دستگاه چاپ روتوگراور: چگونه کار می کند، برای چه استفاده می شود و چگونه یکی را انتخاب کنید

ماشین‌های چاپ روتوگراور در سطح بالایی از دنیای چاپ صنعتی قرار دارند - راه‌اندازی آن‌ها گران است، از نظر فنی سخت است و می‌توانند کیفیت چاپ و حجم‌هایی را داشته باشند که هیچ فرآیند چاپ دیگری نمی‌تواند به طور مداوم در مقیاس آن را مطابقت دهد. اگر برای اولین بار است که تجهیزات چاپ گراور را ارزیابی می کنید یا سعی می کنید بفهمید که آیا پرس روتوگراور سرمایه گذاری مناسبی برای نیازهای تولید شما است، این راهنما به شما یک تفکیک دقیق و عملی از نحوه عملکرد فرآیند، چه تجهیزاتی، جایی که استفاده می شود، و چه مواردی را هنگام تهیه یک دستگاه باید جستجو کنید، ارائه می دهد.

چگونه چاپ روتوگراور واقعاً کار می کند

روتوگراور یک فرآیند چاپ قلمی است، به این معنی که تصویر به جای اینکه بالای آن قرار گیرد، در سطح استوانه حک می شود. استوانه گراور - معمولاً یک هسته فولادی با یک لایه سطحی مسی - با میلیون ها سلول کوچک فرورفته پوشیده شده است. هر سلول حجم خاصی از جوهر را در خود نگه می‌دارد، و این حجم تعیین می‌کند که چه مقدار جوهر در آن نقطه روی بستر رسوب می‌کند، که به نوبه خود تراکم رنگ و درجه‌بندی تونال را کنترل می‌کند.

در طول فرآیند چاپ، سیلندر گراور از طریق یک حمام جوهر می‌چرخد یا توسط سیستم دکتر تیغه با جوهر پر می‌شود. یک تیغه دندانه دار دقیق سطح سیلندر را تمیز می کند و جوهر را فقط در سلول های حکاکی شده باقی می گذارد. بستر - فیلم، فویل، کاغذ یا ورقه ورقه - بین استوانه گراور و یک غلتک قالب گیری لاستیکی عبور می کند. غلتک قالبی فشار وارد می کند و جوهر را از سلول ها بیرون می کشد و روی زیرلایه می کشد. این انتقال با سرعت هایی که می تواند بیش از 300 متر در دقیقه در پرس های گراور پرسرعت مدرن باشد، انجام می شود.

هر رنگ در طرح به یک استوانه گراور جداگانه و یک واحد چاپ جداگانه روی پرس نیاز دارد. یک کار بسته بندی انعطاف پذیر تمام رنگی معمولاً از شش تا ده واحد چاپ استفاده می کند که به ترتیب مرتب شده اند، با کوره های خشک کردن بین هر واحد برای تبخیر حلال قبل از اعمال رنگ بعدی. نتیجه یک چاپ دقیق ثبت شده و با تراکم بالا با عمق و قوام تونال است که تکرار آن با فرآیندهای چاپ فلکسوگرافی یا دیجیتال در حجم های مشابه بسیار دشوار است.

اجزای کلیدی دستگاه چاپ روتوگراور

درک اجزای اصلی دستگاه چاپ گراور هنگام ارزیابی مشخصات، مقایسه تامین کنندگان و تشخیص مشکلات کیفیت چاپ در تولید کمک می کند. در اینجا سیستم های حیاتی آمده است:

سیلندر گراور

سیلندر گراور هسته فرآیند و مهم ترین عنصر هزینه خارج از خود پرس است. یک استوانه استاندارد شامل یک پایه فولادی یا آلومینیومی، یک لایه مسی آبکاری شده است که تصویر در آن حک شده است، و یک روکش کروم سخت روی مس که طول عمر سیلندر را در طول پرس افزایش می دهد. سلول‌ها با استفاده از حکاکی الکترومکانیکی - جایی که قلم الماسی سلول‌ها را با سرعت بالا تحت کنترل کامپیوتری برش می‌دهد - یا حکاکی لیزری که از لیزر برای جدا کردن لایه روی یا پلیمر روی مس استفاده می‌کند، حکاکی می‌شوند. حکاکی الکترومکانیکی روی مس به دلیل دقت هندسه سلولی و کیفیت چاپ، استاندارد صنعتی برای اکثر کارهای بسته بندی انعطاف پذیر است.

