Czyszczenie laserowe wałków aniloksowych: precyzyjne czyszczenie w druku fleksograficznym

W artykule przedstawiono zastosowanie wałków rastrowych i konieczność ich okresowego czyszczenia, zwrócono uwagę na wady kilku tradycyjnych metod czyszczenia oraz wyjaśniono zasady i zalety czyszczenia laserowego wałków rastrowych. Bada także sprzęt do czyszczenia laserowego i modele biznesowe cylindrów rastrowych, zarówno w kraju, jak i za granicą.

Wałek rastrowy jest głównym elementem maszyny do druku fleksograficznego, odpowiedzialnym za równomierne przenoszenie precyzyjnej ilości farby na płytę drukarską. W oparciu o różne kryteria klasyfikacji, walce rastrowe można podzielić na następujące kategorie: według materiału powierzchniowego na walce rastrowe-chromowane i ceramiczne; według liczby linii na walce rastrowe-linii-z dużą-linią-i małą{4}}linią-liczby; oraz według kształtu komórki w kwadratową piramidę, kwadratową ściętą piramidę, sześciokątną ściętą piramidę, trapezoidalny-przekrój poprzeczny z ukośnymi liniami i kanały z dodatkowymi otworami na atrament (patrz rysunek 1).

Rysunek 1: Kształty i układ komórek

Podstawowymi parametrami cylindra rastrowego są LPI i BCM. LPI oznacza linie na cal, wskazując gęstość komórek. Im wyższy LPI cylindra rastrowego, tym mniejsza objętość transferu farby; i odwrotnie, im niższy LPI, tym większy wolumen. BCM oznacza miliardy mikronów sześciennych i reprezentuje objętość atramentu na jednostkę powierzchni cylindra rastrowego, mierzoną w miliardach mikrometrów sześciennych na cal kwadratowy. Przy danym LPI, im głębsze komórki, tym większy BCM. Zarówno LPI, jak i BCM są jednostkami imperialnymi i można je przeliczyć na jednostki metryczne przy użyciu współczynnika konwersji: 1 cal=2.54 centymetrów.

W druku fleksograficznym komórki wałków rastrowych są nieuchronnie zatykane pozostałościami farby, powłoką papieru, włóknami papieru lub innymi zanieczyszczeniami, co prowadzi do zmniejszenia objętości komórek i zanieczyszczonego atramentu, co negatywnie wpływa na jakość druku. Aby zapewnić normalne działanie, walce rastrowe należy regularnie czyścić. Ze względu na delikatną strukturę powierzchni i cienkie ścianki komórek rastrowych, czyszczenie należy wykonywać z dużą ostrożnością, aby uniknąć uszkodzeń, a jednocześnie uzyskać skuteczne rezultaty czyszczenia.

1. Ręczna metoda czyszczenia

Nałóż środek czyszczący na powierzchnię cylindra rastrowego. Do czyszczenia chromowanych-metalowych wałków rastrowych używaj szczotki drucianej miedzianej, a do czyszczenia ceramicznych wałków rastrowych – szczotki drucianej stalowej. Ta metoda jest wygodna i nie powoduje-zanieczyszczania środowiska, ale jeśli czyszczenie nie jest dokładne, może to mieć wpływ na transfer atramentu. Generalnie nadaje się do wałków rastrowych o małej-linii-lub tych, które nie są mocno zabrudzone.

2. Metoda czyszczenia chemicznego

Równomiernie nałóż żrący środek czyszczący (zwykle roztwór alkaliczny) na powierzchnię cylindra rastrowego. W razie potrzeby owiń rolkę folią plastikową, aby zapobiec odparowaniu środka chemicznego. Pozostawić roztworem do wytrawienia rolki na 1 do 48 godzin. Następnie użyj roztworów wody lub alkoholu- (nie wolno używać roztworów kwasowych, takich jak kwas octowy) w połączeniu z ręcznym czyszczeniem w celu usunięcia zmiękczonego atramentu (patrz rysunek 2). Metoda ta zapewnia dobre wyniki czyszczenia, ale ma w pewnym stopniu działanie korozyjne na wałek rastrowy i może powodować zanieczyszczenie środowiska.

