Sesiapa sahaja yang telah membeli-belah untuk-penekan fleksografi web yang sempit telah menemui persimpangan yang sama di jalan: tera tengah atau konfigurasi tindanan? Soalannya kelihatan seperti butiran mekanikal, tetapi ia mempunyai kesan melata pada substrat yang boleh anda jalankan, seberapa pantas anda boleh menjalankannya, kualiti cetakan yang anda boleh jangkakan dan berapa banyak ruang lantai dan modal yang akan digunakan oleh akhbar.
Untuk aMesin Cetak Flexo Empat Warna Berkelajuan Tinggi, pilihan ini amat penting kerana empat-unit warna menduduki kedudukan pasaran tertentu: ia lebih berkeupayaan daripada dua- atau tiga-penekanan label warna tetapi kurang kompleks daripada enam-, lapan- atau sepuluh-garisan pembungkusan warna. Keputusan antara CI dan seni bina tindanan pada empat-tahap warna menentukan sama ada mesin itu menjadi kuda kerja-tujuan umum atau alat khusus yang dioptimumkan untuk kelas substrat tertentu.
Dua Seni Bina Dijelaskan
Konfigurasi Central Impression (CI).
Dalam mesin penekan CI, semua stesen percetakan disusun mengelilingi satu-silinder berdiameter-besar dram tera biasa. Web melilit dram ini semasa ia bergerak dari satu stesen warna ke yang seterusnya. Di setiap stesen, silinder plat yang membawa plat fotopolimer ditekan pada web, yang disokong oleh permukaan dram CI. Gulung anilox, kuali dakwat atau ruang, dan tetapan tera dipasang secara jejari di sekeliling dram.
Ciri geometri utama ialah jarak antara mana-mana dua stesen percetakan bersebelahan adalah pendek-biasanya hanya panjang lengkok segmen dram CI di antara mereka. Web tidak perlu jauh untuk mengembara antara warna, dan ia sentiasa disokong oleh dram sepanjang laluannya melalui setiap stesen.
Dram CI dihasilkan daripada besi tuang atau keluli, dengan diameter antara kira-kira 800 mm pada model kompak sehingga 1500 mm atau lebih pada mesin spesifikasi tinggi-. Drum yang lebih besar memberikan sudut balut yang lebih baik pada setiap nip, yang meningkatkan pengagihan tekanan tetapi meningkatkan jejak mesin dan inersia semasa perubahan kelajuan.
Konfigurasi Timbunan
Dalam tindanan-penekan, stesen percetakan disusun secara menegak di atas satu sama lain, seperti lantai dalam bangunan. Setiap stesen terdiri daripada silinder plat sendiri, gulungan anilox, sistem dakwat, dan silinder teraan. Web memasuki stesen bawah, mencetak warna pertama, keluar ke atas ke stesen kedua, kemudian yang ketiga, dan seterusnya.
Setiap stesen beroperasi sebagai unit menegak bebas. Web mengembara jumlah laluan yang lebih panjang berbanding dalam reka bentuk CI, dan ia melepasi berbilang penggelek pemalas antara stesen untuk menghalakannya dari satu tahap ke tahap seterusnya. Ini memperkenalkan kesan ketegangan kumulatif yang tidak wujud dalam konfigurasi CI.
Penekan tindanan secara mekanikal lebih mudah bagi setiap-stesen berbanding penekan CI. Tiada dram biasa yang besar memerlukan penjajaran ketepatan dengan enam atau lapan unit satelit. Setiap stesen boleh diasingkan secara individu, ditanggalkan atau ditukar untuk penyelenggaraan tanpa menjejaskan stesen lain. Modulariti itu adalah salah satu sebab reka bentuk tindanan telah berterusan bersama mesin CI selama beberapa dekad.
Kawalan Daftar: Tempat Seni Bina Paling Bercapah
Daftarkan-penjajaran membujur dan sisi yang tepat bagi setiap lapisan warna berbanding lapisan warna yang lain-adalah satu-satunya metrik kualiti yang paling penting dalam pencetakan fleksografik berbilang-warna. Dan di sinilah CI dan seni bina tindanan berkelakuan sangat berbeza.
Dalam mesin penekan CI, web diikat pada dram tera biasa pada setiap kali pencetakan. Jarak antara stesen ditetapkan oleh geometri dram, dan web tidak boleh meregang atau tergelincir di antara nips kerana dram menyediakan sokongan sokongan berterusan. Penyelidikan diterbitkan dalamKejuruteraan & Sains Polimermemeriksa gelagat ketegangan web dalam sistem gulungan-ke-gelek menunjukkan bahawa konfigurasi CI menghasilkan varians ralat daftar 30–50% lebih rendah daripada konfigurasi tindanan yang setara apabila menjalankan substrat boleh dipanjangkan seperti filem PE atau bukan tenunan nipis.
