Keraamisten Anilox -rullien laserpuhdistus: Tulostettujen ammattilaisten lopullinen opas

Flexografisen tulostuksen maailmassa keraamisten anilox-rullien ylläpitäminen on ratkaisevan tärkeää johdonmukaisten, korkealaatuisten tulosteiden saavuttamiseksi. Perinteisiä puhdistusmenetelmiä mullistetaan laserpuhdistustekniikalla - tarkka, tehokas ja turvallinen ratkaisu, joka muuttaa teollisuutta.

Keraamiset Anilox -rullit, jotka johtuvat heidän eduistaan, kuten korkean musteen siirtotarkkuus ja pitkä käyttöikä, on ollut merkittävä rooli flexografisen painatuksen kehittämisessä. He ovat vähitellen korvanneet metalli -anilox -telat ja tulleet tavanomaisiksi laitteiksi flexografisten tulostuskoneiden ja tulostusyritysten kanssa. Koko tämän prosessin ajan keraamisten Anilox -rullien puhdistuskysymys on aina esiintynyt niiden erilaisten etujen kanssa.

Syynä siihen, miksi keraamisten anilox -rullien puhdistusongelma korostetaan, on se, että keraamisten anilox -rullien puhdistus (jäljempänä keraamiset anilox -rullat kutsuvat metalli -anilox -rullia) on vaikeampaa. Tärkeimmät syyt ovat seuraavat:

1. Anilox -rullan keraaminen keravakerros levitetään pohjatelan pinnalle lämmön suihkutusprosessin avulla. Keramiikan materiaaliominaisuuksien ja lämpö suihkutusprosessin ominaisuuksien vuoksi keraaminen kerava kerros sisältää luonnollisesti huokoset, vaikka huokoisuus vaihtelee eri anilox -rullien välillä. Näiden huokosten läsnäolo lisää keraamisen kerroksen pintaenergiaa, jolloin jäännösmuste tarttuu itsepäisemmin solujen sisällä.

2. Anilox -telan pinnalla olevat solut muodostuvat laserkaiverruksen kautta. Solujen sisäseinät ja soluseinien reunat ovat suhteellisen karkeita. Tämä karheus parantaa edelleen jäännösmusteen tarttuvuutta soluissa.

3. Anilox -telan linjamäärä voi saavuttaa jopa 1600 LPI (viivat tuumaa kohti). Tämä tarkoittaa, että Anilox -rullan pinnalla olevien solujen aukkokoko voi olla alle 15 μm. Tällaisten pienten aukkojen puhdistaminen, jotka tukkeutuvat kovettuneella musteella, on melko haastavaa.

4. Jotkut Anilox -rullat harjoittavat liian suuria linjoja ja suuria musteen määriä, mikä johtaa erittäin kohtuuttomiin syvien solujen aukkoihin. Yhdistettynä irrationaalisiin solujen syvyyksiin tämä johtaa usein siihen, että monet anilox -rullat eivät ole kuluneet käytön kautta, vaan sen sijaan vaurioituneita puhdistuksen aikana tai muuttumattomana puutteellisen puhdistuksen vuoksi, mikä estää jopa musteen jakautumista.

5. Flexografisten musteiden suorituskyky on myös parantunut nopeasti viime vuosina, etenkin tulostusnopeuden lisäämisen ja säävastuksen parantamisen suhteen. Mitä parempi musteen käyttö suorituskyky, sitä vaikeampaa on poistaa kuivattuja tai kovettuneita musteitähteitä tavanomaisten puhdistusmenetelmien avulla.

Siksi keraamisten Anilox -rullien tulon jälkeen kuinka turvallisesti ja tehokkaasti puhdistaa ja ylläpitää niitä tehokkaan käyttöiän pidentämiseksi on aina ollut aihe aihe.

Yleiset Anilox -rullien puhdistusmenetelmät:

★ Liuotin käsinpuhdistus

★ ultraäänipuhdistus

★ Korkeapaineen vedenpuhdistus

★ NAHCO₃ (natriumbikarbonaatti) suihkupuhdistus

★ Kuiva jääpuhalluspuhdistus

★ Muovisen väliaineen räjäytyspuhdistus

Jos nämä menetelmät luokitellaan, ne voidaan yleensä jakaa:

• Liuotinmenetelmä (menetelmä 1)
• Liuotin + väliaine suihke (menetelmät 2 ja 3)
• Mediasuihke (menetelmät 4, 5 ja 6)

Jokaisella näistä menetelmistä on omat edut ja haitat. Kun niitä käytetään asianmukaisesti, he voivat saavuttaa erinomaiset puhdistustulokset; Kuitenkin, jos niitä käytetään väärin, ne voivat myös johtaa vakaviin seurauksiin. Esimerkiksi liuottimien virheellinen valinta voi aiheuttaa Anilox-rullan pullistumisen, ultraäänipuhdistuksen virheellinen käyttö voi johtaa Anilox-rullan soluseinien halkeiluun, ja väliaineiden ruiskutus ei sovellu muun muassa korkean linjan laskenta-Anilox-rulliin. Emme tarkenna kutakin täällä.

