Самый важный фактор при оценке любого инвертора: Высокоскоростная двухцветная флексографская печатная машинаэто не скорость, указанная в брошюре. Только с реальной скоростью машина может производить продукцию, соответствующую стандартам качества, не создавая при этом слишком много отходов.
Например, при печати на бумаге плотностью 60 г/м² машина со скоростью 200 м/мин хорошо работает со скоростью 180 м/мин. Однако на пленках БОПП толщиной 80 микрон при использовании той же системы красок скорость стабильности может быть снижена до 120 м/мин.
Причина этой разницы в том, что разные материалы и условия работы меняют способ работы процесса печати на высокой скорости. По этой причине очень важно понимать физические ограничения флексографской печати в реальном производственном процессе, выходящие за пределы номинальной скорости двигателя.
Правильное определение понятия «максимальная скорость»
Самое важное число для любого преобразователя, оценивающегоВысокоскоростная двухцветная флексографская печатная машинаэто не скорость, указанная в брошюре. Только при реальной скорости производства машина может производить продукцию, отвечающую требованиям качества, без слишком большого количества отходов.
Эта фактическая скорость всегда ниже максимальной механической скорости. Максимальная скорость в технической документации может указывать только механическую скорость машины. Он основан на крутящей нагрузке на подшипник двигателя и предельных значениях вибрации. Это не означает стабильного темпа производства.
Фактическая скорость печати зависит от носителя, системы чернил и метода сушки. Эти факторы влияют на поведение машины при печати.
Например, при печати на бумаге плотностью 60 г/м² печатная машина со скоростью 200 м/мин может работать со скоростью 180 м/мин. Однако при печати на БОПП-пленке толщиной 80 микрон с использованием той же системы красок скорость стабильности может упасть до 120 м/мин.
В результате этой разницы разрыв между расчетными и фактическими дебитами не фиксируется. Оно варьируется в зависимости от условий работы.
В результате решения о покупке машин, основанные только на самых высоких скоростях, могут привести к неверным ожиданиям производительности.
Ограничение 1: Время сушки между станциями
Наиболее распространенным ограничителем скорости во флексографской печати является сухость. Чернила необходимо сменить с жидких на твердые до того, как печатная сетка коснется следующего упора или рулона. Компенсация происходит, если сухость неполная. Влажные чернила перемещаются из одного слоя барабана в другой, что приводит к отбраковке.
Для широкого спектра печатных красок на водной-бумаге и картоне скорость испарения зависит от температуры, скорости потока воздуха на поверхности и состава чернил. В зависимости от размера барабана, двух-центральных пресс-станций печатного барабана с интервалом от 300 мм до 800 мм. При скорости линии 150 м/мин время пребывания между станциями на расстоянии 500 мм составляет около 0,2 секунды. На этот раз даже с помощью горячего воздуха вода испаряется за короткое время.
Результаты показывают, что скорость испарения находится в зависимости от времени в зависимости от времени при диффузионном контроле. Это обычное явление при флексографической печати. Благодаря этому длина двойной сушилки не увеличивается вдвое. Это увеличивает допустимую скорость примерно на 41%. Это объясняет, почему более длинные системы сушки дают меньшую производительность на более высоких скоростях.
Система УФ-чернил не зависит от испарения. Они отверждаются путем радикальной полимеризации, а не потери растворителя. Система УФ-ламп позволяет отверждать чернила за 0,05–0,10 секунды. Это устраняет ограничение сухости и достигает давления механических пределов. УФ-системы все еще имеют свои ограничения. Энергия лампы должна быть равномерной по ширине сетки и измеряться с использованием радиометрических методов ISO 21377-1:2020. Некоторые подложки не выдерживают УФ-излучения или воздействия УФ-излучения. Когда уровень энергии слишком высок, они могут пожелтеть или деградировать.
Ограничение 2: Динамика регистрации скорости.
С увеличением скорости ухудшается и точность совмещения между цветными станциями. Система управления регистрами замкнутого-цикла имеет меньше времени на обнаружение ошибок, коррекцию вычислений и настройку приложения. Этот эффект наиболее заметен наВысокоскоростная двухцветная флексографская печатная машинажмет при запуске ускорения. Это также происходит, когда натяжение полотна мешает разворачиванию или перемотке процесса.
Основным фактором этой системы является взаимосвязь между скоростью контура сервопривода и частотой возмущений. Изменение натяжения катушки вызвано неравномерным расширением катушки, скоростью катушки и самой катушкой. На более низких скоростях машины взаимодействие происходит медленно. Сервосистема может обнаружить и соответствующим образом скорректировать это.