Kelebihan ini berpunca daripada fizik, bukan kejuruteraan yang lebih baik. Web yang disokong menahan pemanjangan; web yang tidak disokong antara penggelek terbentang di bawah ketegangan. Dalam akhbar tindanan, web menjangkau jurang antara penggelek keluar satu stesen dan penggelek masuk stesen seterusnya. Sepanjang tempoh itu, ketegangan bertindak pada panjang penuh yang tidak disokong. Jika substrat adalah anjal atau viskoelastik-yang mana kebanyakan filem plastik adalah-janjang memanjang sedikit, mengalihkan kedudukan di mana warna seterusnya mendarat.
Penekan tindanan moden mengurangkan masalah ini menggunakan sistem pendaftaran-gelung tertutup dengan penderia video atau tatasusunan fotodiod yang mengesan tanda bercetak dan melaraskan fasa silinder plat dalam masa nyata. Prosiding persidangan IEEE mengenai strategi kawalan adaptif dokumen elektronik industri-termasuk model-pengawal ramalan dan-pampasan berasaskan pemerhati-yang mengurangkan drift daftar dalam tekanan tindanan dengan ketara berbanding reka bentuk gelung-terbuka lama. Tetapi walaupun dengan kawalan lanjutan, penekan tindanan yang menjalankan filem tegang biasanya akan mempamerkan variasi daftar yang lebih tinggi daripada penekan CI yang menjalankan bahan yang sama pada kelajuan yang sama.
Untuk kerja proses empat-warna dengan penjajaran titik-ke-titik yang ketat-imej halftone, kerja garis halus, teks kecil-perbezaan ini boleh dilihat dengan mata kasar pada pemeriksaan rapi. Untuk aplikasi yang kurang menuntut seperti logo blok-pejal atau liputan warna tompok, perbezaannya mungkin diabaikan.
Keserasian Substrat
Filem dan Jaringan Nipis
BOPP, LDPE, LLDPE, PET, dan filem di bawah ketebalan kira-kira 30–40 mikron umumnya berprestasi lebih baik pada penekan CI. Sandaran dram yang berterusan menghalang web berkibar, mengurangkan regangan kumulatif dan mengekalkan tekanan nip yang konsisten merentasi lebar web. AMesin Cetak Flexo Empat Warna Berkelajuan Tinggidibina pada platform CI ialah pengesyoran lalai untuk penukar yang substrat utamanya ialah filem fleksibel.
Penekan tindanan boleh menjalankan filem, tetapi ia memerlukan persediaan ketegangan yang lebih berhati-hati, kelajuan maksimum yang lebih rendah, dan selalunya margin cetakan yang lebih luas untuk menampung potensi hanyut daftar yang lebih besar. Sesetengah pengendali mengimbangi dengan menyiarkan filem pada ketegangan yang berkurangan dan menerima daya pengeluaran yang lebih rendah-perdagangan-yang masuk akal ekonomi hanya jika akhbar juga mengendalikan substrat yang reka bentuk tindanan menawarkan kelebihan mengimbangi.
Kertas dan Papan Kertas
Di sini gambar terbalik. Kertas dan papan adalah stabil dari segi dimensi di bawah ketegangan pengeluaran. Mereka tidak meregang dengan ketara antara stesen, jadi kelebihan sokongan web-dram CI kurang berharga. Sementara itu, kertas mendapat manfaat daripada keupayaan penekan tindanan untuk menampung bahan yang lebih tebal dengan lebih mudah.
kenapa? Kerana dalam penekan CI, papan tebal mesti mematuhi kelengkungan drum tera biasa. Jika papan itu cukup kaku, ia tahan menepati, mewujudkan pengedaran tekanan yang tidak sekata merentas lebar web-lebih banyak tekanan pada tepi tempat papan mengangkat dram, kurang di tengah. Kesan ini, didokumenkan dalam kertas teknikal TAPPI mengenai keseragaman tekanan silinder teraan, menghasilkan pemindahan dakwat yang tidak konsisten dan jalur yang boleh dilihat pada cetakan siap.
Mesin penekan tindanan, dengan silinder teraan individu yang lebih kecil, memberikan geometri tempatan yang lebih rata pada setiap gigitan. Papan tebal lebih mudah menyesuaikan dengan-silinder teraan berdiameter kecil berbanding dram melengkung yang besar. Untuk penukar yang menjalankan terutamanya label kertas, stok karton lipat atau pelapik pra{3}}bergelombang melebihi 200 gsm, tindanan-tekan empat-warna selalunya memberikan kualiti yang lebih konsisten.
