Что вызывает ошибки печати на автоматической флексографско-фальцевально-склеивающей машине и как их исправить?

2025-09-30 08:15:13

Автоматические флексографско-фальцевально-склеивающие машины (AFFG) играют ключевую роль в поставке высококачественных печатных картонных коробок для различных отраслей промышленности, от продуктов питания и напитков до электроники. Однако ошибки печати, такие как неправильная приводка, размазывание чернил и неровный цвет, могут поставить под угрозу эстетику продукта, привести к дорогостоящим отходам (часто 5–15% производственных тиражей) и задержке выполнения заказа. Эти ошибки редко возникают по одной причине; они обычно возникают из-за несоосности компонентов машины, несовместимых сочетаний материала и чернил или неоптимальных рабочих настроек. В этой статье описаны наиболее распространенные ошибки печати в AFFG, определены их основные причины и представлены пошаговые решения для их устранения и предотвращения, обеспечивающие стабильное качество печати и эффективное производство.

1. Несовмещение: элементы печати не выровнены.

Несовмещение — одна из наиболее частых и заметных ошибок печати, возникающая, когда элементы дизайна (например, логотипы, текст, графика) смещаются относительно друг друга или краев картонной заготовки. Он измеряется в миллиметрах (мм) и считается приемлемым только в том случае, если он падает ниже 0,1 мм для высококачественной упаковки (например, косметических коробок) или 0,3 мм для промышленных картонных коробок.

1.1 Причины неправильной регистрации

Неправильное выравнивание системы транспортировки полотна: полотно (картон или подложка) должно перемещаться через AFFG с постоянной скоростью и в одном направлении. Если конвейерные ленты изношены или смещены, полотно может смещаться в сторону или испытывать колебания скорости. Например, конвейерная лента, растянутая на 2% с одной стороны, может привести к смещению полотна на 1–2 мм на метр пути. Кроме того, изношенные прижимные ролики (с плоскими пятнами или неровной резиной) могут скользить по полотну, создавая несоответствие скорости полотна и печатных цилиндров.

Проблемы синхронизации печатного цилиндра. Каждый печатный цилиндр (для разных цветов) должен вращаться со скоростью, идеально соответствующей скорости полотна. Если серводвигатели, приводящие в движение цилиндры, откалиброваны неправильно, или если ремни двигателя ослаблены или изношены, цилиндры могут вращаться слишком быстро или медленно. Разница в скорости вращения двух цилиндров на 0,5% может привести к несовпадению цвета на 0,5 мм на стандартной картонной заготовке.

Нестабильность размеров материала: гигроскопические материалы (например, картон SBS, картон без покрытия) поглощают или выделяют влагу в зависимости от влажности окружающей среды, что приводит к расширению или сжатию. Например, картон SBS, подвергающийся воздействию относительной влажности (RH) 75 %, может расшириться на 1,5 % в ширину, что приведет к смещению печатного рисунка относительно линий сгиба коробки. Точно так же тонкие пластиковые пленки (например, ПЭТ) растягиваются при сильном натяжении полотна, искажая выравнивание печати.

Неправильный монтаж формы: Флексографские формы должны быть установлены на печатный цилиндр с точным выравниванием (как по окружности, так и по бокам). Если пластины установлены с пузырьками воздуха между пластиной и цилиндром или если монтажная лента наложена неравномерно, пластина может сместиться во время печати. Даже смещение на 0,1 мм во время монтажа может привести к заметному несовпадению окончательного отпечатка.

1.2 Решения для исправления неправильной регистрации

Калибровка веб-транспортной системы:

Осмотрите конвейерные ленты на предмет износа или неравномерного натяжения — замените растянутые ленты и отрегулируйте натяжители, чтобы обеспечить равномерное натяжение по ширине ленты.

Замените изношенные втулки прижимных роликов (стремитесь к твердости по Шору А 60–70) и отрегулируйте давление прижима до 1–2 бар для картона или 2–3 бар для гофрированного картона, обеспечивая равномерный контакт с полотном.

Используйте лазерный инструмент для выравнивания, чтобы проверить прямолинейность конвейерной ленты; отрегулируйте направляющие ремня, чтобы исправить любое боковое смещение.

Синхронизировать печатные цилиндры:

Используйте HMI (человеко-машинный интерфейс) AFFG для доступа к меню калибровки серводвигателя. Запустите тест синхронизации, который распечатает в Интернете образец регистрационной метки (например, перекрестие). Отрегулируйте скорость двигателя каждого цилиндра до совмещения меток в пределах 0,05 мм.

