Laserové čistenie aniloxových kotúčov: Precízne čistenie pre flexotlač

Tento článok predstavuje aplikácie aniloxových kotúčov a potrebu pravidelného čistenia, poukazuje na nevýhody niekoľkých tradičných metód čistenia a vysvetľuje princípy a výhody laserového čistenia aniloxových kotúčov. Skúma tiež laserové čistiace zariadenia a obchodné modely aniloxových kotúčov na domácom aj medzinárodnom trhu.

Aniloxový valec je základnou súčasťou flexotlačového lisu, ktorý je zodpovedný za rovnomerný prenos presného množstva atramentu na tlačovú platňu. Na základe rôznych klasifikačných kritérií možno aniloxové kotúče kategorizovať nasledovne: podľa povrchového materiálu na pochrómované-a keramické aniloxové kotúče; podľa počtu riadkov do aniloxových kotúčov s vysokým-riadkom{3}}a nízkym-riadkom-; a podľa tvaru bunky do štvorcového ihlana, štvorcového zrezaného ihlana, šesťuholníkového zrezaného ihlana, lichobežníkového prierezu- s diagonálnymi čiarami a kanálov s ďalšími otvormi pre atrament (pozri obrázok 1).

Obrázok 1: Tvary a usporiadanie buniek

Primárne parametre aniloxového kotúča sú LPI a BCM. LPI znamená Lines Per Inch, čo znamená hustotu buniek. Čím vyšší je LPI aniloxového kotúča, tým menší je jeho objem prenosu atramentu; naopak, čím je LPI nižší, tým je objem väčší. BCM znamená miliardy kubických mikrónov, čo predstavuje objem atramentu na jednotku plochy povrchu aniloxového kotúča, meraný v miliardách kubických mikrometrov na štvorcový palec. Pri danom LPI platí, že čím hlbšie sú bunky, tým väčší je BCM. LPI aj BCM sú imperiálne jednotky a možno ich previesť na metrické jednotky pomocou konverzného faktora: 1 palec=2.54 centimetrov.

Pri flexografickej tlači sú bunky aniloxových kotúčov nevyhnutne upchaté zvyškami atramentu, povlakom papiera, vláknami papiera alebo inými nečistotami, čo vedie k zníženiu objemu buniek a kontaminovanej farbe, čo negatívne ovplyvňuje kvalitu tlače. Na zabezpečenie normálnej prevádzky sa musia aniloxové valce pravidelne čistiť. Kvôli jemnej povrchovej štruktúre a tenkým bunkovým stenám aniloxových kotúčov sa čistenie musí vykonávať veľmi opatrne, aby sa predišlo poškodeniu a zároveň sa dosiahli efektívne výsledky čistenia.

1. Manuálna metóda čistenia

Na povrch aniloxového kotúča naneste čistiaci prostriedok. Na čistenie pochrómovaných-kovových aniloxových kotúčov použite medenú drôtenú kefu a na čistenie keramických aniloxových kotúčov použite oceľovú drôtenú kefu. Táto metóda je pohodlná a neznečisťujúca-, ale ak čistenie nie je dôkladné, môže to ovplyvniť prenos atramentu. Vo všeobecnosti je vhodný pre aniloxové kotúče s nízkym-riadkom-alebo kotúče, ktoré nie sú veľmi znečistené.

2. Chemická metóda čistenia

Rovnomerne naneste korozívny čistiaci prostriedok (zvyčajne alkalický roztok) na povrch aniloxového kotúča. V prípade potreby zabaľte rolku do plastovej fólie, aby sa chemikália nevyparila. Nechajte roztok leptať rolku 1 až 48 hodín. Potom použite roztoky na báze vody alebo alkoholu- (nesmú sa použiť kyslé roztoky, ako je kyselina octová) v kombinácii s ručným čistením na odstránenie zmäkčeného atramentu (pozrite si obrázok 2). Táto metóda poskytuje dobré výsledky čistenia, ale má určitý stupeň korozívneho účinku na aniloxový valec a môže spôsobiť znečistenie životného prostredia.

