla dēļ dubultā žāvētāja garums nedublējas. Tas palielina pieļaujamo ātrumu par aptuveni 41%. Tas izskaidro, kāpēc ilgākas žāvēšanas sistēmas dod mazāku ražu pie lielāka ātruma.
UV tintes sistēma nav atkarīga no iztvaikošanas. Tos sacietē ar radikālu polimerizāciju, nevis šķīdinātāja zudumu. UV lampu sistēma var sacietēt tinti 0,05–0,10 sekundēs. Tas novērš sausuma ierobežojumu un sasniedz mehānisko robežu spiedienu. UV sistēmām joprojām ir savi ierobežojumi. Lampas enerģijai jābūt vienmērīgai visā tīkla platumā un jāmēra, izmantojot ISO 21377-1:2020 radiometrijas metodes. Daži substrāti nevar izturēt UV karstumu vai UV iedarbību. Ja enerģijas līmenis ir pārāk augsts, tie var kļūt dzelteni vai degradēties.
2. ierobežojums: ātruma reģistrācijas dinamika
Palielinoties ātrumam, pasliktinās arī reģistrācijas precizitāte starp krāsu stacijām. Slēgto cilpu reģistru vadības sistēmai ir mazāk laika kļūdu noteikšanai, aprēķinu labošanai un lietojumprogrammu pielāgošanai. Šis efekts ir visievērojamākais uz aĀtrgaitas divu krāsu Flexo drukas iekārtanospiež startēšanas paātrinājuma laikā. Tas notiek arī tad, ja tīkla spriegojums traucē procesa atlocīšanu vai attīšanu.
Šīs sistēmas galvenais faktors ir saistība starp servo cilpas ātrumu un traucējumu biežumu. Ruļļa spriegojuma izmaiņas izraisa nevienmērīga ruļļa izplešanās, ruļļa ātrums un pati spole. Pie mazākiem mašīnas ātrumiem traucējumi ir lēni. Servo sistēma var to adekvāti noteikt un labot.
Pie lielākiem ātrumiem traucējumu biežums palielinās. Kad tas tuvojas servosistēmas robežai, parasti 3-5 herci standarta flekso sistēmās, vadības sistēma reaģē novēloti. Šī aizkave rada nelielu skaitu atlikušo kļūdu. Kļūdas atkārtojās visā drukas vietnē.
ISO 12647-6:2012 nosaka ierobežojumu ±0,10 mm augstas kvalitātes fleksogrāfiskās drukas reģistrācijai. Lai saglabātu precizitāti 150–200 m/min, ir vajadzīgas vai nu ātrākas servosistēmas, vai labāka tīkla sprieguma kontrole atbrīvošanas fāzē. Katra no iespējām palielina izmaksas vai prasa aprīkojuma jaunināšanu. Šīs izmaiņas nepalielina iekārtas nominālo ātrumu, taču tās ietekmē reģistrēto drukas darbu faktisko stabilo ražošanas ātrumu.
3. ierobežojums: Substrāta īpašību un ātruma savienošana
Pat ar mašīnām dažādi substrāti var ierobežot drukāšanas ātrumu. Galvenais materiāla faktors ir izmēra stabilitāte. Tas nozīmē, cik daudz materiāls ir izstiepts zem spriedzes drukā un kā tas atgriežas, kad spriedze tiek noņemta.
Papīra materiāliem piemīt viskoelastības īpašības. Nospiežot, tie stiepjas un laika gaitā daļēji atjaunojas. Smagam kartonam (350+ g/m²) ir mazāks pagarinājums nekā vieglajam papīram, un tāpēc tas ir stabilāks, braucot ar lielāku ātrumu. Tomēr smagāks papīrs palielinās arī nospiedumu cilindru slodzi. Tintes pārnešanai nepieciešams augsts spiediens. Tas var palielināt plāksnes nolietošanos un izraisīt punktu lieluma izmaiņas ilgstošas darbības laikā{6}}.
PE, BOPP un PET īpašības ir atšķirīgas. Viņi vieglāk stiepjas stresa situācijās. Bet tie ātri atveseļosies, ja ne pārmērīgi izstiepti. Tas nozīmē, ka, ja spriegums tiek kontrolēts nelielā mērā, BOPP plēve var darboties lielā ātrumā. Ja spriegums ir pārāk zems, tīkls ir nestabils. Ja spriegums ir pārāk augsts, plēvi var pastāvīgi izstiept. Šo diapazonu kļūst grūtāk kontrolēt ar lielāku ātrumu, jo vibrācijas no mašīnas daļām ietekmē vairāk tīmekļa lapu.