هندسه سلول - شکل سلول، عمق و صفحه نمایش (سلول ها در سانتی متر) - مستقیماً چیدمان جوهر و کیفیت چاپ را کنترل می کند. سلول های عمیق تر جوهر بیشتری را حمل می کنند و چگالی بیشتری تولید می کنند. سلول های کم عمق تر رنگ های روشن تری تولید می کنند. قوانین صفحه نمایش گراور بسته بندی معمولاً از 70 تا 180 خط در سانتی متر بسته به بستر و وضوح مورد نیاز اجرا می شود. دور سیلندر طول تکرار تصویر چاپ شده را تعیین می کند که باید دقیقاً با ابعاد طراحی بسته مطابقت داشته باشد.

سیستم دکتر بلید

تیغه دکتر یک تیغه فولادی یا کامپوزیت نازک و انعطاف پذیر است که با زاویه و فشار دقیقاً کنترل شده به سیلندر گراور چرخان فشار می آورد. عملکرد آن این است که سطح سیلندر را پس از مرکب پاک می کند و جوهر را فقط در سلول های فرورفته باقی می گذارد. زاویه داکتر تیغه، فشار و مواد تیغه همگی کیفیت چاپ را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار می دهند. تیغه ای که بیش از حد تهاجمی است باعث سایش و رگه شدن زودرس سیلندر می شود. تیغه ای با فشار ناکافی جوهر بر روی زمین بین سلول ها باقی می گذارد و آلودگی تونال ایجاد می کند. اکثر پرس های روتوگراور مدرن از محفظه های تیغه ای محصور استفاده می کنند که تبخیر جوهر را کاهش می دهد و قرار گرفتن در معرض حلال را در محیط پرس به حداقل می رساند.

غلتک قالب گیری

غلتک قالبی یک غلتک با پوشش لاستیکی است که برای تسهیل انتقال جوهر، بستر را روی سیلندر گراور فشار می دهد. سختی غلتک قالب گیری - اندازه گیری شده در Shore الف - بر راندمان انتقال جوهر و تراکم چاپ تأثیر می گذارد. غلتک های سخت تر لبه های تمیزتری را ارائه می دهند و برای کارهای خطی و متن استفاده می شوند. غلتک‌های نرم‌تر با تغییرات سطح زیرلایه سازگاری بیشتری دارند و برای بازتولید تون و عکاسی استفاده می‌شوند. فشار قالب قابل تنظیم است و در هر کار بر اساس نوع بستر و ویسکوزیته جوهر تنظیم می شود.

سیستم خشک کردن

بین هر واحد چاپ، جوهر باید به اندازه کافی خشک شود تا از آلودگی و مسدود شدن جوهر به جوهر جلوگیری شود. جوهرهای گراور برای بسته بندی انعطاف پذیر معمولاً مبتنی بر حلال هستند - سیستم خشک کردن از هوای گرم شده برای تبخیر سریع حامل حلال استفاده می کند. خشک کردن طول کوره، دمای هوا و سرعت هوا تعیین می‌کند که پرس با چه سرعتی کار کند: کوره‌های طولانی‌تر و دمای بالاتر سرعت پرس را سریع‌تر می‌کنند. جوهرهای گراور مبتنی بر آب، که در برخی از کاربردهای کاغذ و مقوا به کار می روند، نسبت به جوهرهای مبتنی بر حلال، به انرژی خشک شدن بیشتر و زمان ماندگاری طولانی تری در فر نیاز دارند، که سرعت پرس را نسبتاً محدود می کند.

