Rasterwalzen-Laserreinigung: Präzisionsreinigung für den Flexodruck

In diesem Artikel werden die Anwendungen von Rasterwalzen und die Notwendigkeit einer regelmäßigen Reinigung vorgestellt, die Nachteile verschiedener herkömmlicher Reinigungsmethoden hervorgehoben und die Prinzipien und Vorteile der Laserreinigung für Rasterwalzen erläutert. Außerdem werden Laserreinigungsgeräte und Geschäftsmodelle für Rasterwalzen im In- und Ausland untersucht.

Die Rasterwalze ist ein Kernbestandteil der Flexodruckmaschine und für die gleichmäßige Übertragung einer präzisen Farbmenge auf die Druckplatte verantwortlich. Basierend auf verschiedenen Klassifizierungskriterien können Rasterwalzen wie folgt kategorisiert werden: nach Oberflächenmaterial in verchromte und keramische Rasterwalzen; nach Zeilenanzahl in Rasterwalzen mit hoher -Zeilenanzahl-und niedriger -Zeilenanzahl-; und nach Zellform in quadratische Pyramidenform, quadratische Pyramidenstumpfform, sechseckige Pyramidenstumpfform, trapezförmigen Querschnitt mit diagonalen Linien und Kanäle mit zusätzlichen Tintenlöchern (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1: Zellformen und -anordnung

Die Hauptparameter einer Rasterwalze sind LPI und BCM. LPI steht für Lines Per Inch und gibt die Zelldichte an. Je höher der LPI einer Rasterwalze ist, desto kleiner ist ihr Farbübertragungsvolumen. Umgekehrt gilt: Je niedriger der LPI, desto größer das Volumen. BCM steht für Milliarden Kubikmikrometer und stellt das Farbvolumen pro Flächeneinheit der Rasterwalze dar, gemessen in Milliarden Kubikmikrometern pro Quadratzoll. Bei einem gegebenen LPI ist der BCM umso größer, je tiefer die Zellen sind. Sowohl LPI als auch BCM sind imperiale Einheiten und können mithilfe des Umrechnungsfaktors 1 Zoll=2.54 Zentimeter in metrische Einheiten umgerechnet werden.

Beim Flexodruck verstopfen die Zellen von Rasterwalzen zwangsläufig durch Farbreste, Papierbeschichtung, Papierflusen oder andere Verunreinigungen, was zu einer Verringerung des Zellenvolumens und verunreinigter Farbe führt, was sich negativ auf die Druckqualität auswirkt. Um einen normalen Betrieb zu gewährleisten, müssen Rasterwalzen regelmäßig gereinigt werden. Aufgrund der empfindlichen Oberflächenstruktur und dünnen Zellwände von Rasterwalzen muss die Reinigung mit großer Sorgfalt durchgeführt werden, um Schäden zu vermeiden und gleichzeitig effektive Reinigungsergebnisse zu erzielen.

1. Manuelle Reinigungsmethode

Tragen Sie ein Reinigungsmittel auf die Oberfläche der Rasterwalze auf. Verwenden Sie eine Kupferdrahtbürste zum Reinigen verchromter Metall-Rasterwalzen und eine Stahldrahtbürste zum Reinigen von Keramik-Rasterwalzen. Diese Methode ist bequem und -umweltfreundlich. Wenn die Reinigung jedoch nicht gründlich erfolgt, kann dies die Tintenübertragung beeinträchtigen. Es eignet sich im Allgemeinen für Rasterwalzen mit geringer -Zeilenzahl-oder solche, die nicht stark verschmutzt sind.

2. Chemische Reinigungsmethode

Tragen Sie ein ätzendes Reinigungsmittel (normalerweise eine alkalische Lösung) gleichmäßig auf die Oberfläche der Rasterwalze auf. Wickeln Sie die Rolle bei Bedarf in Plastikfolie ein, um ein Verdunsten der Chemikalie zu verhindern. Lassen Sie die Lösung 1 bis 48 Stunden lang auf der Rolle ätzen. Verwenden Sie dann Lösungen auf Wasser- oder Alkoholbasis- (saure Lösungen wie Essigsäure dürfen nicht verwendet werden) in Kombination mit einer manuellen Reinigung, um die erweichte Tinte zu entfernen (siehe Abbildung 2). Diese Methode liefert zwar gute Reinigungsergebnisse, hat jedoch eine gewisse korrosive Wirkung auf die Rasterwalze und kann zu Umweltverschmutzungen führen.

