Lasersko čiščenje keramičnih valjev Anilox: Ultimate Guide za tiskarske strokovnjake

V svetu flexografskega tiskanja je ohranjanje keramičnih anilox valjev ključnega pomena za doseganje doslednih, kakovostnih odtisov. Tradicionalne metode čiščenja revolucionirajo s tehnologijo laserskega čiščenja - natančna, učinkovita in varna rešitev, ki spreminja industrijo.

Keramični Anilox Rollers so zaradi svojih prednosti, kot sta natančnost prenosa črnila in dolgo življenjsko dobo, igrali pomembno vlogo pri razvoju fleksiranega tiskanja. Postopoma so zamenjali kovinske valje Anilox in postali standardna oprema za fleksibilne tiskarske stroje in tiskarne družbe. V tem postopku je čistilno vprašanje keramičnih valjev Anilox vedno obstajalo s svojimi različnimi prednosti.

Poudarjen je razlog, da je težava čiščenja keramičnih valjev Anilox v tem, da je v primerjavi s kovinskimi valjami Anilox čiščenje keramičnih valjev Anilox (v nadaljevanju keramične valjene Anilox) težje. Glavni razlogi so naslednji:

1. Keramična plast na valjčku Anilox se nanese na osnovno površino valja s postopkom toplotnega škropljenja. Zaradi materialnih lastnosti keramike in značilnosti postopka toplotnega škropljenja keramična plast naravno vsebuje pore, čeprav se poroznost razlikuje med različnimi anilox valjarji. Prisotnost teh pore poveča površinsko energijo keramične plasti, zaradi česar je ostanek črnila bolj trmasto v celicah.

2. celice na površini valja Anilox se tvorijo z laserskim graviranjem. Notranje stene celic in robovi celičnih sten so razmeroma grobe. Ta hrapavost še poveča adhezijo preostalega črnila znotraj celic.

3. Število linij Anilox valja lahko doseže do 1600 LPI (črte na palec). To pomeni, da je velikost odprtine celic na valjčni površini Anilox lahko manjša od 15 μm. Čiščenje tako majhnih odprtin, zamašenih s utrjenim črnilom, je zelo zahtevno.

4. Nekateri Anilox valjarji pretirano zasledujejo število visokih linij in velike količine črnila, kar ima za posledico izjemno nerazumne odprtine globokih celic. V kombinaciji z iracionalnimi globinami celic to pogosto vodi do tega, da se številni valji Aniloxa niso dotrajali z uporabo, temveč so poškodovani med čiščenjem ali postali neuporabni zaradi nepopolnega čiščenja, kar preprečuje celo porazdelitev črnila.

5. Učinkovitost flexografskih črnil se tudi v zadnjih letih hitro izboljšuje, zlasti v smislu povečanja hitrosti tiskanja in povečanja vremenske odpornosti. Boljša je uporaba uporabe črnila, težje je odstraniti posušene ali utrjene ostanke črnila z uporabo običajnih metod čiščenja.

Zato je bilo od pojava keramičnih valjev Anilox, kako varno in učinkovito očistiti in jih vzdrževati, da bi razširili svoje učinkovito življenjsko dobo, vedno zaskrbljujoča tema.

Skupne metode čiščenja valj Anilox:

★ Čiščenje rok v topilu

★ Ultrazvočno čiščenje

★ Čiščenje vode z visokim pritiskom

★ Nahco₃ (natrijev bikarbonat) Čiščenje razpršilcev

★ Čiščenje suhega ledu

★ Čiščenje plastičnih medijev

Če so te metode razvrščene, jih lahko na splošno razdelimo na:

• Metoda topila (metoda 1)
• Razpršilo za topilo + medije (metode 2 in 3)
• Medijski razpršilec (metode 4, 5 in 6)

Vsaka od teh metod ima svoje prednosti in slabosti. Če se ustrezno uporabljajo, lahko dosežejo odlične rezultate čiščenja; Če pa se nepravilno uporabljajo, lahko privedejo tudi do hudih posledic. Na primer, nepravilna izbira topil lahko povzroči, da se valj Anilox izboči, nepravilna uporaba ultrazvočnega čiščenja lahko povzroči razpokanje celičnih sten Anilox valja, medijsko brizganje pa med drugimi težavami ni primerno za visoke števce Anilox. Tu ne bomo podrobneje podrobneje.

