Hloubkové čištění aniloxových rolí: Proč vizuálně čistá role stále selhává při lisování

Většina flexografických závodů považuje čištění aniloxem za úkol při odstavení. Lis se zastaví, role se umyje, políčko na listu údržby se zaškrtne a výroba se obnoví. Role vypadá lépe než před hodinou, takže se předpokládá, že úloha je dokončena.

Tento předpoklad je místem, kde začíná unikat konzistence tisku. Aniloxové čištění není úklidová činnost. Je to krok, který určuje, kolik inkoustu každá buňka dodá na desku – a tedy tloušťku inkoustového filmu, hustotu, zisk bodu a barevnou stabilitu. Role, která je z 80% čistá, a role, která je 100% čistá, mohou vypadat pouhým okem identicky a na lisu se chovat úplně jinak.

Tento článek je o propasti mezi těmito dvěma státy. První z nich nazýváme fake clean: role, jejíž povrch byl obnoven, zatímco kontaminace zůstala uzavřena uvnitř buněk. Zabývá se tím, co to vlastně je falešné čištění, proč geometrie buněk mění čištění na precizní operaci spíše než na údržbu, které proměnné rozhodují o tom, zda lze čištění opakovat, a - co je nejdůležitější - jak dokázat, že role je čistá, místo aby to předpokládala.

Povrchové čištění a hloubkové čištění nejsou různé intenzity stejného působení. Odstraňují znečištění z různých míst.

Čištění povrchu působí na vnější okraj role: zaschlý inkoustový film na plochách, lazura z UV laku, barevné barvení, lepicí šmouha. Obvykle stačí dobře udělat rolovou fotografii.

Hloubkové čištění působí na vnitřek ryté buňky - podlahu, spodní stěny, spoj mezi stěnou a podlahou. Tam se hromadí materiál, který ve skutečnosti stojí peníze.

Mechanismus je přímočarý. Inkoust zasychá z vnějšku dovnitř. Jakmile rozpouštědlo nebo voda opustí film, vytvoří se přes otvor buňky kůže; pod touto kůží zůstávají pigmenty, pryskyřice a plnidlo zachyceny a zachycený materiál se postupně zhutňuje s každým následujícím cyklem natření. Inkousty na vodní bázi zanechávají tvrdé, křídové zbytky. UV inkousty zanechávají zesíťovanou glazuru, která odolává většině rozpouštědel. Lepidla a laminovací laky přímo přemosťují buněčné stěny. Žádný z nich není odstraněn povrchovým mytím, protože mycí prostředek se k nim nikdy nedostane.

Výsledkem je role, která se čte jako čistá a odměřuje inkoust jako opotřebovaná. Není neobvyklé najít 10–50 % buněk částečně zablokovaných na roli, která projde vizuální kontrolou. I 20% ztráta efektivního objemu buněk je obecně dostatečná k tomu, aby se hustota posunula mimo toleranci na výtažkové barvě.

Díky rohlíkům s vysokým počtem řádků je problém hůře vidět a jeho ignorování je dražší. Při 1000 LPI a více se otvory buněk měří v desítkách mikronů. Blokáda zabírající zlomek otvoru buňky je hluboko pod rozlišovací schopností lidského oka, přesto odstraňuje významnou část objemu této buňky.

Čtyři signály, že se díváte na falešnou čistotu

• Glazovaný nebo zrcadlový lesk.Rovnoměrně reflexní keramický povrch je často utěsněný. Světlo se odráží spíše od souvislého filmu než od buněčné struktury.
• Nerovnoměrný vodní zlom.Naneste vodu nebo čisticí pěnu na malou plochu. Na skutečně čisté roli smáčí rovnoměrně. Pokud se vrní, plazí se nebo se v náplastech odtahuje, je v těchto oblastech vrstva hydrofobních zbytků.
• Posun hustoty za konstantních podmínek.Pokud hustota klesá v po sobě jdoucích cyklech na stejném válci se stejným inkoustem, substrátem a aniloxem, mění se válec – ne proces.
• Rostoucí spotřeba inkoustu při konstantním pokrytí.Operátoři kompenzují slabý přenos podáváním většího množství inkoustu. Náklady na inkoust rostou, zatímco výsledek tisku se nezlepšuje.

Jedná se o screeningové signály. Řeknou vám, kde hledat; neřeknou vám, zda je role čistá. To dělá pouze měření.

Aniloxová role není texturovaný povrch. Jedná se o dávkovací zařízení s navrženým výtlakem.

