Laserrensing av keramiske Anilox Rollers: The Ultimate Guide for Print Professionals

I en verden av flexografisk utskrift er det avgjørende for å oppnå konsistente utskrifter av keramiske Anilox for å oppnå konsistente utskrifter av høy kvalitet. Tradisjonelle rengjøringsmetoder blir revolusjonert av laserrengjøringsteknologi - en presis, effektiv og sikker løsning som transformerer industrien.

Keramiske Anilox -ruller, på grunn av fordelene som høye blekkoverføringspresisjon og lang levetid, har spilt en betydelig rolle i utviklingen av flexografisk utskrift. De har gradvis erstattet Metal Anilox -ruller og blitt standardutstyr for flexografiske utskriftsmaskiner og utskriftsselskaper. Gjennom denne prosessen har rengjøringsspørsmålet av keramiske Anilox -ruller alltid eksistert med sine forskjellige fordeler.

Årsaken til at rengjøringsproblemet med keramiske Anilox -ruller vektlegges er at sammenlignet med metall anilox -ruller, er rengjøring av keramiske anilox -ruller (heretter referert til som keramiske anilox -ruller) vanskeligere. De viktigste årsakene er som følger:

1. Det keramiske laget på Anilox -rullen påføres basisvalsen ved bruk av en termisk sprøytingsprosess. På grunn av de materielle egenskapene til keramikk og egenskapene til den termiske sprøytingsprosessen, inneholder det keramiske laget naturlig porer, selv om porøsiteten varierer mellom forskjellige Anilox -ruller. Tilstedeværelsen av disse porene øker overflatenergien til det keramiske laget, noe som gjør gjenværende blekk fester seg mer hardnakket inni cellene.

2. Cellene på overflaten av Anilox -rullen dannes gjennom lasergravering. De indre veggene i cellene og kantene på celleveggene er relativt grove. Denne ruheten forbedrer vedheftet av gjenværende blekk ytterligere i cellene.

3. Linjetallet til en Anilox -rulle kan nå opp til 1600 LPI (linjer per tomme). Dette betyr at åpningsstørrelsen til cellene på Anilox -rulleoverflaten kan være mindre enn 15 μm. Å rengjøre slike små åpninger som er tilstoppet med herdet blekk er ganske utfordrende.

4. Noen Anilox -ruller forfølger høyt antall teller og store blekkvolumer, noe som resulterer i ekstremt urimelige dype celleåpninger. Kombinert med irrasjonelle celledybder fører dette ofte til at mange Anilox -ruller ikke blir utslitt gjennom bruk, men i stedet blir skadet under rengjøring eller blir ubrukelig på grunn av ufullstendig rengjøring, noe som forhindrer selv blekkfordeling.

5. Ytelsen av flexografiske blekk har også blitt raskt forbedret de siste årene, spesielt når det gjelder å øke utskriftshastigheten og forbedre værmotstanden. Jo bedre bruksytelse av blekket, desto vanskeligere blir det å fjerne tørket eller herdet blekkrester ved bruk av konvensjonelle rengjøringsmetoder.

Derfor, siden bruk av keramiske Anilox -ruller, har hvordan du trygt og effektivt kan rengjøre og opprettholde dem for å forlenge deres effektive levetid alltid vært et tema som er betydelig bekymring.

Vanlige anilox rengjøringsmetoder:

★ Rengjøring av løsemidler

★ Ultrasonic rengjøring

★ Rengjøring av høyt trykk

★ Nahco₃ (natriumbikarbonat) spray rengjøring

★ Dry Ice Blast rengjøring

★ plast medie sprengning av rengjøring

Hvis disse metodene er kategorisert, kan de generelt deles inn i:

• Løsemiddelmetode (metode 1)
• Solvent + mediespray (metoder 2 og 3)
• Mediespray (metoder 4, 5 og 6)

Hver av disse metodene har sine egne fordeler og ulemper. Når de brukes på riktig måte, kan de oppnå utmerkede rengjøringsresultater; Imidlertid, hvis de brukes feil, kan de også føre til alvorlige konsekvenser. For eksempel kan feil valg av løsningsmidler føre til at Anilox-rullen buller, feil bruk av ultralydrensing kan føre til sprekker av Anilox-rullens cellevegger, og mediesprøyting er ikke egnet for høylinjetellende Anilox-ruller, blant andre problemer. Vi vil ikke utdype hver og en her.