Rysunek 2: Metoda czyszczenia chemicznego

3. Metoda czyszczenia natryskowego

Metoda ta polega na natryskiwaniu drobnych plastikowych mikrokulek, cząstek suchego lodu CO₂ lub sody oczyszczonej (wodorowęglanu sodu) jako zmiękczającego środka czyszczącego na powierzchnię cylindra rastrowego w celu rozbicia i usunięcia stwardniałego atramentu (patrz rysunek 3). Ta technika czyszczenia wymaga dużej precyzji w wyborze środka czyszczącego i metody natryskiwania i musi być obsługiwana przez doświadczony personel; w przeciwnym razie może łatwo uszkodzić cylinder rastrowy.

Rysunek 3: Metoda czyszczenia natryskowego

4. Metoda czyszczenia ultradźwiękowego

Zanurz wałek rastrowy w roztworze chemicznego czyszczenia w zbiorniku do czyszczenia ultradźwiękowego. Pęcherzyki kawitacyjne generowane przez wibracje ultradźwiękowe w zbiorniku wytwarzają ciągłe siły implozji do wewnątrz, które wypierają atrament z komórek wolno obracającego się cylindra rastrowego i unoszą go wraz z roztworem czyszczącym (patrz rysunek 4). Długotrwałe stosowanie tej metody czyszczenia może powodować mikro-pęknięcia na powierzchni ceramicznych cylindrów rastrowych. Wysokie wartości pH lub gruboziarniste środki chemiczne mogą przedostać się przez porowatą powłokę ceramiczną, stopniowo powodując korozję podłoża i wpływając na żywotność wałka rastrowego.

Rysunek 4: Metoda czyszczenia ultradźwiękowego

Technologia czyszczenia laserowego to zaawansowana, precyzyjna metoda czyszczenia, która rozwinęła się i zaczęła być stopniowo stosowana w ostatnich latach. Wykorzystuje-wiązkę lasera o wysokiej energii do naświetlania powierzchni przedmiotu obrabianego, powodując, że zanieczyszczenia powierzchniowe, plamy rdzy, powłoki lub pozostałości absorbują energię lasera i natychmiast odparowują lub wytwarzają naprężenia związane z rozszerzalnością cieplną, które następnie odklejają się pod wpływem fali świetlnej, szybko i skutecznie usuwając w ten sposób substancje przylegające do powierzchni, aby uzyskać czystą powierzchnię (patrz rysunek 5).

Rysunek 5: Zasada czyszczenia laserowego wałków rastrowych

Laserowe czyszczenie cylindrów rastrowych ma następujące zalety, które eliminują różne niedociągnięcia nieodłącznie związane z tradycyjnymi metodami czyszczenia:

• Nie są wymagane żadne chemiczne środki czyszczące, co skutkuje zerową emisją zanieczyszczeń i czyni je przyjaznymi dla środowiska.
• Wykorzystuje nanosekundowy laser pulsacyjny do czyszczenia bez-fizycznego-kontaktowego, zapobiegając akumulacji termicznej lub deformacjom naprężeniowym mechanicznym, a tym samym nie uszkadzając wałka rastrowego.
• Nie są potrzebne żadne materiały eksploatacyjne, co pozwala obniżyć koszty czyszczenia.
• Wykorzystuje elastyczne światłowody do dostarczania energii laserowej; w połączeniu z technologią automatycznego sterowania umożliwia elastyczne i precyzyjne czyszczenie cylindrów rastrowych.
• Pył i odpady stałe powstające podczas czyszczenia można łatwo zebrać i usunąć.

Ze względu na właściwości strukturalne cylindrów rastrowych, budowa mechaniczna i sposób ruchu urządzeń do czyszczenia laserowego cylindrów rastrowych są stosunkowo proste. Kluczowymi parametrami do kontrolowania są gęstość mocy lasera i gęstość energii dostarczanej do powierzchni walca w jednostce czasu. Do czyszczenia laserowego wałków rastrowych zazwyczaj wykorzystuje się lasery pulsacyjne, wykorzystujące impulsy laserowe na poziomie nanosekundowym (10⁻⁹ s) o mocy szczytowej przekraczającej dziesiątki kilowatów, aby uderzać i rozbijać zaschnięte pozostałości atramentu w komórkach. Aby zapewnić szybkie usuwanie zanieczyszczeń bez uszkadzania komórek i ścian komórek, wymagana jest precyzyjna kontrola wielkości energii lasera i prędkości ruchu skupionej plamki lasera po powierzchni cylindra rastrowego.