Ker imajo te metode čiščenja tako prednosti kot s tveganji in potrebujejo razmeroma visoko raven strokovnega znanja uporabnikov, so se z leti ljudje z njimi mešali, tako da jih ljubijo in sovražijo. Ta resničnost je ustvarila priložnost za nastanek metod laserskega čiščenja.

Najprej, kaj je lasersko čiščenje?

Preprosto povedano, lasersko čiščenje vključuje uporabo specifičnega laserskega žarka za skeniranje površine Anilox valja. Črnilo znotraj celic absorbira lasersko energijo in izhlapi, s čimer doseže cilj čiščenja, ne da bi povzročil škodo na celicah valja Anilox.

Če želite razumeti osnovno logiko za lasersko čiščenje, je nujno, da najprej prepoznate ciljni material, ki ga očistijo. V procesu čiščenja Anilox valja je ciljni material nedvomno suhi ostanki črnila znotraj celic.

Komponente črnila lahko preprosto razdelimo na pigmente, vezive in dodatke. Med njimi vezivo določa trdnost oprijema in lastnosti, ki tvorijo film, poleg pigmentov je tudi primarna sestavina črnila, ko se posuši. Z drugimi besedami, za temeljito čiščenje posušenega ostanka črnila v celicah Anilox Roller je ključno vprašanje učinkovito zdravljenje posušenega veziva črnila znotraj celic.

Zato morata izbira in nastavitev laserja temeljiti na vrsti veziva s črnilom. Laser bi moral biti sposoben izhlapevati vezivo s črnilom, hkrati pa zagotoviti, da keramična plast ostane ne vpliva.

Na podlagi te temeljne logike lahko lasersko čiščenje razdelimo v naslednje korake za boljše razumevanje:

1. lasersko energijo absorbira preostalo črnilo v celicah Anilox Roller med skeniranjem;

2. Nenadna vbrizgavanje visoke energije povzroči, da se komponente veziva (smole) v črnilu hitro razširijo in tvorijo plazmo;

3. V majhnih celicah valja Anilox močno ionizirani nestabilen plin takoj poveča tlak znotraj celic, kar ustvari močan pretok zraka proti odprtinam celic, ki izpušča onesnaževalce iz celic.

4. Laserski prag moči in energije sta izbrana in prilagojena na podlagi smole komponent veziva. Med skeniranjem lahko samo smole komponente (ali podobne komponente) v celoti absorbirajo energijo te vrste laserja, medtem ko keramične komponente in večina pigmentnih komponent ne morejo spremeniti z absorpcijo laserske energije;

5. Ko bo laser pregledal, bo poleg laserske glave, povezane z zunanjo vakuumsko črpalko, ki je neprestano sesal onesnaževalce (večinoma plazemske pline in pigmentov, ki jih ni mogoče izhlapevati);

6. Majhen del pigmentov, ki niso sesani, se bo razpršil na površini valja Anilox. Te je mogoče očistiti s stisnjenim zrakom. Da se izognete ustvarjanju prahu, lahko za brisanje površine valja Anilox uporabimo krpo brez litine, namočene v alkohol.

Kot je prikazano na sliki 1, je to test čiščenja, ki se izvaja na valjčku Anilox v rokavu z uporabo črnila na osnovi topila. Specifikacije valja Anilox so Ø130 × 1290 mm, s številom linij 900 LPI.

