Laserové čištění keramických válečků Anilox: The Ultimate Guide for Print Professionals

Ve světě flexografického tisku je pro dosažení konzistentních vysoce kvalitních výtisků údržba keramických válečků ANILOX zásadní. Tradiční metody čištění revolucionizují technologií čištění laseru - přesné, efektivní a bezpečné řešení, které transformuje průmysl.

Keramické válečky ANILOX kvůli jejich výhodám, jako je přesnost přenosu inkoustu a dlouhá životnost, hrály významnou roli při vývoji flexografického tisku. Postupně nahrazují kovové válečky Anilox a stanou se standardním vybavením pro flexografické tiskové stroje a tiskové společnosti. Během tohoto procesu problém s čištění keramických Anilox válců vždy koexistoval s jejich různými výhodami.

Důvod, proč je zdůrazněn problém čištění keramických aniloxových válců, je to, že ve srovnání s kovovými aniloxovými válci je čištění keramických válečků Anilox (dále jen označované jako keramické válečky Anilox) obtížnější. Hlavní důvody jsou následující:

1. Keramická vrstva na válci Anilox je aplikována na povrch základního válce pomocí procesu tepelného stříkání. Vzhledem k vlastnostem materiálu keramiky a charakteristikám procesu tepelného postřiku obsahuje keramická vrstva přirozeně póry, i když se poréznost liší mezi různými aniloxovými válci. Přítomnost těchto pórů zvyšuje povrchovou energii keramické vrstvy, takže zbytkový inkoust dodržuje tvrdohlavější uvnitř buněk.

2. buňky na povrchu válce Anilox se tvoří laserovou gravírování. Vnitřní stěny buněk a okraje buněčných stěn jsou relativně drsné. Tato drsnost dále zvyšuje adhezi zbytkového inkoustu v buňkách.

3. Počet linek Anilox Roller může dosáhnout až 1600 LPI (čáry na palec). To znamená, že otevírací velikost buněk na povrchu Aniloxu může být menší než 15 μm. Čištění takových malých otvorů, které jsou ucpané tvrdým inkoustem, je docela náročné.

4. Některé válce Anilox příliš sledují vysoké linie a velké objemy inkoustu, což má za následek extrémně nepřiměřené otvory hlubokých buněk. V kombinaci s iracionálními hloubkami buněk to často vede k tomu, že mnoho válců ANILOX se nevynoří pomocí použití, ale místo toho je poškozeno během čištění nebo se stal nepoužitelným kvůli neúplnému čištění, což zabraňuje i distribuci inkoustu.

5. Výkon flexografických inkoustů se v posledních letech také rychle zlepšoval, zejména pokud jde o zvyšování rychlosti tisku a zvýšení odolnosti proti povětrnostním povětrnostem. Čím lepší je výkon využití inkoustu, tím obtížnější je odstranit sušené nebo ztvrdlé zbytky inkoustu pomocí konvenčních metod čištění.

Od příchodu keramických válečků ANILOX je proto, jak bezpečně a efektivně čistit a udržovat jejich prodloužení jejich efektivní životnosti, vždy předmětem významného znepokojení.

Běžné metody čištění roleta ANILOX:

★ Čištění rukou rozpouštědla

★ Ultrazvukové čištění

★ Vysokotlaké čištění vody

★ NAHCO₃ (hydrogenuhličitan sodný)

★ Čištění suchého ledu

★ Čištění plastových médií

Pokud jsou tyto metody kategorizovány, lze je obecně rozdělit do:

• Metoda rozpouštědla (metoda 1)
• Rozpouštědlo + mediální sprej (metody 2 a 3)
• Mediální sprej (metody 4, 5 a 6)

Každá z těchto metod má své vlastní výhody a nevýhody. Při vhodném použití mohou dosáhnout vynikajících výsledků čištění; Pokud se však použijí nesprávně, mohou také vést k závažným důsledkům. Například nesprávný výběr rozpouštědel může způsobit, že se Anilox Roller vyboulí, nesprávné použití ultrazvukového čištění může vést k prasknutí buněčných stěn Anilox Roller a stříkání médií není vhodné mimo jiné pro válečky ANILOX s vysokým počtem. Zde se nebudeme zabývat.

Protože tyto metody čištění přicházejí s výhodami a riziky a vyžadují relativně vysokou úroveň odbornosti od uživatelů, v průběhu let měli lidé smíšené pocity o tom, že je-milovali a nenáviděli. Tato realita vytvořila příležitost pro vznik metod čištění laseru.

Za prvé, co je čištění laseru?

Zjednodušeně řečeno, čištění laseru zahrnuje použití specifického laserového paprsku ke skenování povrchu aniloxového válce. Inkoust uvnitř buněk absorbuje laserovou energii a odpařuje se, čímž se dosáhne cíle čištění, aniž by způsobil poškození buněk Anilox Roller.