Obrázok 2: Metóda chemického čistenia

3. Metóda čistenia rozprašovaním

Táto metóda zahŕňa striekanie jemných plastových mikroguľôčok, častíc suchého ľadu CO₂ alebo sódy bikarbóny (hydrogenuhličitanu sodného) ako zmäkčujúceho čistiaceho média na povrch aniloxového valca, aby sa rozbilo a odstránilo zatvrdnutý atrament (pozri obrázok 3). Táto technika čistenia vyžaduje vysokú presnosť pri výbere čistiaceho média a metódy rozprašovania a musí ju obsluhovať skúsený personál; inak môže ľahko poškodiť aniloxový kotúč.

Obrázok 3: Metóda čistenia rozprašovaním

4. Ultrazvuková metóda čistenia

Ponorte aniloxový valec do chemického čistiaceho roztoku v ultrazvukovej čistiacej nádrži. Kavitačné bubliny generované ultrazvukovými vibráciami v nádrži vytvárajú nepretržité sily implózie smerom dovnútra, ktoré uvoľňujú atrament z buniek pomaly sa otáčajúceho aniloxového valca a odnášajú ho spolu s čistiacim roztokom (pozri obrázok 4). Dlhodobé používanie tejto metódy čistenia môže spôsobiť mikro-trhliny na povrchu keramických aniloxových kotúčov. Vysoké hodnoty pH alebo hrubé chemikálie môžu preniknúť do pórovitého keramického povlaku, postupne korodovať substrát a ovplyvniť životnosť aniloxového kotúča.

Obrázok 4: Ultrazvuková metóda čistenia

Laserová technológia čistenia je pokročilá, presná metóda čistenia, ktorá sa v posledných rokoch vyvinula a začala sa postupne používať. Využíva vysokoenergetický laserový lúč na ožarovanie povrchu obrobku, čo spôsobuje, že povrchové kontaminanty, hrdzavé škvrny, povlaky alebo zvyšky absorbujú laserovú energiu a okamžite sa odparia alebo generujú tepelné rozťažné napätie, ktoré sa potom odlupuje pod vplyvom svetelnej vlny, čím sa rýchlo a účinne odstránia priľnavé látky, aby sa dosiahol čistý povrch (pozri obrázok 5).

Obrázok 5: Princíp laserového čistenia aniloxových kotúčov

Laserové čistenie aniloxových kotúčov ponúka nasledujúce výhody, ktoré prekonávajú rôzne nedostatky spojené s tradičnými metódami čistenia:

• Nevyžadujú sa žiadne chemické čistiace prostriedky, výsledkom čoho sú nulové emisie škodlivín a je šetrný k životnému prostrediu.
• Využíva nanosekundový pulzný laser na ne-fyzické-kontaktné čistenie, pričom zaisťuje, že nedochádza k hromadeniu tepla ani k deformácii mechanického namáhania, čím nedochádza k poškodeniu aniloxového valca.
• Nie je potrebný žiadny spotrebný materiál, čo vedie k nízkym nákladom na čistenie.
• Využíva flexibilné optické vlákna na dodávanie laserovej energie; v kombinácii s automatizovanou riadiacou technológiou umožňuje flexibilné a presné čistenie aniloxových valcov.
• Prach a pevný odpad vznikajúci pri čistení sa ľahko zbierajú a likvidujú.

V dôsledku štrukturálnych charakteristík aniloxových valcov je mechanická štruktúra a režim pohybu zariadenia na čistenie laserom pre aniloxové valce relatívne jednoduché. Kľúčovými parametrami na riadenie sú hustota výkonu lasera a hustota energie dodanej na povrch valca za jednotku času. Laserové čistenie aniloxových valcov zvyčajne využíva pulzné lasery využívajúce nanosekundové (10⁻⁹ s) laserové pulzy so špičkovým výkonom presahujúcim desiatky kilowattov na dopad a rozbitie zaschnutých zvyškov atramentu v bunkách. Na zabezpečenie rýchleho odstránenia kontaminantov bez poškodenia buniek alebo bunkových stien je potrebná presná kontrola veľkosti laserovej energie a rýchlosti pohybu zaostreného laserového bodu po povrchu aniloxového valca.