На более высоких скоростях частота помех увеличивается. Когда он приближается к пределу сервосистемы, обычно 3-5 Гц в стандартных флексографских системах, система управления реагирует поздно. Эта задержка приводит к небольшому количеству остаточных ошибок. Ошибки повторялись по всему сайту печати.
ISO 12647-6:2012 устанавливает предел ±0,10 мм для регистрации высококачественной флексографской печати. Поддержание точности на уровне 150–200 м/мин требует либо более быстрых сервосистем, либо лучшего контроля натяжения полотна на этапе выпуска. Любой вариант увеличивает затраты или требует модернизации оборудования. Эти изменения не увеличивают номинальную скорость машины, но влияют на фактическую стабильную скорость производства заказной печати.
Ограничение 3: Связь свойств подложки и скорости.
Даже при использовании машин разные носители могут ограничивать скорость печати. Основным фактором материала является стабильность размеров. Это означает, насколько материал растягивается под натяжением при отпечатке и как он возвращается в исходное состояние, когда натяжение снимается.
Бумажные материалы обладают вязкоупругими свойствами. При нажатии они растягиваются и со временем частично восстанавливаются. Плотный картон (350+ г/м²) имеет меньшее удлинение, чем легкая бумага, и поэтому более стабилен на более высоких скоростях. Однако более тяжелая бумага также увеличивает нагрузку на печатные цилиндры. Для переноса чернил требуется высокое давление. Это может увеличить износ пластины и привести к изменению размера точек в ходе длительной-работы.
Свойства PE, BOPP и PET различны. Они легче растягиваются в стрессовых ситуациях. Но они быстро восстановятся, если не перенапрячься. Это означает, что если натяжение контролируется в небольшой степени, БОПП-пленка может работать на высокой скорости. Если напряжение слишком низкое, сеть нестабильна. Если натяжение слишком велико, пленку можно растянуть навсегда. Этот диапазон становится сложнее контролировать на более высоких скоростях, поскольку вибрации деталей машины влияют на большее количество веб-страниц.
TAPPI T 494 om-92 и ASTM D882 являются стандартными методами испытаний для измерения прочности на разрыв и удлинения. Эти значения показывают, может ли носитель выдерживать целевую скорость печати без повреждений. Эти данные следует использовать до начала производства для определения безопасной скорости работы.
Ограничение 4: Физика переноса анилоксовых валков
Анилоксовый вал представляет собой керамический цилиндр с блоком регулирования объема печатной формы. Он движется с той же скоростью, что и паутина, только тогда, когда точка отпечатка не скользит. В реальном производстве всегда есть ошибки. Фотополимерная пластина слегка прогибается под давлением. Это создает небольшую разницу скоростей между поверхностью анилиноксидазы и поверхностью поверхности пластины. Эта разница меняет перенос чернил. Это зависит от давления, твердости пластины и скорости линии.
На более высоких скоростях возникли две основные проблемы.
Сначала появился струйный принтер. Чернильный мостик между батареей и пластиной становится нестабильным, когда фенитоиновая батарея покидает зону контакта на высокой скорости. Его можно разбить на капельки. Капли попадают за пределы области изображения. Риск быстро возрастает с увеличением скорости. Это во многом связано со скоростью поверхности куба. Это делает скорость важным фактором образования брызг. Вязкость высоких чернил может уменьшить разбрызгивание, а также уменьшить количество чернил за счет тонких анилоксовых ячеек переноса. Это создает компромисс-между скоростью и детализацией изображения.
Вторая проблема – опорожнение полости. Каждая анилоксовая ячейка должна за короткое время высвободить всю краску, контактирующую с пластиной. На более высоких скоростях время контакта становится короче. Чернила вытекают из батареи за меньшее время. Некоторое количество чернил осталось внутри полости.
Прогресс исследований в области органических покрытий показал, что неполное опорожнение может снизить перенос краски на 5–15 % при скорости более 150 м/мин. Конкретные значения зависят от формы батареи, глубины и свойств чернил. Это означает, что одни и те же чернила и анилоксовая установка позволяют печатать более легкие твердые частицы со скоростью 180 м/мин, чем со скоростью 100 м/мин на обычной бумаге.Высокоскоростная двухцветная флексографская печатная машина. Чтобы исправить это изменение, необходимо отрегулировать давление или вязкость чернил.
