Анілоксові валики та ракелі
Якість відтворення зображення йа відбитку будь-яким способом друку залежить насамперед від подавання фарби на ДФ. Конструкція фарбового апарата ФДМ дуже проста і завдяки використанню АВ забезпечує надійне дозування фарби. Технічні характеристики АВ залежать від способу його виготовлення, структури растра та його розташування відносно твірної валика, форми растрової комірки та її об’єму, лініатури растра, співвідношення площі комірки з площею елемента растра. Необхідно враховувати й умови роботи растрового АВ в парі з накочувальним гумовим валиком або з ракельним механізмом.
Анілоксові валики та ракелі є важливими елементами для контролю і підвищення якості друку. Сьогодні за допомогою АВ контролюють колір фарби, збільшення розміру растрової точки та чистоту відбитка.
Для виготовлення АВ використовують сталь і мідь. АВ малої лініатури виготовляють в основному зі сталі з гальванічним покриттям шаром стійкого проти спрацювання хрому. ВисоколІніатурні валики роблять, як правило, з мідним покриттям стальних осердь, а для підвищення їх міцності на мідне покриття наносять шар твердого хрому. На рис. 3.19 зображено АВ машини ПФР-60.
Спосіб виготовлення та якість АВ мають велике значення при регулюванні товщини шару фарби і нанесенні його на поверхню ДФ. Відповідна якість АВ забезпечується достатньою жорсткістю, а також добре відшліфованою та рівною поверхнею. Існує кілька способів виготовлення АВ:
1. Спосіб травлення. Цей спосіб має суттєві недоліки і в промисловому масштабі тепер не використовується (неможливо виготовити безстикові валики, максимальна лініатура растра не перевищує 60 ліній/см та ін.).
2. Молетний спосіб. За допомогою спеціального інструмента — молети на тіло циліндра накочуються растрові комірки. Лініатура растра досягає 200 ліній/см, але виготовлення самої молети досить трудомістке (в основному ручне).
/О’ |
A-A |
NJM5-6d |
|
036hЯ / 1 |
|
|
|
|
|
3. Електронне гравірування. Цей найбільш поширений спосіб виготовлення АВ дає змогу виготовляти його як на сталі, так і на міді з лініатурою растра від 40 до 200 ліній/см. Основні його недоліки — інтенсивне спрацювання різального інструмента, не зовсім чіткі й точні опорні проміжки між комірками.
4. Гравірування за допомогою лазерних гравірувальних автоматів. За цим способом перші стальні растровані АВ з керамічним покриттям були виготовлені в 1979 р. у Великобританії. Лініатура растра таких валиків — до 200 ліній/см. їх недолік — крихкість і висока вартість.
До критеріїв якості АВ належать різні параметри, що залежать від матеріалів для відливки й виготовлення корпуса валика, зокрема відбалансованість і допуски на точність геометричних розмірів, а до найважливіших властивостей, які необхідно брати до уваги, — властивості кераміки, що використовується для покриття валика, і в першу чергу, твердість покриття та надійність його з’єднання з металевою поверхнею валика.
Вимоги до АВ досить високі: допуск на діаметр має знаходитися в межах ± 0,005 мм; неспівосність робочої поверхні й цапф — не перевищувати ± 0,05 мм; відхилення робочої поверхні АВ від циліндричної форми — не виходити за 0,015...0,02 мм.
Растрові комірки АВ залежно від характеру продукції, що друкується, можуть мати різну форму: півсферу, загострену чи зрізану піраміду, трикутну чи прямокутну призму. Із перелічених форм найкраще фарба виводиться із півсфери.
Форма растрової комірки АВ визначає якість фарбоперенесення при накочуванні на ФДФ. На рис. 3.20 показано основні форми растрових комірок АВ залежно від їх призначення за даними фірми «Ротагео» (США), які подано в табл. 3.1.
Форми растрових комірок АВ можуть змінюватися залежно від способу виготовлення. За інших однакових умов більшу кількість фарби переносять комірки, що мають більш пологий нахил бокових граней і більш рівне дно.