Koska näissä siivousmenetelmissä on sekä etuja että riskejä, ja ne vaativat käyttäjien suhteellisen korkeaa asiantuntemusta, vuosien varrella ihmisillä on ollut sekalaisia ​​tunteita heistä rakastavat ja vihaavat niitä. Tämä todellisuus on luonut mahdollisuuden laserpuhdistusmenetelmien syntymiseen.

Ensinnäkin, mikä on laserpuhdistus?

Yksinkertaisesti sanottuna laserpuhdistukseen sisältyy tietyn lasersäteen käyttö Anilox -telan pinnan skannaamiseen. Solujen sisällä oleva muste imee laserenergian ja höyrystää siten puhdistustavoitteen aiheuttamatta vaurioita Anilox -telan soluille.

Laserpuhdistuksen takana olevan peruslogiikan ymmärtämiseksi on välttämätöntä ensin tunnistaa puhdistettava kohdemateriaali. Anilox -telan puhdistamisprosessissa kohdemateriaali on epäilemättä kuivattu mustekause solujen sisällä.

Musteen komponentit, yksinkertaisesti sanottuna, voidaan jakaa pigmentteihin, sideaineisiin ja lisäaineisiin. Näistä sideaine määrittää musteen tarttuvuuslujuuden ja kalvojen muodostavat ominaisuudet, ja se on myös musteen ensisijainen komponentti sen jälkeen, kun se kuivuu, lukuun ottamatta pigmenttejä. Toisin sanoen Anilox -telan solujen sisäpuolella olevan kuivattujen mustejäämien puhdistamiseksi avainkysymys on tehokkaasti käsitellyt kuivattua mustesasajaa soluissa.

Siksi laserin valinnan ja säätämisen on perustuttava muste -sideaineen tyyppiin. Laserin tulisi pystyä höyrystymään muste -sideainetta varmistaen samalla, että keraaminen kerros pysyy muuttumattomana.

Tämän perustavanlaatuisen logiikan perusteella voimme hajottaa laserpuhdistuksen seuraaviin vaiheisiin paremman ymmärryksen saavuttamiseksi:

1. Laserenergia absorboi Anilox -rullan solujen jäännösmusilla skannauksen aikana;

2. Suuren energian äkillinen injektio aiheuttaa musteen sideaineen (hartsin) komponentit nopeasti laajentumisen ja plasman muodostamiseksi;

3. Anilox -telan pienissä soluissa, jotka on tuotettu erittäin ionisoitu epävakaa kaasu, lisää painetta solujen sisällä heti, mikä luo voimakkaan ilmavirran kohti solujen aukkoja, jotka karkottavat epäpuhtaudet soluista.

4 Skannauksen aikana vain hartsikomponentit (tai vastaavat komponentit) voivat täysin absorboida tämän tyyppisen laserin energian, kun taas keraamiset komponentit ja useimmat pigmenttikomponentit eivät voi muuttua absorboimalla laserenergiaa;

5. Laser-skannauksissa on poistoportti laserpäähän, joka on kytketty ulkoiseen tyhjiöpumppuun, joka imee jatkuvasti epäpuhtauksia (enimmäkseen plasman kaltaisia ​​kaasuja ja pigmenttejä, joita ei voida höyrystää);

6. Pieni osa pigmenteistä, joita ei imetä ulos, hajoaa Anilox -telan pinnalle. Ne voidaan puhaltaa puhtaasti paineilmalla. Pölyn tuottamisen välttämiseksi voidaan käyttää alkoholiin upotettua nukka-ilmaista kangasta Anilox-telan pinnan pyyhkimiseen.

Kuten kuvassa 1 esitetään, tämä on puhdistustesti, joka suoritetaan holkkityyppisellä anilox-rullalla liuotinpohjaisella musteella. Anilox -rullan tekniset tiedot ovat Ø130 × 1290 mm, linjaluku 900 LPI.