Abychom pochopili základní logiku čištění laseru, je nezbytné nejprve identifikovat vyčištěný cílový materiál. V procesu čištění válce Anilox je cílovým materiálem bezpochyby zbytky inkoustu uvnitř buněk.

Složky inkoustu lze jednoduchým způsobem rozdělit na pigmenty, pojiva a přísady. Mezi nimi pojivo určuje sílu adheze a vlastnosti tvorby filmu inkoustu a je také primární složkou inkoustu poté, co zaschne, kromě pigmentů. Jinými slovy, pro důkladné vyčištění sušeného zbytku inkoustu uvnitř buněk ANILOX válce je klíčovým problémem efektivně léčba sušeného inkoustového pojiva v buňkách.

Proto musí být výběr a nastavení laseru založeno na typu pojiva inkoustu. Laser by měl být schopen odpařit inkoustový pojivo a zároveň zajistit, aby keramická vrstva zůstala nedotčena.

Na základě této základní logiky můžeme pro lepší pochopení rozdělit čištění laseru do následujících kroků:

1. Laserová energie je absorbována zbytkovým inkoustem v buňkách Anilox Roller během skenování;

2. náhlá injekce vysoké energie způsobuje, že se složky pojivo (pryskyřice) v inkoustu rychle rozšíří a tvoří plazmu;

3. V malých buňkách Aniloxova válce, vysoce ionizovaný nestabilní plyn generovaný plyn okamžitě zvyšuje tlak uvnitř buněk a vytváří silný proudění vzduchu směrem k otevření buněk, což vylučuje kontaminanty z buněk.

4. Laserová prahová a energetická prahová hodnota je vybrána a upravena na základě pryskyřičných složek pojiva. Během skenování mohou pouze složky pryskyřice (nebo podobné komponenty) plně absorbovat energii tohoto typu laseru, zatímco keramické složky a většina pigmentových složek se nemohou změnit absorbování laserové energie;

5. Jako laserové skenování bude vedle laserové hlavy připojeno k externímu vakuovému čerpadlu, které nepřetržitě vysává kontaminanty (většinou plazmatické plyny a pigmenty, které nelze odpařit);

6. Malá část pigmentů, které nejsou vysávány, se rozptýlí na povrchu válce Anilox. Ty mohou být vyfukovány čistým pomocí stlačeného vzduchu. Aby se zabránilo generování prachu, lze k otíracímu povrchu válečku Anilox použít látku namočený v alkoholu.

Jak je znázorněno na obrázku 1, jedná se o čisticí test prováděný na roletu ANILOX typu rukávu pomocí inkoustu na bázi rozpouštědla. Specifikace válce Anilox jsou Ø130 × 1290 mm s počtem linií 900 LPI.

Obrázek 1: Porovnání čištění laseru před a po a po a po inkoustových válečkách na bázi inkoustu na bázi rozpouštědel

Jak je znázorněno na obrázku 2, jedná se o čisticí test provedený na roletě ANILOX s rukávem pomocí inkoustu na bázi vody. Specifikace válce ANILOX jsou Ø178 × 1300 mm, s počtem linií 900 LPI.

Obrázek 2: Porovnání čištění laserového inkoustu Anilox na vodě před a po porovnání laserového čištění na vodě

Jak je znázorněno na obrázku 3, jedná se o čisticí test provedený na ose ose Anilox na ose potištěné štítky pomocí UV inkoustu. Specifikace válce Anilox jsou Ø105 × 418 mm, s počtem linky 400 LPI.

Obrázek 3: Porovnání čištění laseru před a po a poté, co se týče válců ANILOX pro UV inkoustu

Účinky čištění výše uvedených válců ANELOX jsou uvedeny na obrázku 4 a na obrázku 5, které jsou také jasně viditelné.

Obrázek 4: Zvětšený pohled na buňky před čištěním

Obrázek 5: Zvětšený pohled na buňky po čištění

Ve skutečnosti jsme před formálně zahájením čištění válců ANILOX provedli četné testy a nepřetržitě vyladili laserové aplikační parametry, abychom určili optimální nastavení čištění pro různé typy inkoustů. Tím je zajištěno efektivní čištění za různých pracovních podmínek. Velké množství dat a platných scénářů během tohoto procesu samozřejmě lze také importovat do řídicího systému zařízení.

1. Bezpečnost pro lidi a životní prostředí

Laserové čištění nepoužívá žádná chemická rozpouštědla a kromě samotného laseru nevyžaduje žádné jiné médium. Čisticí odpad je také okamžitě extrahován pro další zpracování. Během tohoto procesu čištění je jedinou znečišťující látkou malé množství pigmentového prášku rozptýleného na povrchu válce, což lze z hlediska emisí považovat za zanedbatelné. Proto je bezpochyby velmi přátelský vůči zdraví operátorů a stačí k splnění stále přísnějších environmentálních požadavků.