Fordi disse rengjøringsmetodene kommer med både fordeler og risikoer, og de krever et relativt høyt kompetanse fra brukere, har folk gjennom årene hatt blandede følelser om dem-------,,, og elskede og hater dem. Denne virkeligheten har skapt en mulighet for fremveksten av laserrensemetoder.

For det første, hva er laserrengjøring?

Enkelt sagt innebærer laserrensing å bruke en spesifikk laserstråle for å skanne overflaten til en Anilox -rulle. Blekket inne i cellene absorberer laserenergien og fordamper, og oppnår dermed rengjøringsmålet uten å forårsake skade på cellene i Anilox -rullen.

For å forstå den grunnleggende logikken bak laserrensing, er det viktig å først identifisere målmaterialet som blir renset. I prosessen med å rengjøre en Anilox -rulle, er målmaterialet utvilsomt det tørkede blekkresten inne i cellene.

Komponentene i blekk, på enkle sagt, kan deles inn i pigmenter, permer og tilsetningsstoffer. Blant disse bestemmer bindemidlet vedheftingsstyrken og filmdannende egenskapene til blekket, og det er også den primære komponenten i blekket etter at det tørker, bortsett fra pigmentene. Med andre ord, for å rengjøre den tørkede blekkresten grundig inne i Anilox -rullecellene, behandler nøkkelproblemet effektivt det tørkede blekkbindemidlet i cellene.

Derfor må valg og justering av laseren være basert på typen blekkbindemiddel. Laseren skal kunne fordampe blekkbindemidlet mens det sikrer at det keramiske laget forblir upåvirket.

Basert på denne grunnleggende logikken, kan vi dele ned laserrensing i følgende trinn for bedre forståelse:

1. Laserenergien blir absorbert av det resterende blekket i Anilox -rullens celler under skanning;

2. Den plutselige injeksjonen av høy energi fører til at bindemidlet (harpiks) komponenter i blekket raskt utvides og danner plasma;

3. I de små cellene i Anilox -rullen øker den sterkt ioniserte ustabile gassen som genereres trykket inne i cellene øyeblikkelig, og skaper en sterk luftstrøm mot celleåpningene, som utviser forurensninger ut av cellene.

4. Laserkraft og energitskel er valgt og justert basert på harpikskomponentene i bindemidlet. Under skanning kan bare harpikskomponentene (eller lignende komponenter) absorbere energien til denne typen laser, mens keramiske komponenter og de fleste pigmentkomponenter ikke kan endres ved å absorbere laserenergi;

5. Når laseren skanner, vil det være en eksosport ved siden av laserhodet koblet til en ekstern vakuumpumpe, som kontinuerlig suger ut forurensningene (for det meste plasmaslignende gasser og pigmenter som ikke kan fordampes);

6. En liten del av pigmentene som ikke suges ut, vil spre seg på overflaten av Anilox -rullen. Disse kan blåses rene ved hjelp av trykkluft. For å unngå å generere støv, kan en lofri klut dyppet i alkohol brukes til å tørke overflaten på Anilox-rullen.

Som vist i figur 1, er dette en rengjøringstest utført på en anilox-rulletype av ermet-typen ved bruk av løsningsmiddelbasert blekk. Spesifikasjonene til Anilox -rullen er Ø130 × 1290 mm, med en linjetall på 900 LPI.

