Bài viết này giới thiệu các ứng dụng của cuộn anilox và sự cần thiết phải vệ sinh định kỳ, nêu bật những hạn chế của một số phương pháp làm sạch truyền thống, đồng thời giải thích các nguyên tắc và ưu điểm của việc làm sạch bằng laser đối với cuộn anilox. Nó cũng khám phá các thiết bị làm sạch bằng laser và các mô hình kinh doanh cho cuộn anilox, cả trong nước và quốc tế.
Ứng dụng của cuộn Anilox
Cuộn anilox là thành phần cốt lõi của máy in flexo, chịu trách nhiệm truyền đồng đều một lượng mực chính xác tới tấm in. Dựa trên các tiêu chí phân loại khác nhau, cuộn anilox có thể được phân loại như sau: theo chất liệu bề mặt thành cuộn anilox mạ crom và gốm; theo số dòng thành cuộn anilox có số lượng-dòng-cao và-dòng-thấp; và theo hình dạng ô thành hình chóp vuông, hình chóp cắt cụt hình vuông, hình chóp cắt cụt hình lục giác, mặt cắt hình thang-có các đường chéo và các kênh có thêm lỗ mực (xem Hình 1).
Hình 1: Hình dạng và cách sắp xếp tế bào
Các thông số chính của cuộn anilox là LPI và BCM. LPI là viết tắt của Lines Per Inch, biểu thị mật độ tế bào. LPI của cuộn anilox càng cao thì lượng mực truyền của nó càng nhỏ; ngược lại, LPI càng thấp thì âm lượng càng lớn. BCM là viết tắt của Billions of Cubic Microns, biểu thị lượng mực trên một đơn vị diện tích bề mặt của cuộn anilox, được đo bằng hàng tỷ micromet khối trên mỗi inch vuông. Ở một LPI nhất định, các ô càng sâu thì BCM càng lớn. Cả LPI và BCM đều là đơn vị đo lường Anh và có thể được chuyển đổi sang đơn vị hệ mét bằng cách sử dụng hệ số chuyển đổi: 1 inch=2.54 cm.
Phương pháp làm sạch truyền thống cho cuộn Anilox
Trong in flexo, các cell của cuộn anilox chắc chắn bị tắc do cặn mực, lớp phủ giấy, xơ giấy hoặc các chất gây ô nhiễm khác dẫn đến giảm thể tích cell và mực bị nhiễm bẩn, ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng in. Để đảm bảo hoạt động bình thường, cuộn anilox phải được vệ sinh thường xuyên. Do cấu trúc bề mặt mỏng manh và thành tế bào mỏng của cuộn anilox nên việc vệ sinh phải được thực hiện hết sức cẩn thận để tránh hư hỏng đồng thời đạt được kết quả làm sạch hiệu quả.
1. Phương pháp làm sạch thủ công
Bôi chất tẩy rửa lên bề mặt cuộn anilox. Sử dụng bàn chải dây đồng để làm sạch cuộn anilox kim loại mạ crom- và bàn chải dây thép để làm sạch cuộn anilox bằng gốm. Phương pháp này thuận tiện và không-gây ô nhiễm nhưng nếu vệ sinh không kỹ lưỡng có thể ảnh hưởng đến quá trình truyền mực. Nó thường phù hợp với các cuộn anilox có số lượng-dòng-thấp hoặc những cuộn không bị bẩn nhiều.
2. Phương pháp làm sạch bằng hóa chất
Thoa đều chất tẩy rửa ăn mòn (thường là dung dịch kiềm) lên bề mặt cuộn anilox. Nếu cần, hãy bọc cuộn bằng màng nhựa để tránh hóa chất bay hơi. Để dung dịch khắc cuộn trong 1 đến 48 giờ. Sau đó, sử dụng dung dịch gốc nước hoặc cồn-(không được sử dụng dung dịch có tính axit như axit axetic) kết hợp với làm sạch thủ công để loại bỏ mực đã mềm (xem Hình 2). Phương pháp này cho kết quả làm sạch tốt nhưng có tác dụng ăn mòn ở mức độ nhất định đối với cuộn anilox và có thể gây ô nhiễm môi trường.