Rysunek 6: Porównanie-i-po czyszczeniu laserowym wałków rastrowych z atramentem UV

Rysunek 7: Stan po czyszczeniu laserowym

Laserowe czyszczenie cylindrów rastrowych to wydajna,-bezkontaktowa i przyjazna dla środowiska metoda szeroko stosowana w przemyśle poligraficznym i powlekającym w celu usunięcia pozostałości, takich jak farba, kleje i zwęglone osady z powierzchni walców. Poniżej przedstawiono typowe metody czyszczenia laserowego cylindrów rastrowych:

1.-Inline automatyczny system czyszczenia laserowego:

Zintegrowany bezpośrednio z maszyną drukarską w celu automatycznego czyszczenia podczas krótkich przestojów; wymaga dużej integracji systemu. Systemy te zwykle obejmują zintegrowane jednostki odciągowe, które natychmiast usuwają odparowane zanieczyszczenia i utrzymują czyste środowisko pracy.

Liniowa laserowa maszyna do czyszczenia walców rastrowych-

Kluczowa funkcja: Czyści wałki rastrowe bezpośrednio na maszynie drukarskiej - bez konieczności wyjmowania lub demontażu wałków.

Idealny dla:-wysokowydajnych linii produkcyjnych, w których zależy na minimalizacji przestojów i maksymalizacji produktywności.

Korzyści:

• Nie wymaga żadnego demontażu → Oszczędza pracę i czas
• Zintegrowany z istniejącym przepływem pracy w prasie
• Sprzątanie w czasie rzeczywistym-w okresach konserwacji
• Zmniejsza ryzyko uszkodzenia wałka podczas manipulacji

2. Offline-automatyczny system czyszczenia lasera:

Wałek rastrowy jest wyjmowany z prasy i umieszczany w dedykowanej maszynie do czyszczenia laserowego, gdzie ramiona robota lub uchwyty obrotowe współpracują z głowicą lasera, aby uzyskać czyszczenie w zakresie 360 ​​stopni.

Laserowa maszyna do czyszczenia aniloksów-liniowo

Kluczowa cecha: Przeznaczone do zdemontowanych wałków rastrowych. - Można je umieścić na napędzanym silnikiem stole obrotowym w celu automatycznego czyszczenia laserowego w zakresie 360 ​​stopni.

Idealny dla: Scentralizowanych warsztatów konserwacyjnych lub obiektów zarządzających wieloma liniami drukującymi.

3. Czyszczenie laserem zielonym lub UV (w przypadku specjalistycznych materiałów w rolkach)

W przypadku ceramicznych wałków rastrowych, które są wrażliwe na lasery podczerwone lub silnie je odbijają, można zastosować lasery o krótszej-długości fali-, np. zielonej (532 nm) lub ultrafioletowej (355 nm)-, aby zwiększyć skuteczność absorpcji i zmniejszyć ryzyko uszkodzeń termicznych. Zwykle stosowany w przypadku rolek o dużej-linii- (np. powyżej 1000 LPI) lub tych o delikatnych mikrostrukturach.

4. Strategia czyszczenia oparta na-parametrach

Parametry lasera-takie jak moc, częstotliwość impulsów, prędkość skanowania i nakładanie się wiązek-są dostosowywane w zależności od materiału rolki (ceramika/metal), rastra liniowego (LPI) i rodzaju pozostałości (tusz na bazie wody{{2}/oleju-, klej utwardzany promieniami UV-itp.), aby umożliwić czyszczenie „na-żądanie” i zapobiec nadmiernemu{{7}czyszczeniu, które mogłoby uszkodzić ogniwa.

Ważne uwagi:

• Przed kontynuowaniem zawsze sprawdzaj, czy materiał wałka rastrowego (najczęściej na bazie tlenku chromu lub metalu-) nadaje się do czyszczenia laserowego.
• Unikaj laserów-o fali ciągłej (CW), ponieważ ich akumulacja termiczna może spowodować mikropęknięcia lub deformację powierzchni walca.
• Po oczyszczeniu sprawdź strukturę komórkową rolki za pomocą mikroskopu lub profilometru powierzchni, aby upewnić się, że jest integralna.

Jeśli potrzebujesz zaleceń dotyczących konfiguracji sprzętu do czyszczenia laserowego lub parametrów procesu dostosowanych do konkretnego zastosowania (np. fleksografia, wklęsłość, powlekanie) lub specyfikacji rolek (liczba linii, średnica, długość), podaj te szczegóły-Chętnie pomożemy.