2. Bezpečnost pro válečky Anilox

Možná ovlivněno některými předchozími negativními zkušenostmi, největší obavy mnoha lidí, když čelí čištění laseru, je to, zda může absolutně zajistit bezpečnost válečků ANILOX. Tuto obavu lze dále rozdělit do dvou různých směrů:

① Znepokojení, že čištění laseru může poškodit keramické stěny válce Anilox.

Obrázek 6: Neúspěšný případ předčasného čisticího stroje na laser určitou značkou

Laser je v podstatě paprsek světla s vysoce konzistentní fází a frekvencí, ale má vynikající směrovost a koncentrovanou energii. Různé materiály mají různé míry absorpce pro světlo a lasery nejsou výjimkou. Můžeme upravit typ laseru a různých prahových hodnot jeho indikátorů, aby se změnila absorpční rychlost specifického materiálu pro laser. V případě čištění laserového laseru ANILOX, pokud najdeme vhodný laser a přiměřeně upravíme prahové hodnoty tak, aby komponenty pryskyřice v inkoustu dosáhly svého maximálního absorpčního rychlosti pro toto světlo a zároveň zajistily, že keramická vrstva absorbuje laser na jeho nejnižší úrovni, můžeme dosáhnout inkoustového čištění, které chrání oramický nečinný váleček. Toto je základní logika čištění laseru.

Pokud jde o riziko nashromážděných tepelných účinků, lze jej bezpečně ignorovat, protože samotné laserové světlo negeneruje teplo. Teplo se uvolňuje pouze tehdy, když objekt absorbuje laserovou energii a podléhá odpařování. Tím, že se toto teplo vhodně přizpůsobí čisticí rychlosti Anilox Roller, lze toto teplo snadno rozptýlit.

Praxe je jediným kritériem pro testování pravdy. Na základě výše uvedené základní logiky jsme použili laser s vynikajícím čisticím výkonem k opakovaně čištění nového, nevyužitého Anilox Roller 100krát. Poté jsme porovnali tvary buněk před a po čištění (jak je znázorněno na obrázku 7) a 3D modely (jak je znázorněno na obrázku 8). Konečný závěr je, že čištění laseru nezpůsobuje žádné poškození keramických válečků ANILOX.

Obrázek 7: Uveďte po čištění laseru

Obrázek 8: 3D obrazy inkoustových buněk na válečku Anilox před a po laserovém čištění

② Mnoho dodavatelů ANILOX válců přidává do keramické vrstvy některé polymerní plniva, aby kompenzovala poréznost keramiky. Mnoho lidí se obává, že čištění laseru může mít negativní účinky na tyto polymerní plnivy, čímž ovlivňuje výkon Anilox Roller.

Takové obavy ve skutečnosti odrážejí hluboké porozumění válců Anilox, ale stále chybí jasnost, pokud jde o podrobnosti o rytí.

Zkontrolovali jsme materiály od mnoha známých domácích a mezinárodních výrobců válečků ANILOX. Ve skutečnosti je tento typ plniva, běžně označovaný jako „pečeť“, mnoho výrobců široce používán, ačkoli to jde o různými jmény, která ji nazývají „tmel“, jiní to nazývají „smáčení“ a někteří to jednoduše označují jako „povlak“. V zásadě všichni slouží stejnému účelu, s pouze malými rozdíly ve složení.

Tento plnič neposkytuje žádné výhody pro kontrolu přesnosti gravírování nebo mechanické přesnosti válce Anilox. Někteří výrobci dokonce způsobili nestabilitu v rytině inkoustových buněk v důsledku problémů s formulací plniva. Podobně nemá žádný účinek na zlepšení hladkosti buněčných stěn inkoustu nebo na zvýšení proudění inkoustu. Jeho primární funkcí je prevence koroze. Konkrétně se používá k vyplnění pórů v keramice, izolování kovového substrátu z vnějšího vzduchu a různých kapalin, čímž se zabrání penetraci kapaliny do keramické vrstvy a následné koroze substrátu kovového substrátu, což by mohlo vést k seklapování aniloxního válce.

Pro dosažení účelu prevence koroze je použití základny slitiny následované keramickým postřikem lepší než použití „pečeti“, ale zdá se, že metoda utěsňovacích otvorů s výplněmi je populárnější.