Figur 1: Før-og-etter sammenligning av laserrensing for løsningsmiddelbasert blekkaniloksruller

Som vist i figur 2, er dette en rengjøringstest utført på en anilox-rulletype av hylse ved bruk av vannbasert blekk. Spesifikasjonene til Anilox -rullen er Ø178 × 1300 mm, med en linjetall på 900 LPI.

Figur 2: Før-og-etter sammenligning av laserrensing for vannbasert blekkaniloksruller

Som vist i figur 3, er dette en rengjøringstest utført på en etikettutskriftsbelte-aksen Anilox-rulle ved bruk av UV-blekk. Spesifikasjonene til Anilox -rullen er Ø105 × 418 mm, med en linjetall på 400 LPI.

Figur 3: Før-og-etter sammenligning av laserrensing for UV-blekkaniloksruller

Rengjøringseffektene av de ovennevnte Anilox -rullene er vist i figur 4 og figur 5, som også er tydelig synlige.

Figur 4: Forstørret syn på celler før rengjøring

Figur 5: Forstørret syn på celler etter rengjøring

Før du formelt startet rengjøringen av Anilox-ruller, gjennomførte vi faktisk mange tester og kontinuerlig finjusterte laserpåføringsparametrene for å bestemme de optimale rengjøringsinnstillingene for forskjellige typer blekk. Dette sikrer effektiv rengjøring under forskjellige arbeidsforhold. Selvfølgelig kan den store mengden data og gjeldende scenarier som er akkumulert under denne prosessen også importeres til enhetens kontrollsystem.

1. Sikkerhet for mennesker og miljø

Laserrensing bruker ingen kjemiske løsningsmidler og krever ikke noe annet medium foruten selve laseren. Rengjøringsavfallet blir også omgående trukket ut for videre behandling. Under denne rengjøringsprosessen er det eneste forurensende stoffet en liten mengde pigmentpulver spredt på rulleoverflaten, som kan betraktes som ubetydelig når det gjelder utslipp. Derfor er det utvilsomt veldig vennlig mot operatørens helse og er tilstrekkelig til å oppfylle stadig strengere miljøkrav.

2. Sikkerhet for Anilox Rollers

Kanskje påvirket av noen tidligere negative opplevelser, mange menneskers største bekymring når de står overfor laserrensing er om det absolutt kan sikre sikkerheten til Anilox -ruller. Denne bekymringen kan videre deles inn i to forskjellige retninger:

① Bekymring for at laserrensing kan skade de keramiske veggene i Anilox -rullen.

Figur 6: Mislykket tilfelle av tidlig laserrensemaskin av et bestemt merke

Laser er egentlig en lysstråle med svært konsistent fase og frekvens, men den har utmerket retning og konsentrert energi. Ulike materialer har forskjellige absorpsjonshastigheter for lys, og lasere er intet unntak. Vi kan justere typen laser og forskjellige terskelverdier for dens indikatorer for å endre absorpsjonshastigheten til et spesifikt materiale for laseren. Når det gjelder rengjøring av Anilox roller -laser, så lenge vi finner en passende laser og rimelig justerer tersklene slik at harpikskomponentene i blekket når sin topp absorpsjonshastighet for dette lyset, samtidig som vi sikrer at det keramiske laget absorberer laseren på sitt laveste nivå, kan vi oppnå ink rengjøring mens du beskytter keramen etiloxen. Dette er den grunnleggende logikken bak laserrensing.

Når det gjelder risikoen for akkumulerte termiske effekter, kan det trygt se bort fra laserlyset i seg selv ikke genererer varme. Varme frigjøres bare når objektet absorberer laserenergien og gjennomgår fordampning. Ved å matche Anilox Rollers rengjøringshastighet på riktig måte, kan denne varmen lett spres.