Проверьте ремни двигателя на предмет износа или провисания — замените изношенные ремни и натяните их в соответствии со спецификациями производителя (обычно крутящий момент 8–12 Н·м для креплений ремня).

Стабилизация размеров материала:

Перед обработкой материалы предварительно кондиционируют в помещении с кондиционируемым климатом (20–25°C, относительная влажность 40–60%) в течение 24 часов, чтобы сбалансировать содержание влаги. Используйте влагомер для проверки влажности материала (целевое значение: 6–8 % для картона).

Отрегулируйте натяжение полотна в зависимости от типа материала: уменьшите натяжение до 2–5 Н/м для пластиковых пленок и легкого картона, чтобы свести к минимуму растяжение; для гофрокартона увеличить до 5–10 Н/м для сохранения устойчивости.

Правильно установите печатные формы:

Очистите поверхность печатного цилиндра изопропиловым спиртом, чтобы удалить пыль и остатки клея.

Равномерно нанесите двустороннюю монтажную ленту на цилиндр, следя за отсутствием пузырьков воздуха. С помощью валика плотно прижмите ленту к цилиндру.

Выровняйте флексографскую форму по регистрационным меткам на форме и цилиндре. Прижмите пластину к ленте от центра наружу, чтобы устранить пузырьки воздуха, затем закрепите края пластины дополнительной лентой.

2. Размазывание чернил: размытая или полосатая печать.

Размазывание чернил происходит, когда влажные чернила попадают на непредназначенные участки носителя или компонентов машины, что приводит к размытию текста, полосам графики или чернильным пятнам на непропечатанных участках коробки. Это особенно характерно для быстросохнущих чернил (например, УФ-отверждаемых), которые не полностью отверждаются, или медленно сохнущих чернил (например, на водной основе), которые остаются липкими во время обработки.

2.1 Причины размазывания чернил

Недостаточная сушка/отверждение чернил. Чернилам на водной основе требуется достаточно времени и потока воздуха для испарения влаги, тогда как чернилам, отверждаемым УФ-излучением, требуется достаточная интенсивность УФ-излучения для полимеризации. Если система сушки AFFG (вентиляторы, нагреватели) работает неэффективно (например, сломался нагревательный элемент, в результате чего температура воздуха снижается с 60°C до 35°C), чернила на водной основе могут остаться влажными. Для УФ-чернил грязная УФ-лампа (с пылью или остатками чернил) может снизить интенсивность света на 30–50 %, в результате чего чернила останутся незатвердевшими и липкими.

Чрезмерное нанесение краски. Анилоксовые валики с увеличенным объемом ячеек (например, 15 млрд куб.см вместо 8 млрд см для картона) переносят слишком много чернил на печатную форму, что приводит к скоплению чернил на подложке. Кроме того, если чернильный канал настроен на подачу слишком большого количества чернил (например, на 10 % выше рекомендуемой скорости потока), излишки чернил не смогут полностью впитаться или затвердеть, что приведет к размазыванию.

Контакт полотна с компонентами машины. После печати влажное полотно может вступить в контакт с непокрытыми металлическими деталями (например, направляющими роликами, складными пластинами) или грязными компонентами. Например, направляющий валик, покрытый засохшей краской, может переносить ее обратно на влажное полотно, создавая полосы. Аналогичным образом, если полотно не поддерживается должным образом натяжными роликами, оно может провиснуть и коснуться рамы машины, размазав отпечаток.

Несовместимая комбинация чернил и подложек: непористые подложки (например, пластиковые пленки, металлизированный картон) не впитывают чернила на водной основе, в результате чего чернила оседают на поверхности и остаются влажными. Использование чернил на водной основе для пластиковых пленок вместо чернил на основе растворителей или чернил, отверждаемых УФ-излучением, почти всегда приводит к размазыванию, поскольку чернила не могут приклеиться к поверхности подложки.

2.2 Решения по устранению размазывания чернил

Оптимизация сушки/отверждения чернил:

Для чернил на водной основе: очистите или замените нагревательные элементы в системе сушки, чтобы температура воздуха достигла 50–60°C. Увеличьте поток воздуха, проверив ремни вентилятора и очистив воздушные фильтры (засоренные фильтры уменьшают поток воздуха на 40%).