سیستم کنترل تنش وب

حفظ کشش یکنواخت زیرلایه در سراسر چاپ برای ثبت چاپ بسیار مهم است - به ویژه در فیلم های نازک و قابل گسترش که به تغییرات کششی با تغییرات ابعادی پاسخ می دهند. ماشین‌های چاپ روتوگراور مدرن از سیستم‌های کنترل تنش حلقه بسته با لودسل و غلتک‌های نوک محور سروو برای حفظ تنش ثابت در سراسر وب استفاده می‌کنند. سیستم‌های کنترل رجیستر از حسگرهای نوری و محرک‌های سیلندر موتوری برای حفظ تراز دقیق بین رنگ‌ها استفاده می‌کنند - سیستم‌های مدرن تحمل ثبت 0.1 ± تا 0.2 ± میلی‌متر را با سرعت کامل تولید می‌کنند.

جایی که از پرس های روتوگراور استفاده می شود

ماشین‌های چاپ روتوگراور در مجموعه‌ای از صنایع نسبتاً باریکی به کار گرفته می‌شوند که ترکیبی خاص از کیفیت چاپ، ثبات و صرفه‌جویی در حجم بالا بیشترین سود را دارد. زمینه های کاربردی اصلی عبارتند از:

• بسته بندی انعطاف پذیر: کاربرد غالب برای چاپ گراور در سراسر جهان. کیسه های اسنک، کیسه های ایستاده، بسته بندی آب نبات، بسته بندی مواد غذایی منجمد، کیسه های غذای حیوانات خانگی، و کیسه های چاشنی تقریباً به طور جهانی بر روی دستگاه های چاپ گراور در حجم تولید چاپ می شوند. این فرآیند فیلم های نازک پلی استر، پلی پروپیلن، نایلون و پلی اتیلن مورد استفاده در بسته بندی های انعطاف پذیر را بهتر از هر جایگزینی در سرعت های بالا کنترل می کند.
• لمینت های تزئینی و فیلم های سطحی: کفپوش ها، پانل های مبلمان و سطوح تزئینی با پرس های روتوگراور با استفاده از جوهرهای قابل پخت یا حلال با اشعه ماوراء بنفش بر روی کاغذ یا لایه های فیلم که متعاقباً روی تخته یا MDF لمینت می شوند، چاپ می شوند. تکرار الگوها و بازتولید دانه های چوب در این کاربردها به عمق تونال و قوام اجرا نیاز دارد که گراور فراهم می کند.
• انتشارات و چاپ مجلات: مجلات، کاتالوگ‌ها و روزنامه‌های پرتیراژ در طول تاریخ بر روی دستگاه‌های چاپ گراور چاپ می‌شدند - این فرآیند تولید مثل عکس‌برداری عالی را روی کاغذ پوشش داده شده با سرعت بسیار بالا ایجاد می‌کند. با این حال، کاهش تیراژ چاپ این بخش را به میزان قابل توجهی کاهش داده است و بسیاری از ظرفیت چاپ گراور در سال‌های اخیر بازنشسته یا تغییر یافته است.
• دیوارپوش و منسوجات تخصصی: دیوارپوش وینیل و برخی از کاربردهای چاپ منسوجات از پرس گراور برای قرار دادن الگوهای تکراری و عملیات سطحی در حجم مورد نیاز برای کاربردهای داخلی تجاری استفاده می کنند.
• چاپ امنیتی: اسکناس‌ها، گذرنامه‌ها و اسناد رسمی برای عناصر لمسی مرکب برجسته‌ای که جعل کردن آن‌ها دشوار است، از چاپ قلمی (یکی از نزدیکان گراور) استفاده می‌کنند. دستگاه های چاپ دولتی برای این کاربرد از دستگاه های مخصوص چاپ گراور امنیتی استفاده می کنند.