Kuva 1: Ennen ja ennen kuin liuotinpohjaisen musteen anilox-rullien laserpuhdistuksen vertailu

Kuten kuviossa 2 esitetään, tämä on puhdistustesti, joka suoritetaan holkkityyppisellä anilox-rullalla vesipohjaisella musteella. Anilox -rullan tekniset tiedot ovat Ø178 × 1300 mm, linjaluku 900 LPI.

Kuva 2: Vesipohjaisten muste-Anilox-rullien laserpuhdistuksen vertailu ennen ja jälkeen vertailu

Kuten kuviossa 3 esitetään, tämä on puhdistustesti, joka suoritetaan etiketissä tulostushihna-akseli anilox-rullalla käyttämällä UV-mustetta. Anilox -rullan tekniset tiedot ovat Ø105 × 418 mm, linjaluoki 400 LPI.

Kuva 3: UV-muste-Anilox-rullien laserpuhdistuksen vertailu ennen ja jälkeen vertailu

Yllä olevien Anilox -telojen puhdistusvaikutukset on esitetty kuvioissa 4 ja kuvassa 5, jotka ovat myös selvästi näkyviä.

Kuva 4: Laajennettu näkymä soluista ennen puhdistamista

Kuva 5: Suurennettu näkymä soluista puhdistuksen jälkeen

Itse asiassa ennen virallisesti Anilox-rullien puhdistamista suoritimme lukuisia testejä ja hienosäätimme jatkuvasti lasersovellusparametreja optimaalisten puhdistusasetusten määrittämiseksi erityyppisille musteille. Tämä varmistaa tehokkaan puhdistuksen erilaisissa työoloissa. Tämän prosessin aikana kerätyt suuret tiedot ja sovellettavat skenaariot voidaan myös tuoda laitteen ohjausjärjestelmään.

1. Ihmisten ja ympäristön turvallisuus

Laserpuhdistus ei käytä kemiallisia liuottimia eikä vaadi mitään muuta väliainetta itse laserin lisäksi. Siivousjäte uutetaan myös viipymättä jatkokäsittelyä varten. Tämän puhdistusprosessin aikana ainoa epäpuhtaus on pieni määrä pigmenttijauhetta, joka on hajallaan rullan pinnalla, jota voidaan pitää päästöjen kannalta vähäisenä. Siksi se on epäilemättä erittäin ystävällinen operaattoreiden terveydelle ja riittää täyttämään yhä tiukemmat ympäristövaatimukset.

2. Anilox -rullien turvallisuus

Ehkä jotkut aiemmat negatiiviset kokemukset vaikuttavat, monien ihmisten suurin huolenaihe laserpuhdistuksen kohdalla on, pystyykö se ehdottomasti varmistaa Anilox -rullien turvallisuuden. Tämä huolenaihe voidaan jakaa edelleen kahteen eri suuntaan:

① Huoli siitä, että laserpuhdistus saattaa vahingoittaa Anilox -telan keraamisia seiniä.

Kuva 6: Epäonnistunut tapaus varhaisessa laserpuhdistuskoneessa tietyllä tuotemerkillä

Laser on olennaisesti valonsäde, jolla on erittäin tasainen vaihe ja taajuus, mutta sillä on erinomainen suunta ja keskittynyt energia. Eri materiaaleilla on erilaiset valon imeytymisnopeudet, ja laserit eivät ole poikkeus. Voimme säätää sen indikaattorien lasertyyppiä ja erilaisia ​​kynnysarvoja muuttamaan laserin tietyn materiaalin absorptiotasoa. Anilox -rullalaserpuhdistuksen tapauksessa niin kauan kuin löydämme sopivan laserin ja säätämme kohtuudella kynnysarvot siten, että musteen hartsikomponentit saavuttavat tämän valon huipun imeytymisnopeuden varmistaen samalla, että keraaminen kerros absorboi laserin alhaisimmalla tasolla, voimme saavuttaa musteen puhdistuksen suojaamalla samalla keramiikkaa anilox -rullaa. Tämä on laserpuhdistuksen taustalogiikka.

Mitä tulee kertyvien lämpövaikutusten riskiin, se voidaan turvallisesti jättää huomiotta, koska laservalo itsessään ei aiheuta lämpöä. Lämpö vapautuu vasta, kun esine absorboi laserenergian ja läpikäy höyrystymisen. Sovittamalla Anilox -telan puhdistusnopeutta asianmukaisesti, tämä lämpö voidaan helposti hajottaa.