Bukan tenunan dan Bahan Khusus
Bahan bukan tenunan Spunbond dan meltblown memberikan cabaran yang melampau untuk mana-mana seni bina flexo. Mereka memampatkan di bawah tekanan nip, pulih sebahagiannya selepas melaluinya, mempamerkan profil ketebalan yang sangat berubah-ubah, dan menggunakan dakwat berlebihan. Reka bentuk CI mahupun tindanan tidak mengendalikan bahan ini dengan elegan, tetapi tekanan CI cenderung untuk menunjukkan prestasi yang lebih baik sedikit kerana laluan antara-yang lebih pendek mengurangkan peluang untuk perubahan dimensi sebelum warna seterusnya tiba.
Kerajang logam, filem berlogam dan struktur penghalang berlamina biasanya-sesuai dengan penekan CI kerana kestabilan dimensinya digabungkan dengan kepekaan terhadap kesan calar daripada penggelek pemalas-faktor yang memihak kepada laluan web CI yang lebih sedikit penggelek-.
Kelajuan dan Pertimbangan Throughput
"Kelajuan tinggi" bermaksud perkara yang berbeza bergantung pada konteks. Dalam-pencetakan label web sempit (lebar web di bawah 500 mm), kelajuan 100–150 meter seminit dianggap pantas. Dalam-pembungkusan fleksibel web lebar (1000+ mm), kelajuan 250–350 meter seminit adalah rutin.
Penekanan CI biasanya mencapai kelajuan maksimum yang lebih tinggi daripada tekanan tindanan yang setara semasa menjalankan filem. Alasannya sekali lagi berkaitan dengan mendaftarkan kestabilan-pada halaju web yang lebih tinggi, kesan dinamik (getaran, sementara ketegangan, getaran aerodinamik) menjadi lebih ketara dan kesan penstabilan dram CI menjadi lebih bernilai secara berkadar. Spesifikasi teknikal yang diterbitkan oleh pengeluar peralatan secara konsisten menunjukkan tekanan CI dinilai 15–25% lebih pantas daripada konfigurasi tindanan yang setanding pada substrat filem.
Di atas kertas dan papan, di mana dinamik daftar kurang mengehadkan, perbezaan kelajuan mengecil. Label kertas kraf yang ditala dengan-dengan baik mungkin sepadan atau mendekati daya pemprosesan mesin CI yang setara pada substrat yang sama.
Bagi pembeli yang menilai aMesin Cetak Flexo Empat Warna Berkelajuan Tinggi, persoalan praktikalnya bukanlah seni bina mana yang lebih pantas dari segi mutlaknya-iaitu seni bina mana yang lebih pantasmerekacampuran substrat utama, memandangkan tempoh kerja biasa mereka dan kekerapan pertukaran.
Implikasi Sistem Pengeringan
Kapasiti pengeringan berinteraksi kuat dengan pilihan seni bina. Dalam mesin penekan CI, modul pengeringan (muncung udara panas, panel IR atau pemasangan lampu UV) mesti dimuatkan ke dalam segmen arka terkurung antara stesen cetakan di sekeliling dram. Ruang adalah terhad. Keberkesanan pengeringan bergantung pada kecekapan reka bentuk muncung dan halaju udara berbanding panjang terowong.
Dalam akhbar tindanan, terdapat lebih banyak kelegaan menegak antara stesen. Terowong pengeringan yang lebih panjang boleh dipasang, atau modul penawar IR/UV yang lebih besar boleh ditempatkan. Untuk dakwat berasaskan air-pada substrat berliang (kertas, papan), di mana pengeringan berlaku sebahagiannya melalui penyerapan dan sebahagian lagi melalui penyejatan, ruang pengeringan tambahan dalam reka bentuk tindanan boleh memberi kelebihan. Untuk dakwat-berasaskan pelarut atau UV-yang boleh dirawat pada filem yang pengeringan/pengawetan mesti berlaku dengan cepat dalam tetingkap kediaman yang singkat, kedekatan paksa mesin pengering CI untuk mencetak nip sebenarnya boleh membantu dengan memastikan filem dakwat dirawat serta-merta selepas pemindahan sebelum ia boleh ditetapkan atau berhijrah. Pembeli menyatakan aMesin Cetak Flexo Empat Warna Berkelajuan Tinggiharus menilai gabungan pengeringan-substrat{1}}dakwat yang dimaksudkan sebelum memuktamadkan pilihan seni bina.