Obrázok 6: Pred-a{2}}porovnaním laserového čistenia aniloxových valčekov s UV atramentom

Obrázok 7: Stav po laserovom čistení

Laserové čistenie aniloxových kotúčov je efektívna, bez{0}}dotyková a ekologická metóda, ktorá sa široko používa v tlačiarenskom a náterovom priemysle na odstránenie zvyškov, ako sú atrament, lepidlá a karbonizované usadeniny z povrchov kotúčov. Nižšie sú uvedené bežné metódy čistenia aniloxových kotúčov laserom:

1. Inline-automatický laserový čistiaci systém:

Integrované priamo do tlačového stroja na automatické čistenie počas krátkych prestojov; vyžaduje vysokú systémovú integráciu. Tieto systémy zvyčajne obsahujú integrované jednotky na odsávanie pár na okamžité odstránenie vyparených kontaminantov a udržiavanie čistého pracovného prostredia.

Laserový čistiaci stroj Anilox Rolls In{0}}

Kľúčová funkcia: Čistí aniloxové valčeky priamo na tlačovom stroji - bez potreby odstraňovať alebo rozoberať valčeky.

Ideálne pre: Vysoko{0}}efektívne výrobné linky, ktoré sa snažia minimalizovať prestoje a maximalizovať produktivitu.

Výhody:

• Nevyžaduje sa žiadna demontáž → Šetrí prácu a čas
• Integrované do existujúceho pracovného toku tlače
• Čistenie{0}}v reálnom čase počas údržby
• Znižuje riziko poškodenia valca počas manipulácie

2. Off-line automatický laserový čistiaci systém:

Aniloxový valec sa vyberie z lisu a umiestni sa do špeciálneho laserového čistiaceho stroja, kde robotické ramená alebo rotačné prípravky pracujú v tandeme s laserovou hlavou, aby sa dosiahlo 360-stupňové čistenie.

Laserový čistiaci stroj Anilox Rolls Off{0}}

Kľúčová funkcia: Navrhnuté pre demontované aniloxové valčeky - umiestnite ich na motorizovaný otočný stôl pre automatické 360-stupňové čistenie laserom.

Ideálne pre: Centralizované údržbárske dielne alebo zariadenia spravujúce viacero tlačových liniek.

3. Čistenie zeleným alebo UV laserom (pre špecializované rolkové materiály)

V prípade keramických aniloxových kotúčov, ktoré sú citlivé na infračervené lasery alebo sú od nich vysoko reflexné, možno na zvýšenie účinnosti absorpcie a zníženie rizika tepelného poškodenia použiť lasery s kratšou -vlnovou dĺžkou-, ako je zelený (532 nm) alebo ultrafialový (355 nm)-. Zvyčajne sa používa pre kotúče s vysokým -riadkom- (napr. nad 1000 LPI) alebo kotúče s jemnou mikroštruktúrou.

4.Parameter-Stratégia čistenia založená na parametroch

Parametre lasera,-ako je výkon, frekvencia pulzov, rýchlosť skenovania a prekrytie lúča-sa upravujú podľa materiálu kotúča (keramika/kov), čiarového rastra (LPI) a typu zvyškov (atrament na vodnej -základe/olejovom{3}}atramente, UV-lepidlo vytvrdzované UV žiarením atď.), aby sa umožnilo čistenie, ktoré by mohlo {{7}vyčistiť a poškodiť bunky{6}} podľa požiadavky.{101}

Dôležité úvahy:

• Predtým, ako budete pokračovať, vždy skontrolujte, či je materiál aniloxového kotúča (najčastejšie na báze oxidu chrómu alebo keramiky-kov) kompatibilný s čistením laserom.
• Vyhýbajte sa laserom so súvislou {0}vlnou (CW), pretože ich tepelná akumulácia môže spôsobiť mikrotrhlinky alebo deformáciu povrchu valca.
• Po vyčistení skontrolujte bunkovú štruktúru kotúča pomocou mikroskopu alebo povrchového profilometra, aby ste zaistili integritu.

Ak potrebujete odporúčania pre konfigurácie laserového čistiaceho zariadenia alebo parametre procesu prispôsobené konkrétnej aplikácii (napr. flexotlač, hĺbkotlač, náter) alebo špecifikáciám kotúča (počet čiar, priemer, dĺžka), uveďte tieto podrobnosti-Radi vám pomôžeme.