Slika 1: Pred in po primerjavi laserskega čiščenja za rolerje s črnilom Anilox na osnovi topila

Kot je prikazano na sliki 2, je to čistilni test, ki se izvaja na valjčku Anilox v rokavu z uporabo črnila na vodni osnovi. Specifikacije valja Anilox so Ø178 × 1300 mm, s številom linij 900 LPI.

Slika 2: Pred in po primerjavi laserskega čiščenja za vodni anilox na vodni osnovi

Kot je prikazano na sliki 3, je to test čiščenja, ki se izvaja na osi tiskarne Anilox valja za tiskarsko pasovo z UV črnilom. Specifikacije valja Anilox so Ø105 × 418 mm, s številom linij 400 LPI.

Slika 3: Pred in po primerjavi laserskega čiščenja za UV ink Anilox Rollers

Čistilni učinki zgornjih Anilox valjev so prikazani na sliki 4 in na sliki 5, ki sta tudi jasno vidna.

Slika 4: Povečan pogled na celice pred čiščenjem

Slika 5: Povečan pogled celic po čiščenju

Dejansko smo pred uradno začetkom čiščenja valjev Anilox izvedli številne teste in nenehno natančno prilagodili parametre laserske aplikacije, da smo določili optimalne nastavitve čiščenja za različne vrste črnil. To zagotavlja učinkovito čiščenje v različnih delovnih pogojih. Seveda se lahko v nadzorni sistem naprave uvozi tudi velika količina podatkov in uporabnih scenarijev, nabranih med tem postopkom.

1. varnost za ljudi in okolje

Lasersko čiščenje ne uporablja nobenih kemičnih topil in poleg laserja ne potrebuje nobenega drugega medija. Čistilni odpadki se takoj izvlečejo tudi za nadaljnjo predelavo. Med tem postopkom čiščenja je edino onesnaževalo majhno količino pigmentnega prahu, raztresenega na valjčni površini, ki se lahko v emisijah šteje za zanemarljivo. Zato je nedvomno zelo prijazen do zdravja operaterjev in zadostuje za izpolnjevanje vse bolj strogih okoljskih potreb.

2. Varnost za valje Anilox

Morda vplivajo nekatere prejšnje negativne izkušnje, največja skrb mnogih ljudi, ko se soočajo z laserskim čiščenjem, je, ali lahko absolutno zagotovi varnost Anilox valjev. To skrb je mogoče nadalje razdeliti na dve različni smeri:

① Skrb, da lahko lasersko čiščenje poškoduje keramične stene valja Anilox.

Slika 6: Neuspešen primer zgodnjega laserskega čiščenja z določeno blagovno znamko

Laser je v bistvu žarek svetlobe z zelo konsistentno fazo in frekvenco, vendar ima odlično usmerjenost in koncentrirano energijo. Različni materiali imajo različne hitrosti absorpcije za svetlobo, laserji pa niso izjema. Vrsto laserskega in različne mejne vrednosti njegovih kazalnikov lahko prilagodimo, da spremenimo hitrost absorpcije določenega materiala za laser. V primeru laserskega čiščenja Anilox Roller, dokler najdemo primeren laser in razumno prilagodimo pragove, tako da komponente smole v črnilu dosežejo svojo največjo hitrost absorpcije za to svetlobo, hkrati pa zagotovimo, da keramični sloj absorbira laser na najnižji ravni, medtem ko lahko s keraminskim rolkom zaščitimo s keramino. To je osnovna logika za lasersko čiščenje.

Kar zadeva tveganje za nakopičene toplotne učinke, ga lahko varno ne upoštevamo, ker sama laserska svetloba ne ustvarja toplote. Toplota se sprosti le, ko objekt absorbira lasersko energijo in podvrže uparjanju. Če ustrezno ujemamo hitrost čiščenja Anilox valja, lahko to toploto enostavno razblinimo.