TAPPI T 494 om-92 un ASTM D882 ir standarta testa metodes stiepes izturības un pagarinājuma mērīšanai. Šīs vērtības parāda, vai substrāts var izturēt mērķa drukāšanas ātrumu bez bojājumiem. Šie dati jāizmanto pirms ražošanas, lai noteiktu drošu darbības ātrumu.
4. ierobežojums: Anilox Roll Transfer Physics
Aniloksa rullis ir keramikas cilindrs ar ierīci drukas plates tintes daudzuma kontrolei. Tas pārvietojas ar tādu pašu virsmas ātrumu kā zirnekļa tīkls tikai tad, ja nospieduma punkts neslīd. Reālajā ražošanā vienmēr ir kļūdas. Fotopolimēra plāksne zem spiediena nedaudz saliecas. Tas rada nelielu ātruma starpību starp anilīna oksidāzes virsmu un plāksnes virsmas virsmu. Šī atšķirība maina tintes pārnesi. Tas ir atkarīgs no spiediena, plāksnes cietības un līnijas ātruma.
Braucot ar lielāku ātrumu, atklājās divas galvenās problēmas.
Vispirms parādījās tintes printeris. Tintes tilts starp akumulatoru un plāksni kļūst nestabils, kad fenitoīna akumulators lielā ātrumā atstāj kontakta laukumu. To var sadalīt pilienos. Pilieni nolaižas ārpus attēla apgabala. Risks strauji pieaug līdz ar ātrumu. Tas lielā mērā ir saistīts ar kuba virsmas ātrumu. Tas padara ātrumu par svarīgu faktoru šļakatu veidošanā. Augstas tintes viskozitāte var samazināt izšļakstīšanos, bet arī samazināt tinti, izmantojot pārneses smalkās aniloksa šūnas. Tas rada kompromisu starp ātrumu un attēla detaļām{8}}.
Otra problēma ir dobuma iztukšošana. Katrai aniloksa šūnai, saskaroties ar plāksni, īsā laikā jāizlaiž visa tinte. Pie lielāka ātruma šis kontakta laiks kļūst īsāks. Tinte no akumulatora izplūst īsākā laikā. Dobumā palika nedaudz tintes.
Organisko pārklājumu izpētes progress ir parādījis, ka nepilnīga iztukšošana var samazināt tintes pārnesi par 5% līdz 15%, ja ātrums pārsniedz 150 m/min. Konkrētas vērtības ir atkarīgas no akumulatora formas, dziļuma un tintes īpašībām. Tas nozīmē, ka ar vienu un to pašu tintes un aniloksa iestatījumu var izdrukāt gaišākas cietās daļiņas ar ātrumu 180 m/min nekā ar ātrumu 100 m/min.Ātrgaitas divu krāsu Flexo drukas iekārta. Lai labotu šīs izmaiņas, ir jāpielāgo spiediens vai tintes viskozitāte.
Ko patiesībā nozīmē ātruma skaitļi
Ņemot vērā šīs mijiedarbības ierobežojumus, parastos ražošanas scenārijos divu{0}}krāsu elastīgās iespiedmašīnas faktiskais ātrums ir šāds:
| Matrica | Tintes sistēma | Tipisks masas{0}}ātruma ierobežojums | Galvenais ierobežojošais faktors |
|---|---|---|---|
| 60–80 g/m² kraftpapīrs | Uz ūdens- bāzes | 100–130 m/min | Stacijas žāvēšana |
| 120–200 g/m² krītpapīrs | Uz ūdens- bāzes | 140–170 m/min | Reģistrācijas dinamika / sausums |
| 250–400 g/m² salokāmas kartona kastes | UV izārstēšana | 160–200 m/min | Plākšņu nodilums zem liela sprauslas spēka |
| 40-80 μm PE plēve | Šķīdinātājs/UV | 150–190 m/min | Tīmekļa spriedzes stabilitāte |
| BOPP 20–30 μm | UV izārstēšana | 180–220 m/min | Tintes pārnešana / dobuma iztukšošana |
Skaitļi nāk no parastajiem nozares diapazoniem. Tie ir balstīti uz iekārtu ražotāja datu lapām un neatkarīgiem procesu inženierijas pētījumiem. Viņu nav tik daudz, cik varētu būt.
Katra intervāla apakšējā daļa atbilst smagam darbam. Šiem darbiem ir nepieciešams liels apdrukātais laukums, stingrs līdzinājums un precīzas zīmola krāsas. Viegli{2}}atbilst katra diapazona darbam. Šiem darbiem ir nepieciešami nelieli drukas laukumi un brīvas pielaides.