Praksis er det eneste kriteriet for å teste sannhet. Basert på ovennevnte grunnleggende logikk, brukte vi en laser med utmerket rengjøringsytelse for å gjentatte ganger rengjøre en ny, ubrukt Anilox -rulle 100 ganger. Vi sammenlignet deretter celleformene før og etter rengjøring (som vist i figur 7) og 3D -modellene (som vist i figur 8). Den endelige konklusjonen er at laserrensing ikke forårsaker noen skade på keramiske Anilox -ruller.

Figur 7: Tilstand etter rengjøring av laser

Figur 8: 3D -bilder av blekkcellene på Anilox -rullen før og etter laserrensing

② Mange Anilox -rulleleverandører legger til noen polymerfyllere til det keramiske laget for å kompensere for porøsiteten til keramikken. Mange mennesker er bekymret for at laserrensing kan ha negative effekter på disse polymerfyllere, og dermed påvirke ytelsen til Anilox -rullen.

Slike bekymringer gjenspeiler faktisk en dyp forståelse av Anilox -ruller, men det er fortsatt en viss mangel på klarhet angående detaljene i graveringsprosessen.

Vi har gjennomgått materiale fra mange kjente innenlandske og internasjonale Anilox-rulleprodusenter. Faktisk er denne typen fyllstoff, ofte referert til som "tetningsmasse", mye brukt av mange produsenter, selv om det går med forskjellige navn-noen kaller det "fugemasse", andre kaller det "fuktingsmiddel", og noen omtaler det ganske enkelt som "belegg." I hovedsak tjener de alle samme formål, med bare mindre forskjeller i sammensetning.

Dette fyllstoffet gir ingen fordeler for å kontrollere presisjonen av gravering eller den mekaniske nøyaktigheten til Anilox -rullen. Noen produsenter har til og med forårsaket ustabilitet i gravering av blekkceller på grunn av problemer med fyllstoffformuleringen. Tilsvarende har det ingen innvirkning på å forbedre glattheten til blekkcelleveggene eller øke strømmen av blekket. Den primære funksjonen er korrosjonsforebygging. Spesifikt brukes det til å fylle porene i keramikken, og isolere det metalliske underlaget fra ytre luft og forskjellige væsker, og dermed forhindrer flytende penetrering i det keramiske laget og påfølgende korrosjon av det metalliske underlaget, noe som kan føre til skraping av Anilox -rullen.

For å oppnå formålet med korrosjonsforebygging, er det bedre å bruke en legeringsbase etterfulgt av keramisk sprøyting enn å bruke et "tetningsmasse", men det ser ut til at metoden for å tette hull med fyllstoffer er mer populær.

Gravering av blekkceller på Anilox -rullen er også fullført ved hjelp av laserteknologi. Laserkraften som brukes til gravering av keramikk er ekstremt høy, muligens flere ganger eller til og med titalls ganger større enn kraften til laserrensingsutstyr. Man kan forestille seg om fyllstoffet vi er opptatt av kan overleve inne i blekkcelleveggene under så høykraft laserbestråling. Når det gjelder delene av blekkcelleveggene på toppen som ikke ble gravert av laseren, kan det teoretisk sett fortsatt være noe fyllstoff til stede. I virkeligheten, under graveringsprosessen til Anilox -rullen, på grunn av den gjentatte effekten av laseren, størkner et lag med smeltet keramiske former på toppen av blekkcelleveggene, som deretter stivner til en hard og tett keramikk ved avkjøling. Dette keramikklaget har veldig høy tetthet og hardhet, og bindingsstyrken med den normale keramiske veggen er enda høyere enn bindingsstyrken mellom normale keramiske lag. Etter polering er toppen av blekkcelleveggene i Anilox -rullen faktisk dekket av et lag med "smeltet" keramikk, noe som gjør det vanskelig for det originale keramiske laget å bli utsatt.