Для чернил, отверждаемых УФ-излучением: выключите УФ-лампу, протрите ее безворсовой тканью, смоченной изопропиловым спиртом, и замените лампу, если она использовалась более 2000 часов (типичный срок службы УФ-ламп). Используйте УФ-измеритель для проверки интенсивности (цель: 800–1200 мВт/см²).

Уменьшите применение чернил:

Замените анилоксовый валик валиком, объем ячеек которого соответствует размеру подложки: 3–5 млрд куб. см для гладких пористых оснований (например, плита SBS), 8–12 млрд см для шероховатых оснований (например, картон из вторсырья).

Отрегулируйте скорость потока чернил в канале до уровня, рекомендованного производителем: используйте мерный цилиндр для измерения расхода чернил в течение 1 минуты и уменьшите расход, если он превышает спецификации.

Предотвратите контакт сети с компонентами машины:

Установите направляющие ролики с тефлоновым или резиновым покрытием (вместо голого металла), чтобы предотвратить перенос чернил. Очищайте все валики и складные пластины растворителем после каждого производственного цикла, чтобы удалить засохшие чернила.

Добавьте дополнительные натяжные ролики для поддержки полотна, обеспечив минимальное расстояние 10 см между полотном и второстепенными деталями машины. Отрегулируйте путь полотна с помощью ЧМИ, чтобы исключить провисание.

Используйте совместимые пары «чернила-подложка»:

Для непористых подложек: перейдите на чернила на основе растворителя (для пластиковых пленок) или чернила, отверждаемые УФ-излучением (для металлизированного картона). Проверьте краску на небольшом образце основы, чтобы убедиться в ее адгезии и высыхании.

Для пористых материалов: убедитесь, что чернила на водной основе имеют правильную вязкость (500–1000 сП для картона) — разбавьте чернила дистиллированной водой, если они слишком густые, или добавьте загуститель, если они слишком жидкие.

3. Неравномерный цвет: неоднородный или блеклый отпечаток.

Неравномерность цвета проявляется в виде участков отпечатка, которые светлее (бледные) или темнее (пятнистые), чем предполагаемый оттенок. Это подрывает целостность бренда, что имеет решающее значение для потребительской упаковки, и часто требует утилизации целых партий картонных коробок, если изменение цвета превышает отраслевые стандарты (обычно ± 5% для плашечных цветов).

3.1 Причины неравномерного цвета

Износ или засорение анилоксового валика. Со временем ячейки анилоксового валика изнашиваются (глубина ячеек уменьшается на 20–30% после 12 месяцев использования) или забиваются засохшими чернилами, что ограничивает перенос чернил. Изношенный валик с мелкими ячейками передает меньше чернил, что приводит к появлению блеклых участков; засоренный валик (с заблокированными 10–15% ячеек) создает неоднородную печать, при которой чернила не могут достичь носителя.

Непостоянное давление печати. ​​Давление между печатной формой и полотном должно быть равномерным по всей поверхности формы. Если печатный цилиндр смещен (например, наклонен на 0,5°) или пластина имеет неравномерную толщину (из-за плохого изготовления), давление в некоторых областях будет выше, перенося больше чернил (более темные пятна), и ниже в других (бледные области). Кроме того, изношенная монтажная лента пластины (со сжатыми участками) может создавать перепады давления.

Колебания вязкости чернил. Вязкость чернил (толщина) напрямую влияет на поток и перенос чернил. Если чернила на водной основе впитывают влагу из воздуха (при высокой влажности), их вязкость снижается на 10–20 %, что делает их жидкими и приводит к появлению темных пятен. И наоборот, если чернила на основе растворителя испаряют растворитель (при низкой влажности), вязкость увеличивается на 20–30%, что делает их густыми и трудными для переноса, что приводит к появлению блеклых участков.

Неровности поверхности подложки. Грубые или неровные подложки (например, переработанный картон без покрытия, гофрированный картон с неровными гофрами) имеют разную высоту поверхности. Печатная пластина не может обеспечить постоянный контакт с высокими и низкими участками носителя — чернила хорошо переносятся на высокие участки (более темные), но плохо на нижние участки (блеклые). Аналогично, носитель с различной плотностью волокон (например, переработанный картон с комками волокон) впитывает чернила неравномерно, создавая неоднородный цвет.

3.2 Решения по устранению неравномерного цвета

Восстановите или замените анилоксовые ролики:

Очистите засоренные ролики с помощью ультразвукового очистителя (залейте анилоксовым чистящим раствором, дайте поработать 30 минут), чтобы удалить засохшие чернила из ячеек. В случае изношенных роликов измерьте глубину ячеек с помощью лазерного глубиномера. Если глубина уменьшилась более чем на 20 %, повторно выгравируйте ролик или замените его.