Každá buňka je laserem vyrytá do definované geometrie: hloubka buňky, otvor buňky, struktura stěny a úhel gravírování. Tyto společně produkují specifikovaný objem inkoustu, běžně vyjádřený v BCM/in² (miliardy krychlových mikronů na čtvereční palec) nebo cm³/m². Změňte kterýkoli jeden rozměr a dodaný objem se změní s ním.

To je důvod, proč na metodě čištění záleží více než na úsilí při čištění. Metody, které spoléhají na mechanickou sílu nebo agresivní chemii, mohou odstranit znečištění a geometrii současně. Rozpoznané způsoby poškození jsou:

• Mechanický zlom buněčných stěn
• Mikropraskání nebo zaoblení okraje buňky
• Trvalá ztráta rytého objemu
• Změna drsnosti povrchu, která mění uvolňování inkoustu

Komerčně důležitý rozdíl je ten, že poslední dva nejsou vratné. Buňka, která ztratila objem kvůli kontaminaci, může být obnovena. Buňka, která ztratila objem kvůli opotřebení, leštění nebo prasknutí stěny, nemůže - žádný proces čištění ji nevrátí. Pokud pracujete převážně s keramickými válečky, specifické chování při porušení keramické vrstvy je popsáno v našem průvodcilaserové čištění keramických aniloxových válcůvčetně pórovitosti a drsnosti buněčné stěny.

Cíl čištění je proto úzký a specifický: odstranit kontaminaci z celé hloubky cely a přitom ponechat keramický povrch a původní geometrii gravírování nedotčené. Cokoli, co dosáhne prvního bez respektování druhého, není čištění - je to postupné ničení role.

Související mylná představa, kterou stojí za to opravit: stěrka je dávkovací prvek, nikoli čisticí nástroj. Zvýšení přítlaku čepele pro kompenzaci slabého přenosu nevyčistí zablokované buňky. Urychluje opotřebení kotouče, zvyšuje mechanické zatížení válce a může leštit stěny buněk – přeměňuje problém obnovitelné kontaminace na problém s neopravitelným opotřebením.

Většina selhání čištění není způsobena nesprávnou metodou. Jsou způsobeny metodou, která funguje v pondělí a nefunguje ve čtvrtek.

Efektivní čištění je řízený proces s malým počtem dominantních proměnných. Pro mokrou chemii – rozpouštědlovou, alkalickou nebo ultrazvukovou – tyto proměnné jsou:

1. Koncentrace chemie
2. Doba setrvání
3. Teplota čištění
4. Mechanické působení

Pro laserové čištění je ekvivalentní sada:

1. Pulzní energie nebo fluence na povrchu válce
2. Rychlost opakování
3. Rychlost skenování a překrývání řádků
4. Ohnisková odchylka - zda je paprsek zaostřen na dno buňky, otvor buňky nebo nad ním

V obou případech je vzor selhání stejný. Zvyšte intenzitu, abyste se vypořádali s nepoddajným válečkem, a proces se přesune mimo okno, kde odstraní kontaminaci, aniž by se dotkl geometrie. Vzhledem k tomu, že posun je pozvolný, zůstává neviditelný při každodenním výstupu a vynoří se o měsíce později jako role, která již nedrží svůj stanovený objem.

Opakovatelnost je to, co převádí čištění z dovedností operátora na schopnost zařízení. To vyžaduje písemný postup pro každou rodinu role – svázaný s LPI, objemem buňky, inkoustovým systémem a typem znečištění – plus záznam toho, co bylo s každou rolí skutečně provedeno. Bez tohoto záznamu neexistuje způsob, jak oddělit problém procesu od problému role, když se hustota posune. Pro výběr zdroje mezi pulzními a kontinuálními systémy vizvýběr mezi pulzními a CW lasery.

Čtyři ověřovací techniky jsou v praktickém průmyslovém použití a jeden rozhodovací rámec je spojuje dohromady.

Měření objemu buněk

Toto je nejpřímější test. Odměřené množství standardního testovacího inkoustu se aplikuje na definovanou oblast za podmínek, které simulují stírací nůž, a přenesený objem se vypočítá z hmotnosti inkoustu a oblasti pokrytí. Jednorázové testovací proužky fungují na stejném principu a jsou vhodné pro použití v tiskárně.

Výstupem je efektivní objem buněk v BCM/in² nebo cm³/m², který lze přímo porovnat se specifikací role. Toto číslo řídí přenos inkoustu a je to jediné číslo, které odpovídá na otázku, zda čištění skutečně fungovalo. Pro vztah mezi LPI, BCM a tvarem buňky náš článek oParametry LPI a BCM a tvary buněkurčuje základní geometrii.