روتوگراور در مقابل چاپ فلکسوگرافی: کدام فرآیند منطقی است؟

مقایسه بین چاپ گراور و فلکسوگرافی رایج ترین تصمیم ارزیابی برای مبدل های بسته بندی انعطاف پذیر است. هر دو فرآیند روی بسترهای مشابه با سرعت بالا چاپ می‌شوند، اما مشخصات اقتصادی و عملکردی آنها اساساً متفاوت است. در اینجا یک مقایسه مستقیم وجود دارد:

قانون اساسی: با افزایش طول اجرا، گراور روتو از نظر اقتصادی نسبت به چاپ فلکسوگرافی برتری پیدا می کند. هزینه بالای سیلندر در حجم های بسیار زیاد مستهلک می شود و هزینه چاپ هر واحد را به زیر فلکسو می رساند. برای SKUهایی با تیراژهای کوتاه یا تغییرات مکرر طراحی، چاپ فلکسوگرافی معمولاً با وجود کاهش کیفیت چاپ منطقی‌تر است.

انواع ماشین های چاپ روتوگراور

همه پرس های گراور یکسان نیستند. دستگاه های چاپ روتوگراور بسته به کاربرد، بستر و محیط تولید در چندین پیکربندی ساخته می شوند:

پیکربندی درون خطی (پشته).

پرس های گراور خطی، واحدهای چاپ را در یک خط افقی قرار می دهند، و وب به طور متوالی از هر واحد عبور می کند. این رایج ترین پیکربندی برای گراور بسته بندی انعطاف پذیر است. مسیر وب بین واحدها فضایی را برای خشک کردن کوره ها فراهم می کند و آرایش خطی کنترل تنش را ساده می کند. دستگاه های پرس گراور درون خطی مدرن برای بسته بندی معمولا دارای شش تا ده واحد رنگ با کنترل ثبت خودکار، سیستم های بازیابی حلال، و بازکردن و بازپیچی خودکار برای تولید مداوم هستند.

چاپ گراور پرس

دستگاه‌های چاپ گراور دستگاه‌های بسیار بزرگ‌تری هستند که برای چاپ کاغذ پهن وب با سرعت بالا طراحی شده‌اند. آنها با استفاده از پیکربندی های ماهواره ای به طور همزمان در دو طرف وب چاپ می کنند و با سرعت 12 تا 15 متر در ثانیه در عرض وب بیش از 3000 میلی متر کار می کنند. این ماشین ها نشان دهنده سطح بالای مهندسی پرس گراور هستند و توسط تعداد کمی از تولید کنندگان متخصص تولید می شوند. اقتصاد چاپ گراور نیازمند حجم چاپ سالانه در صدها میلیون نسخه برای توجیه سرمایه گذاری است.

پرس های گراور باریک

پرس های گراور تار باریک در عرض های 200 تا 600 میلی متر کار می کنند و برای برچسب ها، بسته بندی های تخصصی و کاربردهای تزئینی کوتاه مدت استفاده می شوند. آنها مزایای کیفیت چاپ گراور را با هزینه سرمایه کمتر و با دور سیلندر کوچکتر ارائه می دهند و هزینه ابزار در هر کار را کاهش می دهند. گراور وب باریک جایگاهی در بازارهای لیبل ممتاز و بسته بندی لوازم آرایشی پیدا کرده است، جایی که الزامات کیفیت چاپ بالا است اما طول اجرا کوتاه تر از کارهای بسته بندی انعطاف پذیر معمولی است.