Teoretisk sett, jo høyere laserkraft, jo raskere rengjøringshastigheten, som over all tvil er. Imidlertid, fra sikkerhetsperspektivet, som vi diskuterte tidligere, må vi velge en passende laserkilde og kontrollere forskjellige terskler for laseren. Blant disse kontrollene er en av de viktigste å kontrollere laserens kraftterskel. Med andre ord, selv om den mest passende laserkilden er valgt, kan ikke laserkraften økes på ubestemt tid; Når laserkraften overskrider toleranseterskelen til det keramiske laget, kan det forårsake skade på Anilox -rullen. Derfor tror vi at den øvre grensen for effektiviteten til laserrensing er veldig tydelig.

Denne øvre grensen for effektiviteten av laserrensing bestemmer også at når du møter Anilox -ruller med alvorlige blokkeringer (for eksempel de som ikke har blitt brukt på flere år eller er i nærheten av å bli skrotet på grunn av blokkering), kan det være nødvendig med flere rengjøringer for å rengjøre dem grundig.

Anilox ruller rengjøremaskin i laser

Når du tar laserrensemaskinen i selskapet mitt som et eksempel, avhengig av blokkeringsgrad, varierer rengjøringshastigheten fra 500 mm/t til 1200 mm/t (dvs. laseren reiser 500 til 1200 mm langs aksen til Anilox -rullen per time). Hvis utstyrskostnader ikke er en bekymring, kan rengjøringseffektiviteten selvfølgelig forbedres ved å øke antall laserhoder.

1. Operasjonens enkle drift

Laserrensingsutstyret er presist og stabilt. I løpet av den innledende testfasen kan parametrene oppnådd fra testene lagres i enhetens kontrollsystem. Ved faktisk bruk trenger du bare å velge passende innstillinger basert på de spesifikke arbeidsforholdene, uten å kreve overdreven manuell intervensjon for justeringer.

2. Sikkerhet

◎ På grunn av det økte intelligensnivået, kan kontrollsystemet inkludere mange beskyttelsesmekanismer for å sikre sikkerheten til mennesker, miljø og Anilox -rullen. Hvis kostnadene ikke er en bekymring, er det til og med mulig å gi tilbakemelding i sanntid på laserens status.

◎ Ingen løsningsmidler er nødvendige, noe som effektivt reduserer sannsynligheten for at Anilox -ruller blir korrodert.

Spesielt for anilox-ruller av ermet-typen har forfatteren sett mange tilfeller av korrosjon, hvorav de fleste er forårsaket av feil rengjøring, der løsningsmidler eller vann siver inn i grensesnittet mellom glassfiberoverflaten på Anilox-rullen og aluminiumskjernen.

◎ Unngår kollaps eller sprekker i veggen forårsaket av andre fysiske rengjøringsmetoder.

3. Høy intelligens, god brukeropplevelse

◎ Laserrensing er enkel og praktisk å betjene. Plasser Anilox -rullen i riktig posisjon på utstyret, klikker på Start -knappen, og rengjøringen av denne Anilox -rullen vil bli fullført uten manuell inngrep i denne perioden. Tiden som er lagret kan brukes til andre oppgaver eller hvile.

◎ Laserrensingsprosessen innebærer ingen løsningsmidler eller andre medier, så det vil ikke være noen irriterende lukt i verkstedet, og det vil heller ikke være avløpsvann av forskjellige farger som blir utskrevet, noe som sikrer et rent og ryddig verksted.

4. grundig rengjøring

I det siste, da vi møtte Anilox -ruller med alvorlige blokkeringer, var det ofte veldig plagsomt fordi det ikke var noen svært effektiv metode for å sikre grundig rengjøring uten å skade Anilox -rullen. For rengjøring av laser krever slike sterkt blokkerte Anilox -ruller bare flere rengjøringer.

5. Redusere de totale driftskostnadene

Totalt sett fører introduksjonen av laserrensing direkte til en reduksjon i det totale anskaffelsesvolumet av Anilox -ruller. Dette er ikke gode nyheter for Anilox -rulleprodusenter, men det er en velsignelse for trykkerier.