Harjoittelu on ainoa kriteeri totuuden testaamiseksi. Yllä olevan perustavanlaatuisen logiikan perusteella käytimme laseria, jolla on erinomainen puhdistussuorituskyky puhdistaaksesi uuden, käyttämättömän Anilox -rullan 100 kertaa. Sitten vertailimme solumuotoja ennen puhdistusta ja sen jälkeen (kuten kuvassa 7) ja 3D -malleja (kuten kuvassa 8 esitetään). Viimeinen johtopäätös on, että laserpuhdistus ei aiheuta vaurioita keraamisille anilox -rullille.

Kuva 7: Tilaa laserpuhdistuksen jälkeen

Kuva 8: 3D -kuvat Anilox -rullan mustesoluista ennen laserpuhdistusta ja sen jälkeen

② Monet Anilox -rullatoimittajat lisäävät joitain polymeeritäyteaineita keraamiseen kerrokseen keraamisen huokoisuuden kompensoimiseksi. Monet ihmiset ovat huolissaan siitä, että laserpuhdistuksella voi olla kielteisiä vaikutuksia näihin polymeeritäyteaineisiin, mikä vaikuttaa siten Anilox -rullan suorituskykyyn.

Tällaiset huolenaiheet heijastavat itse asiassa anilox -rullien syvää ymmärrystä, mutta kaiverrusprosessin yksityiskohdista on vielä jonkin verran selkeyttä.

Olemme tarkistaneet materiaaleja monilta tunnetuilta kotimaisilta ja kansainvälisiltä Anilox-rullavalmistajilta. Itse asiassa tämän tyyppistä täyteainetta, jota yleisesti kutsutaan "tiivisteeksi", käyttävät laajasti monet valmistajat, vaikka se menee eri nimillä, joista jotkut kutsuvat sitä "tiiviste", "toiset kutsuvat sitä" kostutusasiamieheksi ", ja jotkut viittaavat siihen yksinkertaisesti" päällysteeksi ". Pohjimmiltaan ne kaikki palvelevat samaa tarkoitusta, ja vain pienet erot koostumuksessa.

Tämä täyteaine ei tarjoa etuja kaiverruksen tarkkuuden tai Anilox -telan mekaanisen tarkkuuden hallitsemiseksi. Jotkut valmistajat ovat jopa aiheuttaneet epävakautta muste -solujen kaiverruksessa täyteainemuodon ongelmien vuoksi. Samoin sillä ei ole vaikutusta mustesoluseinien sileyden parantamiseen tai musteen virtauskyvyn lisäämiseen. Sen ensisijainen tehtävä on korroosion ehkäisy. Erityisesti sitä käytetään huokosten täyttämiseen keraamisessa, eristämällä metallinen substraatti ulkoisesta ilmasta ja erilaisista nesteistä, estäen siten nesteen tunkeutumisen keraamiseen kerrokseen ja sitä seuraavan metallisen substraatin korroosion, mikä voi johtaa Anilox -telan romuttamiseen.

Korroosion ehkäisyn tarkoituksen saavuttamiseksi seospohjan käyttäminen, jota seuraa keraaminen ruiskutus, on parempi kuin "tiivisteen" käyttö, mutta näyttää siltä, ​​että menetelmä reikien tiivistämiseksi täyteaineilla on suositumpi.

Mustesolujen kaiverrus Anilox -rullalla saadaan päätökseen myös laserteknologialla. Kaiverruskeramiikkaan käytetty laservoima on erittäin korkea, mahdollisesti useita kertoja tai jopa kymmeniä kertoja suurempi kuin laserpuhdistuslaitteiden voima. Voidaanko kuvitella, voiko huolissamme täyteaine säilyttää mustesoluseinien sisällä sellaisten suuritehoisten lasersäteilytyksen alla. Mitä tulee yläosassa olevien mustesoluseinien osiin, joita laser ei kaivertanut, teoriassa voi silti olla jonkin verran täyteainetta. Todellisuudessa Anilox -telan kaiverrusprosessin aikana laserin toistuvan vaikutuksen vuoksi kerroksen sulat keraamiset muodot mustesoluseinien päällä, jotka sitten jähmettyy kovaan ja tiheään keraamiseen jäähdytyksen yhteydessä. Tällä keraamiskerroksella on erittäin suuri tiheys ja kovuus, ja sen sidoslujuus normaalilla keraamisella seinällä on jopa korkeampi kuin normaalien keraamisten kerroksien sidoslujuus. Kiillotuksen jälkeen Anilox -rullan mustesoluseinien yläosat peitetään tosiasiallisesti "sulan" keraamisen kerroksen avulla, mikä vaikeuttaa alkuperäisen keraamisen kerroksen paljastamista.