ASTM F1942, yang menangani prestasi dakwat boleh dirawat-UV pada substrat fleksibel, menyatakan bahawa kedalaman dan kekuatan lekatan bergantung sebahagiannya pada selang antara pemindahan dakwat dan pendedahan. Selang yang lebih pendek mengurangkan kesan perencatan oksigen pada permukaan dakwat. Faktor halus ini kadangkala memberi kelebihan tekanan CI dalam aplikasi pengawetan UV, walaupun perbezaannya boleh diukur terutamanya dalam keadaan makmal dan bukannya jelas dalam pengeluaran harian.
Pertukaran dan Fleksibiliti Operasi
Penekan tindanan menawarkan kelebihan operasi yang tiada kaitan dengan mekanik pencetakan:
Akses stesen individu:Setiap stesen terletak pada ketinggian yang berbeza, membuat perubahan plat, pertukaran anilox dan pembersihan lebih mudah untuk pengendali yang bekerja berdiri. Pada mesin penekan CI, stesen bawah berhampiran lantai memerlukan membongkok atau membongkok.
Pengasingan stesen:Sebuah stesen boleh ditanggalkan atau dipintas tanpa menjejaskan seluruh akhbar. Menjalankan kerja dua-warna pada penekan tindanan empat-warna bermakna membiarkan dua stesen atas melahu.
Pengembangan modular:Sesetengah reka bentuk tindanan membenarkan penambahan stesen kelima atau keenam kemudian dengan memasang modul lain di atas tindanan sedia ada. Penekan CI tidak boleh dikembangkan melebihi bilangan kedudukan satelit yang asalnya direka di sekeliling dram.
CI menekan kaunter dengan kelebihan mereka sendiri:
Penyediaan yang lebih cepat:Oleh kerana semua stesen berkongsi titik rujukan yang sama (dram CI), tetapan tera dan daftar merentas semua warna cenderung untuk diteruskan dengan lebih pantas sebaik sahaja parameter persediaan awal ditetapkan.
Kurangkan sisa semasa permulaan:Laluan web yang lebih pendek bermakna kurang bahan yang digunakan sebelum cetakan pertama yang boleh dijual muncul dari stesen akhir. Pada substrat mahal-filem berlogam, laminat penghalang-pengurangan sisa permulaan ini mempunyai kepentingan kos yang sebenar.
Ruang Lantai dan Pemasangan
Penekanan CI lebih lebar dan lebih dalam daripada penekan tindanan yang setara. Drum tera biasa memerlukan diameter minimum tertentu untuk berfungsi dengan baik, dan susunan jejari stesen di sekelilingnya menghasilkan jejak yang memanjang ke luar ke semua arah. Penekan CI empat-warna biasanya memerlukan kawasan pemasangan segi empat tepat kira-kira 4–6 meter kali 3–5 meter bergantung pada lebar web dan konfigurasi aksesori.
Penekan tindanan adalah lebih sempit tetapi lebih tinggi. Susunan menegak stesen mengurangkan keluasan lantai tetapi meningkatkan keperluan ketinggian siling. Untuk kemudahan dengan ruang melintang terhad tetapi kelegaan overhed yang mencukupi, penekan tindanan boleh muat di tempat penekan CI tidak sesuai.
Keperluan asas juga berbeza. Dram CI ialah jisim berputar yang berat-selalunya beberapa ribu kilogram-yang menghantar getaran ke dalam pangkalan mesin semasa operasi. Pemasangan pengasingan yang betul dan asas konkrit bertetulang adalah cadangan standard mengikut piawaian ISO 10816 untuk pengukuran dan penilaian getaran mekanikal. Penekan tindanan mengagihkan berat dengan lebih sekata merentasi jejak yang lebih kecil tetapi masih memerlukan pengasingan getaran, terutamanya pada kelajuan putaran tinggi.
Kos Pemilikan
Kos modal mengutamakan penekan tindanan pada tahap empat-warna. Kurang ketepatan-komponen mesin, tiada-diameter dram CI yang besar dan pemasangan yang lebih ringkas diterjemahkan kepada harga pembelian yang lebih rendah-biasanya 20–35% kurang daripada mesin CI berkapasiti-setara.
Kos operasi lebih bernuansa. Penekan CI menghasilkan lebih sedikit sekerap pada substrat yang sukar, yang mengurangkan kos sisa bahan. Mereka juga cenderung untuk memegang daftar dengan lebih konsisten, yang mengurangkan kadar kerja semula. Dalam tempoh lima-tahun pemilikan dengan penerbitan filem berat, penjimatan operasi ini boleh mengimbangi pelaburan modal permulaan yang lebih tinggi.