За геометричною формою растрової комірки АВ можна визначити її теоретичний об’єм, а це — одна з характеристик фарбоперенесення. Реальне фарбоперенесення розрахувати надзвичайно важко; його, як правило, оцінюють експериментально з урахуванням конкретних умов друку і потім вибирають оптимальні режими друкування.
Таблиця 3.1. Дані про призначення різних форм растрових комірок АВ
|
Об’єм і характер розподілу фарби залежать від співвідношення лініатури кліше й АВ. Виробничий досвід показує, що співвідношення 1:2,5 забезпечує задовільну якість друкування, але краще тоновідтворення досягається при співвідношенні 1:3,5.
На рис. 3.21 зображено растрову комірку АВ, об’єм якої можна визначити за формулою
(3.1) |
Важливими конструктивними та технологічними характеристиками, що дають змогу правильно конструювати АВ і керувати нанесенням фарбового шару на ДФ, є коефіцієнти видаляння фарби (К^) та залишкового заповнення растрової комірки (К^), пов’язані між собою співвідношенням
(3.2) |
Кг~1-Ки
Де Узм — об’єм фарби, що перейшов на ЗМ; V — об’єм растрової комірки.
У табл. 3.2 наведено дані про відносний об’єм растрових комірок АВ залежно від їх форми (див. рис. 3.20) і лініатури растра.
Лініатура растрових комірок АВ залежно від характеру роботи ФДМ може змінюватися від 40...65 ліній/см для найбільш простих робіт до 200 ліній/см для багатофарбового друку. Середня глибина
Рис. 3.21. До розрахунку об’єму растрової комірки |
Комірок становить близько 0,025 мм, а ширина проміжків між ними на поверхні АВ згідно з лініатурою растра змінюється в межах 0,075...0,1 мм. Після заповнення растрових комірок АВ фарбою вона може переноситися з дозованою кількістю або на наступний елемент фарбової системи (нако - чувальний валик), або безпосередньо на ДФ.
Уперше АВ'з’явилися в СІЛА у 1939 р. і використовувалися для анілінового друку. їх виготовляли способом травлення, а поверхню валика покривали хромом. Останнім часом АВ виготовляють з кераміки — твердого гідрофільного матеріалу, що дає змогу використовувати водяні флексографічні фарби, та з вольфрамкарбіду — олеофільного матеріалу, який дає можливість друкувати продукцію звичайними фарбами на основі маслорозчинних смол. Сучасні ФДМ провідних фірм-виробників обладнуються керамічними АВ. Лініа - тура їх залежить від лініатури растрових ДФ. Варіанти цих форм описано вище, але треба додати, що основи растрових комірок АВ здебільшого мають форму квадрата, сторони якого розташовані під кутом 45* до розгортки кола валика. Для АВ з комірками звичайної пірамідної форми характерними є 50 %-на віддача фарби
Таблиця 3.2. Дані про об’єм растрових комірок АВ залежно від їх форми і лініатурн растра, %
|
Та швидке спрацювання, що робить неможливим використання їх у ракельних фарбових апаратах. Більш раціональним є застосування АВ з растровими комірками, які мають форму зрізаної піраміди, а також (за досвідом США) трикутної та прямокутної призм. У всіх цих конструкціях АВ фарба переноситься на ЗМ майже повністю.
Довговічність АВ залежить від того, в парі з яким елементом він працює: з ракельним механізмом або з гумовим валиком. Використання ракельного механізму у флексографії пов’язано з необхідністю стабілізувати перенесення фарби на ЗМ при друкуванні на високих швидкостях (до 400 м/хв). Існує два види ракелів: звичайні та реверсивні. Останні встановлюють під тупим кутом до горизонтальної осі АВ, завдяки чому при збільшенні швидкості друкування тиск на ракель зростає.
Для вимірювання об’єму растрових комірок АВ з точністю до 5 % у Центрі технологічної групи друкарів флексографії БІТА (Німеччина) розроблено прилад ІЛІМІ з лазерним скануванням і відображенням результатів на дисплеї.