Rytí inkoustových buněk na Anilox Roller je také dokončeno pomocí laserové technologie. Laserová síla používaná pro gravírovací keramika je extrémně vysoká, možná několikrát nebo dokonce desítky větší než síla laserového čisticího zařízení. Lze si představit, zda výplně, o které se obáváme, by mohl přežít uvnitř inkoustových buněčných stěn pod takovým vysoce výkonným ozářením. Pokud jde o části inkoustových buněčných stěn nahoře, které nebyly vyryty laserem, teoreticky by stále mohlo být přítomno nějaké plnivo. Ve skutečnosti však během procesu gravírování Aniloxova válce však kvůli opakovanému účinku laseru vrstva roztavených keramických forem na horní části inkoustových buněčných stěn, která se po chlazení ztuhne do tvrdé a husté keramiky. Tato vrstva keramiky má velmi vysokou hustotu a tvrdost a její síla vazby s normální keramickou stěnou je ještě vyšší než síla vazby mezi normálními keramickými vrstvami. Po leštění je horní část inkoustových buněčných stěn Anilox Roller ve skutečnosti pokryta vrstvou „roztavené“ keramiky, což ztěžuje odhalení původní keramické vrstvy.

Teoreticky, čím vyšší je laserová síla, tím rychlejší je čisticí rychlost, což je bezpochyby. Z pohledu bezpečnosti, jak jsme diskutovali dříve, však musíme vybrat vhodný laserový zdroj a ovládat různé prahy laseru. Mezi těmito ovládacími prvky je jedním z nejdůležitějších řízení výkonu laseru. Jinými slovy, i když je vybrán nejvhodnější zdroj laseru, laserová síla nelze donekonečna zvýšit; Jakmile laserová síla překročí prahovou hodnotu tolerance keramické vrstvy, může to způsobit poškození válce Anilox. Věříme proto, že horní hranice účinnosti čištění laseru je velmi jasná.

Tato horní hranice účinnosti čištění laseru také určuje, že při setkání s ANILOX válcí s těžkými blokádami (jako jsou ty, které nebyly použity několik let nebo jsou blízko k sešrotování kvůli zablokování), může být pro jejich důkladné čištění zapotřebí více čištění.

ANILOX ROLLS IN-line laserové čisticí stroj

Vezmeme -li laserový čisticí stroj v mé společnosti jako příklad, v závislosti na stupni blokování se rychlost čištění pohybuje od 500 mm/h do 1200 mm/h (tj. Laser cestuje 500 až 1200 mm podél osy Anilox Roller za hodinu). Samozřejmě, pokud náklady na vybavení nejsou problémem, lze účinnost čištění zlepšit zvýšením počtu laserových hlav.

1. Snadnost provozu

Laserové čisticí zařízení je přesné a stabilní. Během počáteční fáze testování mohou být parametry získané z testů uloženy v řídicím systému zařízení. Ve skutečném použití musíte pouze vybrat příslušná nastavení na základě konkrétních pracovních podmínek, aniž byste vyžadovali nadměrný manuální zásah pro úpravy.

2. bezpečnost

◎ Vzhledem ke zvýšené úrovni inteligence může kontrolní systém zahrnout mnoho ochranných mechanismů, aby byla zajištěna bezpečnost lidí, životního prostředí a Anilox Roller. Pokud náklady nejsou problémem, je dokonce možné poskytnout zpětnou vazbu o stavu laseru v reálném čase.

◎ Nejsou vyžadována žádná rozpouštědla, což účinně snižuje pravděpodobnost korodování válců ANILOX.

Zejména pro rolety ANILOX typu rukávu, autor viděl mnoho případů koroze, z nichž většina je způsobena nesprávným čištěním, kde rozpouštědla nebo voda prosakují do rozhraní mezi povrchem ze skleněných vláken aniloxového válce a jádrem hliníku.

◎ Vyhýbá se kolapsu nebo praskání webové stěny způsobené jinými metodami fyzického čištění.

3. vysoká inteligence, dobrá zkušenost s uživatelským zážitkem

◎ Čištění laseru je jednoduché a pohodlné provozovat. Umístěte Anilox Roller do vhodné polohy na zařízení, klikněte na tlačítko Start a čištění tohoto válce Anilox bude během tohoto období dokončeno bez jakéhokoli manuálního zásahu. Ušetřený čas lze použít pro jiné úkoly nebo odpočinek.

◎ Proces čištění laseru nezahrnuje žádná rozpouštědla ani jiná média, takže v dílně nebude mít žádné dráždivé pachy, ani nebude vypouštěna odpadní voda s různými barvami, což zajišťuje čistou a uklizenou dílnu.

4. Důkladné čištění

V minulosti, když jsme se setkali s ANILOX válci s těžkými blokádami, bylo to často velmi problematické, protože neexistovala žádná vysoce účinná metoda zajištění důkladného čištění bez poškození aniloxového válce. Pro čištění laseru vyžadují takové vážně blokované válečky ANELOX pouze více čištění.

5. Snížení celkových provozních nákladů

Celkově zavedení čištění laseru přímo vede ke snížení celkového objemu zadávání veřejných zakázek u válců ANILOX. To není dobrá zpráva pro výrobce horských hor Anilox, ale je to požehnání pro tiskové společnosti.