Hình 2: Phương pháp làm sạch bằng hóa chất
3. Phương pháp làm sạch phun
Phương pháp này bao gồm việc phun các hạt vi nhựa mịn, hạt đá khô CO₂ hoặc baking soda (natri bicarbonate) làm chất làm sạch làm mềm lên bề mặt cuộn anilox để làm vỡ và loại bỏ mực cứng (xem Hình 3). Kỹ thuật làm sạch này đòi hỏi độ chính xác cao trong việc lựa chọn môi trường làm sạch và phương pháp phun, đồng thời phải được vận hành bởi nhân viên có kinh nghiệm; nếu không, nó có thể dễ dàng làm hỏng cuộn anilox.
Hình 3: Phương pháp làm sạch phun
4. Phương pháp làm sạch bằng siêu âm
Nhúng cuộn anilox vào dung dịch tẩy rửa hóa học trong bể làm sạch siêu âm. Các bong bóng tạo bọt do rung động siêu âm trong bể tạo ra lực nổ liên tục hướng vào trong, làm bong mực ra khỏi các tế bào của cuộn anilox quay chậm và mang đi cùng với dung dịch tẩy rửa (xem Hình 4). Việc sử dụng phương pháp làm sạch này trong thời gian dài có thể gây ra các vết nứt nhỏ-trên bề mặt cuộn anilox bằng gốm. Giá trị pH cao hoặc hóa chất thô có thể xâm nhập vào lớp phủ gốm xốp, ăn mòn dần lớp nền và ảnh hưởng đến tuổi thọ của cuộn anilox.
Hình 4: Phương pháp làm sạch siêu âm
Quy trình làm sạch bằng laser cho cuộn Anilox
Công nghệ làm sạch bằng laser là một phương pháp làm sạch tiên tiến, chính xác đã được phát triển và bắt đầu được áp dụng dần dần trong những năm gần đây. Nó sử dụng chùm tia laze năng lượng cao- để chiếu xạ bề mặt phôi, khiến các chất gây ô nhiễm bề mặt, vết rỉ sét, lớp phủ hoặc chất cặn hấp thụ năng lượng laze và ngay lập tức bay hơi hoặc tạo ra ứng suất giãn nở nhiệt, sau đó bong ra dưới tác động của sóng ánh sáng, nhờ đó loại bỏ nhanh chóng và hiệu quả các chất bám dính trên bề mặt để đạt được bề mặt sạch (xem Hình 5).
Hình 5: Nguyên lý làm sạch bằng laser cho cuộn Anilox
Việc làm sạch bằng laser các cuộn anilox mang lại những ưu điểm sau, khắc phục được những thiếu sót khác nhau vốn có trong các phương pháp làm sạch truyền thống:
- Không cần chất tẩy rửa hóa học, dẫn đến không phát thải chất gây ô nhiễm và thân thiện với môi trường.
- Sử dụng tia laser xung nano giây để làm sạch-tiếp xúc{1}}không tiếp xúc vật lý, đảm bảo không tích tụ nhiệt hoặc biến dạng ứng suất cơ học, do đó không làm hỏng cuộn anilox.
- Không cần vật tư tiêu hao, dẫn đến chi phí vệ sinh thấp.
- Sử dụng sợi quang linh hoạt để cung cấp năng lượng laser; kết hợp với công nghệ điều khiển tự động, cho phép làm sạch cuộn anilox một cách linh hoạt và chính xác.
- Bụi và chất thải rắn sinh ra trong quá trình vệ sinh rất dễ được thu gom và xử lý.
Do đặc điểm cấu tạo của cuộn anilox nên kết cấu cơ học và chế độ chuyển động của thiết bị làm sạch laser cho cuộn anilox tương đối đơn giản. Các thông số chính cần kiểm soát là mật độ năng lượng laser và mật độ năng lượng được truyền tới bề mặt cuộn trên một đơn vị thời gian. Làm sạch bằng laser đối với cuộn anilox thường sử dụng xung laser, sử dụng xung laser ở mức nano giây (10⁻⁹ s) với công suất cực đại vượt quá hàng chục kilowatt để tác động và làm vỡ cặn mực khô trong tế bào. Cần phải kiểm soát chính xác cường độ năng lượng laser và tốc độ di chuyển của điểm laser tập trung trên bề mặt cuộn anilox để đảm bảo loại bỏ nhanh chóng các chất gây ô nhiễm mà không làm hỏng tế bào hoặc thành tế bào.