Teoreettisesti, mitä korkeampi laservoima, sitä nopeampi puhdistusnopeus, mikä on epäilemättä. Turvallisuuden näkökulmasta, kuten aiemmin keskustelimme, meidän on kuitenkin valittava sopiva laserlähde ja valvottava laserin erilaisia ​​kynnysarvoja. Näiden kontrollien joukossa yksi tärkeimmistä on laserin tehokynnyksen hallinta. Toisin sanoen, vaikka sopivin laserlähde valitaan, laservoimaa ei voida lisätä määräämättömäksi ajaksi; Kun laservoima ylittää keraamisen kerroksen toleranssikynnyksen, se voi vahingoittaa Anilox -rullaa. Siksi uskomme, että laserpuhdistuksen tehokkuuden yläraja on erittäin selkeä.

Tämä laserpuhdistuksen tehokkuuden yläraja määrittää myös, että kohtaaessasi anilox -rullaa, joilla on vakavia tukkeutuksia (kuten sellaisia, joita ei ole käytetty useita vuosia tai jotka ovat lähellä romutettua tukkeutumisen vuoksi), voidaan tarvita useita puhdistuksia.

Anilox rullaa linjan laserpuhdistuskoneen

Kun otetaan esimerkki yrityksessäni laserpuhdistuskoneen, tukkeutumisasteesta riippuen puhdistuksen nopeus vaihtelee välillä 500 mm/h - 1200 mm/h (ts. Laser kulkee 500 - 1200 mm Anilox -telan akselia pitkin tunnissa). Tietenkin, jos laitekustannukset eivät ole huolenaiheita, puhdistustehokkuutta voidaan parantaa lisäämällä laserpäiden määrää.

1. Helppokäyttö

Laserpuhdistuslaitteet ovat tarkkoja ja vakaita. Alkuperäisen testausvaiheen aikana testeistä saadut parametrit voidaan tallentaa laitteen ohjausjärjestelmään. Todellisessa käytössä sinun on valittava vain asianmukaiset asetukset erityisten työolosuhteiden perusteella ilman, että vaaditaan liiallista manuaalista puuttumista säätöihin.

2. Turvallisuus

◎ Lisääntyneen älykkyyden vuoksi ohjausjärjestelmä voi sisältää monia suojausmekanismeja ihmisten, ympäristön ja Anilox -rullan turvallisuuden varmistamiseksi. Jos kustannukset eivät ole huolenaiheita, on jopa mahdollista antaa reaaliaikainen palaute laserin tilasta.

◎ Liuottimia ei tarvita, mikä vähentää anilox -rullien todennäköisyyttä syöpyä.

Erityisesti hihan tyyppisissä anilox-rullissa kirjailija on nähnyt monia korroosiotapauksia, joista suurin osa johtuu virheellisestä puhdistuksesta, jossa liuottimet tai veden imevät rajapinnalle Anilox-rullan lasikuitupinnan ja alumiinisydämen välillä.

◎ Vältetään verkkoseinän romahtaminen tai halkeilut, jotka johtuvat muista fyysisistä puhdistusmenetelmistä.

3. Korkea älykkyys, hyvä käyttökokemus

◎ Laserpuhdistus on yksinkertaista ja kätevää käyttää. Aseta Anilox -rulla asianmukaiseen asentoon laitteeseen, napsauta Käynnistä -painiketta ja tämän Anilox -telan puhdistus saadaan päätökseen ilman manuaalista interventiota tänä aikana. Säästettyä aikaa voidaan käyttää muihin tehtäviin tai lepoon.

◎ Laserpuhdistusprosessi ei sisällä liuottimia tai muuta media, joten työpajassa ei ole ärsyttävää hajua, eikä eri värejä ole poistettu jätevesiä, mikä varmistaa puhtaan ja siistisen työpajan.

4. Perusteellinen puhdistus

Aikaisemmin, kun tapasimme Anilox -rullia vakavilla tukkeilla, se oli usein erittäin hankala, koska ei ollut erittäin tehokasta menetelmää puhdistamisen perusteellisesta varmistamisesta vahingoittamatta Anilox -rullaa. Laserpuhdistusta varten tällaiset vakavasti tukkeutuneet Anilox -telat vaativat vain useita puhdistuksia.

5. Käyttökustannusten vähentäminen

Kaiken kaikkiaan laserpuhdistuksen käyttöönotto johtaa suoraan Anilox -rullien kokonaishankintojen kokonaismäärän vähentymiseen. Tämä ei ole hyvä uutinen Anilox -rullavalmistajille, mutta se on siunaus tulostusyrityksille.