هنگام خرید دستگاه چاپ روتوگراور چه نکاتی را باید ارزیابی کرد

خرید دستگاه چاپ گراور یک تصمیم سرمایه ای قابل توجه است - ماشین های جدید تولید کنندگان بزرگ معمولاً بسته به عرض، سرعت، تعداد واحدها و سطح اتوماسیون از 1 تا 5 میلیون دلار یا بیشتر متغیر هستند. پرس های گراور استفاده شده با هزینه کمتری در دسترس هستند اما نیاز به ارزیابی دقیق دارند. در اینجا مشخصات و عوامل کلیدی برای ارزیابی آورده شده است:

• عرض وب: حداکثر عرض بستری که پرس می تواند تحمل کند، تعیین می کند که کدام بازارها و قالب های محصول را می توانید ارائه دهید. پرس های گراور بسته بندی انعطاف پذیر معمولاً از 800 میلی متر تا 1600 میلی متر عرض وب استفاده می کنند. پهنای وب را با ترکیب محصول پیش بینی شده خود مطابقت دهید - پرس های وسیع تر هزینه بیشتری دارند اما خطوط بیشتری را در سراسر وب ایجاد می کنند و اقتصاد را در کارهای با حجم بالا بهبود می بخشند.
• حداکثر سرعت چاپ: سرعت نامی مهم است، اما سرعت تولید قابل دستیابی در بستر خاص و ترکیب کار شما چیزی است که در واقع خروجی را تعیین می کند. فیلم‌های نازک و قابل گسترش ممکن است برای حفظ رجیستر نیاز به اجرای بسیار کمتر از سرعت نامی داشته باشند. اطلاعات مرجع در مورد سرعت های بدست آمده در بسترهای مشابه مورد نظر خود را بخواهید.
• تعداد واحدهای چاپ: واحدهای بیشتر امکان رنگ‌های بیشتری را در یک پاس واحد فراهم می‌کنند و نیاز به پاس‌های دوگانه در طرح‌های پیچیده را از بین می‌برند. برای بسته‌بندی انعطاف‌پذیر، حداقل هشت واحد به طور فزاینده استاندارد است - ده واحد یا بیشتر برای کارهایی که نیاز به رنگ‌های فرآیندی به‌علاوه رنگ‌های نقطه‌ای و پوشش‌ها در یک پاس دارند، ترجیح داده می‌شوند.
• سیستم کنترل ثبت نام: سیستم کنترل ثبت را با جزئیات ارزیابی کنید - به ویژه نوع سنسور، سرعت تصحیح و حداقل افزایش اصلاح. در دستگاه‌های چاپ مدرن، سیستم‌های ثبت مبتنی بر دوربین که علائم چاپ واقعی را می‌خوانند، نسبت به سیستم‌های مبتنی بر حسگر قدیمی‌تر، تصحیح سریع‌تر و دقیق‌تری را ارائه می‌کنند.
• بازیابی حلال و کنترل انتشار: چاپ گراور مبتنی بر حلال انتشار قابل توجهی VOC را ایجاد می کند. اکثر حوزه‌های قضایی به سیستم‌های بازیابی حلال - معمولاً واحدهای جذب کربن فعال - نیاز دارند که حلال را برای استفاده مجدد یا سوزاندن برای بازیابی انرژی جذب و بازیابی می‌کنند. بررسی کنید که هر دستگاه چاپی که خریداری می کنید با تجهیزات کنترل انتشار مورد نیاز در مرکز و حوزه قضایی شما سازگار است.
• اتصال خودکار و کنترل کشش: سیستم‌های اسپلایس پرنده در حالت باز کردن، امکان تغییر رول را بدون توقف فشار می‌دهد و کارایی دستگاه را به‌طور چشمگیری بهبود می‌بخشد. مشخصات سیستم کنترل کشش را ارزیابی کنید - کنترل تنش سروو حلقه بسته با لودسل در هر واحد استاندارد فعلی برای گراور بسته بندی انعطاف پذیر است.
• پشتیبانی سازنده و در دسترس بودن قطعات یدکی: برای دستگاهی در این مجموعه، کیفیت پشتیبانی پس از فروش به اندازه خود مشخصات پرس مهم است. شبکه خدمات سازنده، در دسترس بودن قطعات یدکی و برنامه های آموزشی را ارزیابی کنید. برای تجهیزات مورد استفاده، در دسترس بودن قطعات را به طور مستقل ارزیابی کنید - پرس های قدیمی از خطوط تولید متوقف شده می توانند در صورت پایان یافتن عرضه قطعات، به تعهدات تعمیر و نگهداری تبدیل شوند.