Hình 6: Trước{1}}và-Sau khi so sánh khả năng làm sạch bằng laser đối với con lăn Anilox mực UV
Hình 7: Trạng thái sau khi làm sạch bằng laser
Phương pháp làm sạch bằng laser cho cuộn Anilox
Làm sạch bằng laser các cuộn anilox là một phương pháp hiệu quả, không{0}}tiếp xúc và thân thiện với môi trường được sử dụng rộng rãi trong ngành in và phủ để loại bỏ các cặn như mực, chất kết dính và cặn cacbon hóa khỏi bề mặt cuộn. Dưới đây là các phương pháp làm sạch bằng laser phổ biến cho cuộn anilox:
1. Hệ thống làm sạch bằng laser tự động-trong dây chuyền:
Tích hợp trực tiếp vào máy in để tự động làm sạch trong thời gian ngừng hoạt động ngắn; yêu cầu tích hợp hệ thống cao. Các hệ thống này thường bao gồm các bộ phận hút khói tích hợp để loại bỏ ngay các chất gây ô nhiễm bay hơi và duy trì môi trường làm việc sạch sẽ.
Máy làm sạch bằng laze dạng cuộn Anilox-dòng
Tính năng chính: Làm sạch con lăn anilox trực tiếp trên máy in - không cần tháo hoặc tháo con lăn.
Lý tưởng cho: Dây chuyền sản xuất-hiệu suất cao đang tìm cách giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và tối đa hóa năng suất.
Những lợi ích:
- Không cần tháo gỡ → Tiết kiệm nhân công và thời gian
- Tích hợp vào quy trình làm việc báo chí hiện có
- -Làm sạch theo thời gian thực trong thời gian bảo trì
- Giảm nguy cơ hư hỏng con lăn trong quá trình xử lý
2. Hệ thống làm sạch bằng laser tự động- ngoại tuyến:
Cuộn anilox được lấy ra khỏi máy ép và đặt vào máy làm sạch bằng laser chuyên dụng, nơi cánh tay robot hoặc thiết bị quay hoạt động song song với đầu laser để đạt được khả năng làm sạch 360 độ.
Máy làm sạch bằng laze dạng cuộn Anilox-dòng
Tính năng chính: Được thiết kế cho các con lăn anilox đã tháo rời - đặt chúng lên bàn quay có động cơ để làm sạch bằng tia laser 360 độ tự động.
Lý tưởng cho: Xưởng bảo trì tập trung hoặc cơ sở quản lý nhiều dây chuyền in.
3. Làm sạch bằng Laser xanh hoặc UV (đối với vật liệu cuộn chuyên dụng)
Đối với các cuộn anilox bằng gốm nhạy cảm hoặc phản xạ mạnh với tia laser hồng ngoại, có thể sử dụng-các tia laser có bước sóng ngắn hơn-chẳng hạn như màu xanh lá cây (532 nm) hoặc tia cực tím (355 nm)- để nâng cao hiệu quả hấp thụ và giảm nguy cơ hư hỏng do nhiệt. Thường được sử dụng cho các cuộn có số lượng-dòng-cao (ví dụ: trên 1000 LPI) hoặc những cuộn có cấu trúc vi mô mỏng manh.
4.Chiến lược làm sạch dựa trên thông số{1}}
Các thông số laser-chẳng hạn như công suất, tần số xung, tốc độ quét và độ chồng chéo của chùm tia-được điều chỉnh theo vật liệu cuộn (gốm/kim loại), màn hình dòng (LPI) và loại cặn (mực-gốc/dầu-, keo dán UV-đã xử lý, v.v.) để cho phép làm sạch "theo-yêu cầu" và ngăn chặn việc làm sạch quá-có thể làm hỏng tế bào.
Những cân nhắc quan trọng:
- Luôn xác minh rằng vật liệu cuộn anilox (phổ biến nhất là gốm oxit crom hoặc kim loại-) tương thích với việc làm sạch bằng laser trước khi tiếp tục.
- Tránh sử dụng tia laser-sóng (CW) liên tục vì sự tích tụ nhiệt của chúng có thể gây ra các vết nứt nhỏ hoặc biến dạng bề mặt cuộn.
- Sau khi làm sạch, kiểm tra cấu trúc tế bào của cuộn bằng kính hiển vi hoặc máy đo bề mặt để đảm bảo tính toàn vẹn.
Nếu bạn cần đề xuất về cấu hình thiết bị làm sạch bằng laze hoặc các thông số quy trình phù hợp với một ứng dụng cụ thể (ví dụ: flexo, ống đồng, lớp phủ) hoặc thông số kỹ thuật cuộn (số dòng, đường kính, chiều dài), vui lòng cung cấp những chi tiết đó-Chúng tôi rất sẵn lòng hỗ trợ thêm.