Что на самом деле означают цифры скорости
Принимая во внимание ограничения этих взаимодействий, в обычных сценариях производства фактическая ожидаемая скорость двух-гибкой печатной машины следующая:
| Матрица | Система чернил | Типичный предел массы-скорости | Ключевой ограничивающий фактор |
|---|---|---|---|
| Крафт-бумага плотностью 60–80 г/м². | На водной-основе | 100–130 м/мин | Станция сушки |
| мелованная бумага плотностью 120–200 г/м² | На водной-основе | 140–170 м/мин | Динамика регистрации/сухость |
| Складные картонные коробки плотностью 250–400 г/м². | УФ-отверждение | 160–200 м/мин | Износ пластины под действием высокой силы зажима |
| ПЭ пленка 40-80 мкм | Растворитель/УФ | 150–190 м/мин | Стабильность натяжения полотна |
| БОПП 20–30 мкм | УФ-отверждение | 180–220 м/мин | Перенос чернил/опорожнение полости |
Цифры взяты из обычных отраслевых диапазонов. Они основаны на технических характеристиках производителя оборудования и независимых технологических исследованиях. Их не так много, как могло бы быть.
Нижний предел каждого интервала соответствует тяжелой работе. Эти работы требуют большой площади печати, точного выравнивания и точных фирменных цветов. Высококачественные-легко подходят для каждого задания. Эти работы требуют небольшой площади печати и жестких допусков.
Измерение и мониторинг качества,-зависимого от скорости
Лучший способ определить реальное ограничение скорости для работы — запустить ступенчатый пандус во время установки. Начинайте медленно. Затем он поднимается со скоростью 10-20 метров в минуту. На каждом этапе проверяйте ошибки регистрации, плотность твердых чернил и качество высыхания с помощью встроенных инструментов. Любая точка, превышающая допустимый предел, представляет собой максимальную скорость, с которой можно выполнить работу. Эта скорость может отличаться от максимальной номинальной скорости машины, либо оператор может думать, исходя из прошлых показателей.
Денситометры с поточным сканированием (на основе правил сплошной плотности ISO 2846-1), автоматические визуальные системы для проверки регистрации и камеры обнаружения точечных отверстий обеспечивают обратную связь в режиме реального времени. Таким образом, операторам будет легче приблизиться к пределу качества. Без этих инструментов операторы обычно поддерживают запас безопасности на 15–25 процентов ниже фактического предела. Они делают это, чтобы избежать создания скрытых недостатков. Этот запас прочности напрямую приводит к потерям производства.
Заключение
Максимальная скоростьВысокоскоростная двухцветная флексографская печатная машинане является фиксированным номером на заводской табличке. Это точка пересечения сухости, движения регистрации, устойчивости подложки и переноса анилоксовых чернил. Все это проверяется на соответствие четким стандартам качества. Рейтинг показывает теоретические возможности машины. Фактическая скорость, которую вы можете получить, зависит от того, как эти ограничения связаны с вашими конкретными материалами и потребностями в работе. Знание того, какие ограничения наиболее важны для каждой работы, позволяет операторам станков делать осознанный выбор при покупке оборудования, планировании работы и совершенствовании процессов. Так вы получите максимально правдивый результат. Они не тратят время на достижение самых высоких скоростей, которые не могут поддерживать физические процессы, а не на достижение теоретических скоростей, которые физические процессы не могут поддерживать.
Ссылка
- ISO 12647-6:2012. Техники печати-Контроль производственного процесса для полутонового цветоделения, корректуры и процессов печати. Часть 6: Флексографическая печать. Международная организация по стандартизации, 2012 г. (допуск регистрации ±0,10 мм, система контроля повышения значения тона, классификация классов массы)
- ISO 2846-1:2017. Цвет и прозрачность красок для полиграфии-Часть 1. Краски для листовой и рулонной офсетной печати. Международная организация по стандартизации, 2017 г. (Спецификация однородности оптической плотности твердого тела, порог допустимого отклонения, эталонный стандарт для поточных денситометров)
- ISO 21377-1:2020. Графическая технология-Радиометрическое измерение интенсивности отверждающего излучения в затвердевшем виде. Часть 1: общие принципы. Международная организация по стандартизации, 2020 г. (методика измерения однородности интенсивности УФ-отверждения, распределение света по ширине полотна)
- ТАППИ Т 494-ом-92. Разрывные свойства бумаги и картона. Техническая ассоциация целлюлозно-бумажной промышленности, 1992 г. (Прочность бумаги на разрыв, удлинение при разрыве, расчет модуля скоростной связи)
- АСТМ Д882-18(2022). Стандартный метод испытания свойств тонких пластиковых пленок на растяжение. ASTM International, 2022. (Испытания на растяжение тонкопленочной подложки, поведение в зависимости от эластичности и пластической деформации, данные по модулю и удлинению для жалюзи)