Abbildung 2: Chemische Reinigungsmethode

3. Sprühreinigungsmethode

Bei dieser Methode werden feine Mikrokügelchen aus Kunststoff, CO₂-Trockeneispartikel oder Backpulver (Natriumbikarbonat) als weichmachendes Reinigungsmedium auf die Oberfläche der Rasterwalze gesprüht, um verhärtete Tinte zu zertrümmern und zu entfernen (siehe Abbildung 3). Diese Reinigungstechnik erfordert eine hohe Präzision bei der Auswahl des Reinigungsmediums und der Sprühmethode und muss von erfahrenem Personal durchgeführt werden. andernfalls kann es leicht zu Schäden an der Rasterwalze kommen.

Abbildung 3: Sprühreinigungsmethode

4. Ultraschall-Reinigungsmethode

Tauchen Sie die Rasterwalze in eine chemische Reinigungslösung in einem Ultraschallreinigungstank. Die durch die Ultraschallschwingungen im Tank erzeugten Kavitationsblasen erzeugen kontinuierlich nach innen gerichtete Implosionskräfte, die Farbe aus den Zellen der langsam rotierenden Rasterwalze lösen und mit der Reinigungslösung abtransportieren (siehe Abbildung 4). Bei längerer Anwendung dieser Reinigungsmethode können Mikrorisse auf der Oberfläche von Keramik-Rasterwalzen entstehen. Hohe pH-Werte oder grobe Chemikalien können in die poröse Keramikbeschichtung eindringen, das Substrat allmählich angreifen und die Lebensdauer der Rasterwalze beeinträchtigen.

Abbildung 4: Ultraschallreinigungsmethode

Die Laserreinigungstechnologie ist eine fortschrittliche Präzisionsreinigungsmethode, die sich in den letzten Jahren weiterentwickelt hat und zunehmend Anwendung findet. Es nutzt einen hochenergetischen Laserstrahl, um die Werkstückoberfläche zu bestrahlen, wodurch Oberflächenverunreinigungen, Rostflecken, Beschichtungen oder Rückstände Laserenergie absorbieren und sofort verdampfen oder eine thermische Ausdehnungsspannung erzeugen, die sich dann unter dem Einfluss der Lichtwelle ablöst, wodurch an der Oberfläche anhaftende Substanzen schnell und effektiv entfernt werden, um eine saubere Oberfläche zu erzielen (siehe Abbildung 5).

Abbildung 5: Prinzip der Laserreinigung für Rasterwalzen

Die Laserreinigung von Rasterwalzen bietet die folgenden Vorteile, die die verschiedenen Nachteile herkömmlicher Reinigungsmethoden überwinden:

• Es sind keine chemischen Reinigungsmittel erforderlich, wodurch keine Schadstoffemissionen entstehen und die Reinigung umweltfreundlich ist.
• Verwendet einen gepulsten Nanosekundenlaser für die berührungslose Reinigung, um sicherzustellen, dass es zu keiner thermischen Ansammlung oder mechanischen Spannungsverformung kommt, wodurch die Rasterwalze nicht beschädigt wird.
• Es werden keine Verbrauchsmaterialien benötigt, was zu geringen Reinigungskosten führt.
• Verwendet flexible optische Fasern zur Bereitstellung von Laserenergie; Kombiniert mit automatisierter Steuerungstechnik ermöglicht es eine flexible und präzise Reinigung von Rasterwalzen.
• Der bei der Reinigung entstehende Staub und Feststoffabfall lässt sich leicht sammeln und entsorgen.

Aufgrund der strukturellen Eigenschaften von Rasterwalzen sind der mechanische Aufbau und die Bewegungsweise von Laserreinigungsgeräten für Rasterwalzen relativ einfach. Die wichtigsten zu steuernden Parameter sind die Laserleistungsdichte und die Energiedichte, die pro Zeiteinheit an die Walzenoberfläche abgegeben werden. Bei der Laserreinigung von Rasterwalzen werden typischerweise gepulste Laser eingesetzt, die Laserimpulse im Nanosekundenbereich (10⁻⁹ s) mit einer Spitzenleistung von mehr als zehn Kilowatt nutzen, um die getrockneten Farbreste in den Zellen zu zertrümmern und zu zertrümmern. Um eine schnelle Entfernung von Verunreinigungen zu gewährleisten, ohne die Zellen oder Zellwände zu beschädigen, ist eine präzise Steuerung der Laserenergiegröße und der Bewegungsgeschwindigkeit des fokussierten Laserpunkts über die Rasterwalzenoberfläche erforderlich.