3D topografie povrchu

Nástroje pro konfokální nebo hloubkovou syntézu rekonstruují buněčnou geometrii ve třech rozměrech; některé systémy skládají 100 až 150 ohniskových vrstev pro vytvoření hloubkového modelu. To poskytuje geometrický objem spíše než efektivní přenosový objem a odděluje dvě podmínky, které samotný objem buňky nemůže rozlišit:

• Zbytek zabírající objem uvnitř jinak neporušené buňky
• Ztráta samotného článku opotřebením, zlomením nebo leštěním

Toto oddělení je jedinou nejužitečnější diagnostikou při údržbě aniloxu, protože určuje, zda je správnou reakcí vyčistit válec nebo jej vyměnit.

Mikroskopická kontrola

200x až 400x kontrolní mikroskop je praktický nástroj pro dílny. Při 200x s 1,0 mm zorným polem může operátor vidět, zda je dno buňky čisté, zda zbytky ulpívají na spodních stěnách a zda jsou hrany buněk ostré nebo zaoblené.

Kontrola je kvalitativní, takže by měla spíše potvrdit měření, než je nahradit. Jeho skutečnou hodnotou je rychlost: zachytí neúspěšné čištění, než se role vrátí do lisu, a zachytí brzké poškození stěny, než se stane problémem s objemem.

Výkon přenosu inkoustu

Nátisk nebo tiskový nátisk na kontrolovaném substrátu ukazuje, jak se role skutečně chová. Rovnoměrnost hustoty, chybějící tečky ve světlech a pruhy v pevných látkách jsou všechny příznaky přenosu. Spárujte to s protokolem hustoty na roli: pokud se hustota během po sobě jdoucích cyklů posunuje dolů, přičemž vše ostatní zůstává konstantní, je třeba před další prací zkontrolovat protokol čištění.

Pět kritérií přijetí

Role byla skutečně vyčištěna, pokud platí všech pět následujících bodů:

1. Efektivní objem buněk se obnovil směrem k základní linii role
2. Přenos inkoustu je konzistentní po celé šířce tváře
3. Výkon tisku je předvídatelný – další běh se chová jako ten poslední
4. Rytina je neporušená: žádný zlom stěny, žádné zaoblení hran, žádná nová drsnost
5. Výsledek je opakovatelný jiným operátorem na jiné směně

Kritérium čtyři je to, co odděluje čisté od škodlivého čištění, a je to kritérium, které nejčastěji zůstává neověřeno.

Laserové čištění odstraňuje kontaminaci ablací. Paprsek je absorbován přednostně zbytkem inkoustu spíše než keramikou; molekulární vazby zbytků se rozpadají a materiál se vypařuje nebo vyhazuje, bez mechanického kontaktu a bez média, které by bylo možné vložit do buněk.

Tento mechanismus vytváří tři vlastnosti důležité pro hloubkové čištění:

• Dostává se na dno buňky, protože přístup nezávisí na průtoku tekutiny nebo dopadu média
• Funguje při vysokém počtu linek - až 2000 LPI, s otvory buněk pod 15 µm, kde se potýká s odstřelováním médií
• Nevytváří žádný sekundární odpadní proud: žádná rozpouštědla, žádná tryskací média, žádná odpadní voda

Provozní údaje z našich vlastních systémů: typická role je vyčištěna za 3–15 minut oproti 30–120 minutám u konvenčních metod, což představuje 75–90% zkrácení doby cyklu. Provozní náklady na roli klesají ze zhruba 15–50 na 1–5, přičemž spotřební materiál je z velké části eliminován. Většina zákazníků dosáhne plné návratnosti během 6–12 měsíců.

Nezáleží na tom, co laserové čištění udělá. Neobnoví objem ztracený opotřebením, leštěním nebo prasknutím stěny. Neopraví poškozenou keramickou vrstvu. A není náhradou za definovaný postup – špatně zkalibrovaný laser poškodí buňky rychleji než štětec. Technika je jen tak dobrá, jak dobré jsou parametry, na kterých běží.

Pro zobrazení jednotlivých metod včetně ultrazvukového, chemického a tryskání médií vizvýhody a nevýhody čtyř aniloxových čisticích metod. Jak laserové čištění zapadá do širší in-line strategie, vizlaserové čištění aniloxových válců.

Měření se vyplatí pouze v případě, že je naplánováno. Funkční rutina pro závod provozující více rolí:

Rozhodovací pravidlo je jednoduché:

• Objem se po vyčištění obnoví.Ztrátou byla kontaminace. Proces funguje; dodržet interval.
• Objem se neobnovuje a geometrie buněk je opotřebovaná nebo vyleštěná.Ztrátou je opotřebení. Čištěním to nelze opravit; plánujte přerytí nebo výměnu.
• Objem se neobnoví a geometrie je neporušená.Metoda čištění se nedostává na podlahu buňky. Změňte proces, ne roli.