Ātruma mērīšana un pārraudzība{0}}Atkarīgā kvalitāte
Labākais veids, kā noteikt reālu ātruma ierobežojumu darbam, ir instalēšanas laikā palaist soļu rampu. Sāciet lēnām. Pēc tam tas paceļas ar ātrumu 10-20 metri minūtē. Katrā darbībā pārbaudiet reģistrācijas kļūdas, cietās tintes blīvumu un žāvēšanas kvalitāti, izmantojot iekļautos rīkus. Jebkurš punkts, kas pārsniedz pieļaujamo robežu, ir maksimālais ātrums, ar kādu darbu var veikt. Šis ātrums var atšķirties no mašīnas maksimālā nominālā ātruma, vai arī operators var domāt, pamatojoties uz iepriekšējo veiktspēju.
Iebūvēti skenējošie densitometri (pamatojoties uz ISO 2846-1 cietā blīvuma noteikumiem), automātiskās vizuālās sistēmas reģistrācijas pārbaudēm un caurumu noteikšanas kameras nodrošina reāllaika atgriezenisko saiti. Tādā veidā operatori var vieglāk pietuvoties kvalitātes ierobežojumam. Bez šiem rīkiem operatori parasti saglabā drošības rezervi no 15 līdz 25 procentiem zem faktiskās robežas. Viņi to dara, lai izvairītos no slēptu trūkumu radīšanas. Šī drošības rezerve tieši nozīmē ražošanas zudumu.
Secinājums
Maksimālais ātrums aĀtrgaitas divu krāsu Flexo drukas iekārtanav fiksēts numurs uz datu plāksnītes. Tas ir sausuma, reģistrācijas kustības, substrāta noturības un aniloksa tintes pārneses tikšanās punkts. Tas viss ir pārbaudīts saskaņā ar skaidriem kvalitātes standartiem. Vērtējums parāda mašīnas teorētiskās iespējas. Faktiskais ātrums, ko varat iegūt, ir atkarīgs no tā, kā šie ierobežojumi ir saistīti ar jūsu konkrētajām materiāla un darba vajadzībām. Zinot, kuri ierobežojumi ir vissvarīgākie katram darbam, mašīnu operatori var izdarīt apzinātu izvēli par aprīkojuma iegādi, darba plānošanu un procesu uzlabošanu. Tādā veidā jūs iegūstat patiesāko rezultātu. Viņi netērē laiku, tiecoties pēc lielākajiem ātrumiem, ko nevar atbalstīt fiziskie procesi, nevis teorētiskiem ātrumiem, ko fiziskie procesi nevar atbalstīt.
Atsauce
- ISO 12647-6:2012. Drukāšanas paņēmieni-Ražošanas procesa kontrole pustoņu-krāsu atdalīšanai, korektūrai un drukāšanas procesiem 6. daļa: fleksogrāfiskā druka. Starptautiskā standartizācijas organizācija, 2012. (Reģistrācijas pielaides ±0,10 mm specifikācija, toņu vērtības palielināšanas kontroles ietvars, masas klases klasifikācija)
- ISO 2846-1:2017. Grafiskās mākslas tintes krāsa un caurspīdīgums-1. daļa: lokšņu padeves un tīkla ofseta drukas tintes. Starptautiskā standartizācijas organizācija, 2017. (Cietā optiskā blīvuma vienmērīguma specifikācija, pieļaujamās novirzes slieksnis, atsauces standarts iekļautajiem densitometriem)
- ISO 21377-1:2020. Grafiskā tehnoloģija-Cietinātās cietēšanas starojuma intensitātes radiometriskā mērīšana — 1. daļa: vispārīgie principi. Starptautiskā standartizācijas organizācija, 2020. (UV cietēšanas intensitātes vienmērīguma mērīšanas metodika, gaismas sadalījums tīkla platumā)
- TAPPI T 494-om-92. Papīra un kartona stiepes lūšanas īpašības. Celulozes un papīra rūpniecības tehniskā asociācija, 1992. (Papīra stiepes izturība, lūzuma pagarinājums, ātruma savienojuma analīzes moduļa aprēķins)
- ASTM D882-18(2022). Standarta testa metode plānu plastmasas plēvju stiepes īpašībām. ASTM International, 2022. (Plānās plēves substrāta stiepes pārbaude, elastība salīdzinājumā ar plastisko deformāciju, moduļa un pagarinājuma dati auduma slēģiem)