Abbildung 6: Vorher-und-Nachher-Vergleich der Laserreinigung für UV-Tintenrasterwalzen

Abbildung 7: Zustand nach der Laserreinigung

Die Laserreinigung von Rasterwalzen ist eine effiziente, berührungslose und umweltfreundliche Methode, die in der Druck- und Beschichtungsindustrie weit verbreitet ist, um Rückstände wie Tinte, Klebstoffe und karbonisierte Ablagerungen von Walzenoberflächen zu entfernen. Nachfolgend sind die gängigen Laserreinigungsansätze für Rasterwalzen aufgeführt:

1. Automatisches Inline-Laserreinigungssystem:

Direkt in die Druckmaschine integriert zur automatischen Reinigung bei kurzen Stillstandszeiten; erfordert eine hohe Systemintegration. Diese Systeme umfassen in der Regel integrierte Rauchabsaugeinheiten, um verdampfte Verunreinigungen sofort zu entfernen und eine saubere Arbeitsumgebung aufrechtzuerhalten.

Rasterwalzen-Inline-Laserreinigungsmaschine

Hauptmerkmal: Reinigt Rasterwalzen direkt an der Druckmaschine - kein Entfernen oder Zerlegen der Walzen erforderlich.

Ideal für: Hoch-effiziente Produktionslinien, die Ausfallzeiten minimieren und die Produktivität maximieren möchten.

Vorteile:

• Keine Demontage erforderlich → Spart Arbeit und Zeit
• Integriert in den bestehenden Druckmaschinen-Workflow
• Echtzeitreinigung während Wartungsfenstern
• Reduziert das Risiko einer Beschädigung der Walze während der Handhabung

2. Automatisches Offline-Laserreinigungssystem:

Die Rasterwalze wird aus der Presse entnommen und in eine spezielle Laserreinigungsmaschine gelegt, wo Roboterarme oder rotierende Vorrichtungen mit dem Laserkopf zusammenarbeiten, um eine 360-Grad-Reinigung zu erreichen.

Anilox rollt Off--Laserreinigungsmaschine aus

Hauptmerkmal: Konzipiert für demontierte Rasterwalzen. - Platzieren Sie diese auf einem motorisierten Drehtisch für eine automatische 360-Grad-Laserreinigung.

Ideal für: Zentralisierte Wartungswerkstätten oder Einrichtungen, die mehrere Drucklinien verwalten.

3. Grün- oder UV-Laserreinigung (für spezielle Rollenmaterialien)

Für keramische Rasterwalzen, die empfindlich auf Infrarotlaser reagieren oder diese stark reflektieren, können kürzere -Wellenlängenlaser-wie grüne (532 nm) oder ultraviolette (355 nm)-verwendet werden, um die Absorptionseffizienz zu verbessern und das Risiko thermischer Schäden zu verringern. Wird typischerweise für Rollen mit hoher -Linie-Zählung (z. B. über 1000 LPI) oder solchen mit empfindlichen Mikrostrukturen eingesetzt.

4.Parameter-basierte Reinigungsstrategie

Laserparameter-wie Leistung, Pulsfrequenz, Scangeschwindigkeit und Strahlüberlappung-werden entsprechend dem Rollenmaterial (Keramik/Metall), dem Linienraster (LPI) und der Art der Rückstände (wasser--basierte/ölbasierte-Tinte, UV-gehärteter Klebstoff usw.) angepasst, um eine Reinigung nach Bedarf zu ermöglichen und eine übermäßige-Reinigung zu verhindern, die die Zellen beschädigen könnte.

Wichtige Überlegungen:

• Stellen Sie immer sicher, dass das Rasterwalzenmaterial (am häufigsten Chromoxidkeramik oder Metall-basiert) mit der Laserreinigung kompatibel ist, bevor Sie fortfahren.
• Vermeiden Sie Dauerstrichlaser (CW), da deren thermische Ansammlung zu Mikrorissen oder Verformungen der Walzenoberfläche führen kann.
• Überprüfen Sie nach der Reinigung die Zellstruktur der Rolle mit einem Mikroskop oder einem Oberflächenprofilometer, um die Unversehrtheit sicherzustellen.

Wenn Sie Empfehlungen für Konfigurationen von Laserreinigungsgeräten oder Prozessparameter benötigen, die auf eine bestimmte Anwendung (z. B. Flexodruck, Tiefdruck, Beschichtung) oder Rollenspezifikationen (Linienanzahl, Durchmesser, Länge) zugeschnitten sind, geben Sie diese bitte an. -Wir helfen Ihnen gerne weiter.