V tomto třetím případě se vyskytuje většina problémů s falešným čištěním a je to ten, který je nejčastěji mylně diagnostikován jako opotřebený kotouč.

Často kladené otázky

Mění laserové čištění objem buněk aniloxové role?

Ne, když je proces správně zkalibrován. Laserové čištění odstraňuje zbytky spíše než keramika; se správnými parametry zůstává naměřená odchylka pod 5 % po celou dobu životnosti role. Změna objemu po čištění laserem by měla být zvýšením způsobeným odstraněním zbytků, nikoli snížením.

Jak poznám, zda ztráta objemu je znečištěním nebo opotřebením?

Vyčistěte roli, poté změřte a znovu zkontrolujte. Získaný objem znamená kontaminaci. Neobnovený objem s neporušenou geometrií znamená, že metoda nedosahuje dna buňky. Neobnovený objem se zaoblenými hranami, leštěnými stěnami nebo lomy znamená opotřebení – a opotřebení nelze obnovit.

Dokáže laserové čištění zvládnout role s vysokým počtem řádků?

Ano, až 2000 LPI. V této linii počet otvorů buněk klesne pod 15 µm, což je místo, kde metody založené na médiu ztrácejí účinnost a kde se kvalita paprsku a kontrola ohniska stávají limitujícími faktory.

Je týdenní čištění pro keramickou roli příliš časté?

Frekvence by se měla řídit chemií inkoustu, délkou cyklu a zatížením znečištěním spíše než podle pevného kalendáře. Mnoho závodů provádí rutinní čištění každý týden a pravidelně plánuje hloubkové čištění. Důležité je, aby běžné čištění nepoškodilo; proces, který odstraňuje povrchový inkoust bez dotyku geometrie, může běžet tak často, jak to výroba vyžaduje.

Mohu kompenzovat zablokované buňky zvýšením přítlaku čepele?

č. Tlakoměry čepelí inkoust; nečistí buňky. Jeho zvednutí zvyšuje opotřebení čepele a mechanické zatížení a riskuje leštění buněčných stěn, což přeměňuje problém obnovitelné kontaminace na trvalou ztrátu objemu.

Bod měření

Aniloxové čištění je ve většině závodů nepohodlné: dost důležité pro plánování, ne dost důležité pro měření. To je přesně důvod, proč falešné čištění přetrvávají. Role vypadá správně, lis běží, hustota je dostatečně blízko a ztráta se objevuje někde jinde - ve spotřebě inkoustu, v době přípravy, v opakovaných nájezdech, v roli vyměněné o dva roky dříve, než měla být.

Oprava není agresivnější metodou čištění. Je to kratší smyčka mezi čištěním a ověřováním: změřte roli, očistěte ji, znovu změřte a druhé měření nechejte rozhodnout, zda to první fungovalo. Vše ostatní v údržbě aniloxu vyplývá z této disciplíny, která je založena na stejném principuaniloxové válečkové laserové čisticí systémymy stavíme – čisticí jednotka, inspekční mikroskop a zkušební protokol jsou navrženy jako jedna smyčka spíše než tři samostatné nákupy.

Pokud chcete vidět, jak tato smyčka vypadá na vašich vlastních zásobách, pošlete nám použitou roli – nebo jednoduše její specifikaci – a naši inženýři vám vrátí zprávu o testu čištění s 3D mikroskopickými snímky před a po, které pokrývají otevření buňky, objem buňky a obnovu přenosu inkoustu. Žádný závazek, žádný závazek.

Další informace o čištění role Anilox

Laserové čisticí systémy Anilox Roll: Kompletní průvodce řešením pokrývající tiskové, off-press, online a OEM konfigurace.

Laserové čištění aniloxových rolí: Budoucnost přesné a ekologické údržby : Princip, in-line versus off-line systémy, technologie skenování a srovnání s tradičními metodami.

Laserové čištění aniloxových rolí: Přesné čištění pro flexotisk: Parametry LPI a BCM, tvary buněk a analýza ručního, chemického a sprejového čištění.

Laserové čištění keramických aniloxových válečků: Proč se keramické válečky hůře čistí, pórovitost a drsnost buněčné stěny, srovnání šesti metod.

Výhody a nevýhody 4 metod čištění aniloxových válečků: Rychlé srovnání s pokyny pro výběr a celkovými náklady na vlastnictví.

Výběr nejlepšího laseru pro čištění aniloxových válců: Pulzní nebo CW?: Výběr pulzní versus nepřetržité vlny pro specifické požadavky na čištění.