Praksa je edino merilo za testiranje resnice. Na podlagi zgornje temeljne logike smo uporabili laser z odličnimi čistilnimi zmogljivostmi, da smo večkrat čistili nov, neuporabljeni valj Anilox 100 -krat. Nato smo primerjali oblike celic pred in po čiščenju (kot je prikazano na sliki 7) in 3D modele (kot je prikazano na sliki 8). Končni zaključek je, da lasersko čiščenje ne povzroča škode na keramičnih anilox valjev.

Slika 7: stanje po laserskem čiščenju

Slika 8: 3D slike črnilnih celic na valjcu Anilox pred in po laserskem čiščenju

② Številni dobavitelji Anilox valja v keramično plast dodajo nekaj polimernih polnil, da kompenzirajo poroznost keramike. Mnogi ljudje so zaskrbljeni, ker lahko lasersko čiščenje negativno vpliva na te polimerne polnila, kar vpliva na delovanje valja Anilox.

Takšni pomisleki pravzaprav odražajo globoko razumevanje valjev Anilox, vendar še vedno obstaja nekaj jasnosti glede podrobnosti procesa graviranja.

Pregledali smo materiale številnih znanih domačih in mednarodnih proizvajalcev Anilox Roller. Dejansko to vrsto polnila, ki ga običajno imenujejo "tesnilo", veliko proizvajalci pogosto uporabljajo, čeprav jo različna imena imenujejo "tesnilna masa", drugi pa jo imenujejo "vlažno sredstvo", nekateri pa ga preprosto navajajo kot "prevleko". V bistvu vsi služijo istemu namenu, le z manjšimi razlikami v sestavi.

To polnilo ne daje nobenih prednosti za nadzor natančnosti graviranja ali mehanske natančnosti valja Anilox. Nekateri proizvajalci so zaradi težav s formulacijo polnila celo povzročili nestabilnost pri graviranju črnilnih celic. Podobno ne vpliva na izboljšanje gladkosti sten črnila ali povečanje pretočnosti črnila. Njegova glavna funkcija je preprečevanje korozije. Zlasti se uporablja za polnjenje pore v keramiki, izoliranje kovinskega substrata iz zunanjega zraka in različnih tekočin, s čimer prepreči prodor tekočine v keramično plast in naknadno korozijo kovinskega substrata, kar bi lahko privedlo do odstranjevanja rolerja Anilox.

Da bi dosegli namen preprečevanja korozije, je uporaba baze zlitine, ki ji sledi keramično brizganje, boljša od uporabe "tesnilne mase", vendar se zdi, da je metoda tesnjenja lukenj s polnili bolj priljubljena.

Vgraviranje črnilnih celic na valjčku Anilox je prav tako zaključeno z lasersko tehnologijo. Laserska moč, ki se uporablja za graviranje keramike, je izjemno visoka, morda večkrat ali celo večkrat večja od moči opreme za čiščenje laserskega čiščenja. Lahko si predstavljamo, ali lahko polnilo, ki ga skrbimo, preživi znotraj celičnih sten črnila pod tako lasersko obsevanjem z veliko močjo. Kar se tiče delov črnilnih celičnih sten na vrhu, ki jih laser ni vgradil laser, teoretično bi lahko bilo še vedno prisotno nekaj polnila. Vendar v resnici med procesom graviranja valja Anilox zaradi ponavljajočega se učinka laserja plast staljene keramične oblike na vrhu celičnih sten črnila, ki se nato ob hlajenju utrdi v trdo in gosto keramiko. Ta plast keramike ima zelo visoko gostoto in trdoto, njegova trdnost vezi z normalno keramično steno pa je celo višja od trdnosti vezi med normalnimi keramičnimi plastmi. Po poliranju je vrh črnilnih celičnih sten valja Anilox pravzaprav pokrit s plastjo "staljene" keramike, kar otežuje izpostavljanje originalne keramične plasti.