Penekan tindanan mempunyai kerumitan penyelenggaraan yang lebih rendah setiap-stesen. Menggantikan silinder tera yang haus dalam satu stesen tidak memerlukan-menjajarkan semula keseluruhan mesin di sekeliling dram biasa. Inventori alat ganti juga lebih mudah kerana komponen stesen yang sama boleh dikongsi di semua empat kedudukan.
Rangka Kerja Keputusan
Memilih antara CI dan timbunan untuk penekan flexo empat-warna akhirnya bergantung kepada pemberat tiga faktor:
Profil substrat.Jika lebih daripada 60% volum pengeluaran adalah filem (BOPP, PE, PET, nilon), condong ke arah CI. Jika lebih daripada 60% adalah kertas atau papan, condong ke arah tindanan. Jika pemisahan lebih hampir kepada 50/50, pertimbangkan sama ada kerja filem menuntut toleransi yang lebih ketat (warna proses, perincian halus) atau jika ia kebanyakannya padat-kerja titik di mana toleransi daftar lebih longgar.
Tempoh kerja dan kekerapan pertukaran.Larian lama pada substrat yang konsisten memihak kepada CI (prestasi keadaan-mantap yang lebih baik). Pertukaran yang kerap merentas substrat bercampur memihak kepada timbunan (akses stesen lebih mudah, persediaan stesen individu lebih pantas).
Trajektori pertumbuhan.Jika terdapat kemungkinan realistik untuk berkembang melebihi empat warna dalam hayat perkhidmatan mesin, periksa sama ada reka bentuk tindanan calon menyokong penambahan modular stesen. Penekan CI dikunci ke dalam kiraan stesen asalnya.
A Mesin Cetak Flexo Empat Warna Berkelajuan Tinggi-sama ada CI atau tindanan-adalah komitmen modal yang ketara. Kedua-dua seni bina tidak unggul secara universal. Pilihan yang tepat ialah pilihan yang sepadan dengan gabungan khusus substrat, produk, volum dan kekangan operasi yang mentakrifkan perniagaan pembeli hari ini dan untuk masa hadapan yang boleh dijangka.
Rujukan
- Persatuan Teknikal Industri Pulpa dan Kertas (TAPPI).Kertas Maklumat Teknikal TAPPI: Keseragaman Tekanan Silinder Teraan dalam Gulungan-ke-Pencetakan Gulungan. TAPPI Press, Atlanta, GA.
- ASTM Antarabangsa.ASTM F1942: Panduan Standard untuk Menentukan Prestasi Dakwat dan Salutan Boleh Diubati UV pada Substrat Fleksibel. ASTM, West Conshohocken, PA.
- ASTM Antarabangsa.Siri ISO 10816: Getaran Mekanikal - Penilaian Getaran Mesin dengan Pengukuran pada Bahagian Berputar. ISO, Geneva. (Diguna pakai bersama oleh ASTM.)
- Jawatankuasa Teknikal ISO 130.ISO 12647-6: Teknologi Grafik - Kawalan Proses untuk Pengeluaran Separuh-Pemisahan Warna Ton, Bukti dan Cetakan Pengeluaran - Bahagian 6: Pencetakan Flexographic. ISO, Geneva, 2017.
- Choi, J., dan K. Im. "Ketegangan web dan kawalan daftar dalam sistem pencetakan-ke-gulungan-berbilang lapisan."Kejuruteraan & Sains Polimer, Jilid. 55, Isu 9, 2015, ms. 2010–2020.
- Yoshida, F., et al. "Kawalan daftar ramalan model bagi sistem pengendalian web-ke-gulungan."Prosiding Persidangan Antarabangsa IEEE mengenai Elektronik Perindustrian dan Aplikasi, 2017.
- Verhoef, H., et al. "Mekanisme pemindahan dakwat dalam percetakan flexographic: Kesan geometri gulungan anilox dan kekasaran substrat."Kemajuan dalam Salutan Organik, Jilid. 139, 2020, 105234.
- Persatuan Pelogam Perindustrian, Pelapis dan Laminator (AIMCAL).Buku Panduan Teknikal: Asas Pengendalian Web untuk Proses Penukaran. AIMCAL, Atlanta, GA.
- Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS.Garis Panduan Teknik Kawalan untuk Operasi Pencetakan Fleksibel. EPA-453/R-09-001. Washington, DC, 2009.
- Jawatankuasa Penyeragaman Eropah.EN 13432: Keperluan untuk Pembungkusan Boleh Dipulihkan Melalui Pengkomposan dan Biodegradasi. CEN, Brussels, 2000.