سیلندر گراور Management: The Hidden Operating Cost

سیلندر گراور جایی است که اکثر هزینه هر کار مربوط به چاپ گراور است و مدیریت سیلندر یک رشته عملیاتی قابل توجه در هر تأسیسات گراور است. هر تغییر طراحی به سیلندرهای جدید نیاز دارد - یک مجموعه کامل از هشت تا ده سیلندر برای یک بسته بندی چند رنگ بسته به قطر سیلندر و تعداد رنگ ها می تواند 4000 تا 20000 دلار هزینه داشته باشد. این ساختار هزینه چندین روش عملیاتی خاص برای تأسیسات گراور را هدایت می کند:

سیستم های ذخیره سازی و ردیابی سیلندر در عملیات گراور با حجم بالا ضروری هستند. سیلندرها برای کارهای تکراری ذخیره می شوند و دوباره مورد استفاده قرار می گیرند - سیلندری که چندین بار در سال استفاده می شود به سرعت هزینه حکاکی آن را مستهلک می کند. آبکاری کروم بین استفاده شارژ می‌شود و لایه‌های مس جدا می‌شوند و زمانی که تغییر طراحی نیاز به حکاکی جدید روی بدنه استوانه دارد، دوباره آبکاری می‌شوند. مدیریت اینکه کدام سیلندرها در انبار هستند، چه سیلندرهایی نیاز به آبکاری مجدد دارند و چه مواردی در حال استفاده هستند، نیازمند سیستم های موجودی سازماندهی شده است که بسیاری از مبدل ها هنگام برنامه ریزی عملیات گراور جدید آن را دست کم می گیرند.

حرکت به سمت حکاکی استوانه داخلی - به جای برون سپاری به یک دفتر حکاکی - برای تأسیساتی که حجم سیلندرهای بالایی دارند، توجیه اقتصادی دارد. یک دستگاه حکاکی الکترومکانیکی نشان دهنده سرمایه اضافی 300000 تا 800000 دلار است، اما کاهش زمان چرخش سیلندر و هزینه هر سیلندر می تواند در طی دو تا چهار سال برای تاسیساتی که بیش از 500 سیلندر در سال مصرف می کنند، بازپرداخت ایجاد کند.

خط پایین در ماشین های چاپ روتوگراور

A دستگاه چاپ روتوگراور یک قطعه تجهیزات با کارایی بالا و تعهد بالا است. این فرآیند کیفیت چاپ و ثبات تولید را ارائه می‌کند که مبدل‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر و چاپگرهای انتشاراتی برای دهه‌ها به آن تکیه کرده‌اند، اما برای درک این عملکرد به سرمایه‌گذاری قابل توجهی در تجهیزات سرمایه، ابزار سیلندر، زیرساخت مدیریت حلال و پرسنل عملیاتی ماهر نیاز دارد.

اقتصاد به وضوح در حجم های بالا از گراور استفاده می کند - وقتی میلیون ها متر خطی در سال از ترکیب SKU نسبتاً پایدار چاپ می کنید، هزینه چاپ در هر واحد و مزایای سازگاری تعیین کننده است. برای حجم‌های کمتر، تغییرات مکرر طراحی، یا بازارهایی که کیفیت چاپ فلکسوگرافی برای کاربرد برابر است، چاپ فلکسوگرافی معمولاً انتخاب اقتصادی بهتری است. این تصمیم اساساً یک محاسبه حجم و ترکیب محصول است، نه یک اولویت کیفیت - و گرفتن این محاسبه درست قبل از تعهد به سرمایه گذاری پرس گراور مهمترین مرحله در فرآیند ارزیابی است.