Teoretično je večja laserska moč, hitrejša je hitrost čiščenja, kar je nedvomno. Vendar pa moramo z vidika varnosti, kot smo že razpravljali, izbrati ustrezen laserski vir in nadzorovati različne pragove laserja. Med temi kontrolami je eden najpomembnejših nadzorovanja praga moči laserja. Z drugimi besedami, tudi če je izbran najprimernejši laserski vir, laserske moči ni mogoče povečati v nedogled; Ko laserska moč preseže prag tolerance keramične plasti, lahko povzroči poškodbe valja Anilox. Zato verjamemo, da je zgornja meja učinkovitosti laserskega čiščenja zelo jasna.

Ta zgornja meja učinkovitosti laserskega čiščenja prav tako določa, da pri naletu na valjene Anilox s hudimi blokadami (na primer tistih, ki se zaradi blokade niso uporabljali že nekaj let ali so blizu odstranjevanja), bo morda potrebno več čiščenja, da jih temeljito očistite.

Anilox Rolls Line Laser čistilni stroj

Kot primer jemljete laserski čistilni stroj v mojem podjetju, odvisno od stopnje blokade se hitrost čiščenja giblje od 500 mm/h do 1200 mm/h (tj. Laser potuje od 500 do 1200 mm vzdolž osi valja Anilox na uro). Seveda, če stroški opreme ne skrbijo, je mogoče učinkovitost čiščenja izboljšati s povečanjem števila laserskih glav.

1. Enostavnost delovanja

Oprema za čiščenje z laserjem je natančna in stabilna. Med začetno fazo testiranja lahko parametre, pridobljene iz preskusov, shranite v krmilni sistem naprave. V dejanski uporabi morate izbrati ustrezne nastavitve na podlagi določenih delovnih pogojev, ne da bi za prilagoditve potrebovali prekomerno ročno posredovanje.

2. Varnost

◎ Zaradi povečane ravni inteligence lahko nadzorni sistem vključuje številne zaščitne mehanizme, da se zagotovi varnost ljudi, okolja in valja Anilox. Če stroški ne skrbijo, je celo mogoče zagotoviti povratne informacije o stanju laserja v realnem času.

◎ Nobena topila niso potrebna, kar dejansko zmanjšuje verjetnost, da bodo valjarji Anilox korodirani.

Zlasti za valje Anilox, ki je tipa rokavov, je avtor videl veliko primerov korozije, od katerih večina povzroča nepravilno čiščenje, kjer v vmesnik med površino valja Anilox in aluminijevim jedrom vdrejo topila ali voda v vmesnik.

◎ Izogiba se propadu ali razpokanju spletne stene, ki ga povzročajo drugi fizični metodi čiščenja.

3. Visoka inteligenca, dobra uporabniška izkušnja

◎ Lasersko čiščenje je preprosto in priročno za upravljanje. Anilox valj postavite v ustrezen položaj na opremi, kliknite gumb Start in čiščenje tega valja Anilox bo v tem obdobju zaključeno brez ročnega posredovanja. Prihran čas se lahko uporabi za druge naloge ali počitek.

◎ Postopek laserskega čiščenja ne vključuje topil ali drugih medijev, zato v delavnici ne bo dražilnih vonjav, prav tako ne bo odpadna voda različnih barv, ki se odvajajo, kar zagotavlja čisto in urejeno delavnico.

4. temeljito čiščenje

V preteklosti, ko smo naleteli na Anilox valje s hudimi blokadami, je bilo pogosto zelo težavno, ker ni bilo zelo učinkovite metode za zagotovitev temeljitega čiščenja, ne da bi poškodovali valj Anilox. Za lasersko čiščenje takšni močno blokirani anilox valji zahtevajo le več čiščenja.

5. Zmanjšanje skupnih obratovalnih stroškov

Na splošno uvedba laserskega čiščenja neposredno privede do zmanjšanja skupne količine javnih naročil Anilox valjev. To ni dobra novica za proizvajalce Anilox Roller, ampak je blagoslov za tiskarske družbe.