Чтобы предотвратить засорение, внедрите еженедельный график очистки анилокса: используйте щетку с мягкой щетиной и чистящий раствор для очистки валика после каждого производственного цикла.

Обеспечьте равномерное давление печати:

Используйте манометр для измерения давления печати по ширине формы. Отрегулируйте положение печатного цилиндра (с помощью инструмента выравнивания HMI), чтобы обеспечить равномерное давление 1–2 бар (картон) или 2–3 бар (гофрированный картон).

Замените монтажную ленту пластины новым рулоном (допуск толщины ±0,02 мм), чтобы устранить колебания давления. С помощью ролика плотно прижмите ленту к цилиндру, следя за тем, чтобы не было пузырьков воздуха или сжатых участков.

Стабилизация вязкости чернил:

Для чернил на водной основе: используйте вискозиметр для ежечасного измерения вязкости. Если вязкость снижается (из-за поглощения влаги), добавьте загуститель (1–2% по объему), чтобы восстановить ее до целевого диапазона. Если вязкость увеличивается (из-за испарения растворителя), добавьте дистиллированную воду (1–2 % по объему).

Для чернил на основе растворителя: закройте чернильный контейнер крышкой, чтобы свести к минимуму испарение растворителя. Добавляйте растворитель (1–2% по объему) каждый час для поддержания вязкости и используйте вискозиметр для проверки (цель: 1000–1500 сП для пластиковых пленок).

Устраните неровности подложки:

Для грубых материалов (например, переработанного картона): увеличьте давление печати на 10–15 %, чтобы обеспечить контакт пластины с малой площадью поверхности. Используйте более грубый анилоксовый валик (100–150 LPI), чтобы нанести более толстый слой краски, заполняющий неровности поверхности.

Для гофрированного картона: используйте печатную форму, предназначенную для гофрированного картона, с более толстым основанием (0,3 мм вместо 0,2 мм), чтобы компенсировать изменения высоты гофрокартона. Отрегулируйте натяжение полотна до 8–10 Н/м, чтобы слегка выровнять картон во время печати.

4. Нарушение адгезии чернил: чернила отслаиваются или стираются.

Нарушение адгезии чернил происходит, когда чернила не прикрепляются к подложке, что приводит к ее отслаиванию при трении (например, при складывании или транспортировке коробки) или при воздействии минимального давления. Эта ошибка часто встречается при использовании носителей с покрытием или непористых материалов и может привести к жалобам клиентов, поскольку напечатанный рисунок становится нечитаемым.

4.1 Причины нарушения адгезии чернил

Загрязненная поверхность носителя. На поверхности носителя могут присутствовать масла, пыль или покрытия, препятствующие склеиванию чернил. Например, пластиковые пленки во время производства часто обрабатывают антистатическими маслами; если их не очищать, эти масла создают барьер между краской и пленкой. Аналогичным образом, переработанный картон может содержать остатки клея от предыдущей упаковки, которые отталкивают чернила.

Несовместимый химический состав чернил. Состав чернил должен быть таким, чтобы он связывался с химическим составом поверхности подложки. Например, использование неполярных чернил (например, для картона без покрытия) на полярных подложках (например, ПЭТ-пластике, который имеет высокую поверхностную энергию) приводит к плохой адгезии, поскольку чернила не могут «намочить» подложку. Точно так же УФ-отверждаемые чернила без грунтовки не будут связываться с металлизированными подложками, поскольку металлический слой отталкивает чернила.

Недостаточная обработка поверхности. Непористые подложки (например, пластик, металлизированный картон) требуют обработки поверхности, чтобы увеличить их поверхностную энергию и обеспечить прилипание чернил. Если устройство обработки коронным разрядом (используемое для ионизации поверхности подложки) не работает (например, сломан электрод или низкая выходная мощность), поверхностная энергия подложки остается слишком низкой (ниже 38 дин/см для пластиковых пленок), и чернила не могут сцепиться.

Недостаточно отвержденные чернила: для УФ-отверждаемых или двухкомпонентных красок неполное отверждение делает химическую структуру чернил нестабильной, что снижает ее адгезию к основе. Слишком старая УФ-лампа (мощность <600 мВт/см²) или двухкомпонентная краска, смешанная с неправильным соотношением катализатора (например, 1:10 вместо 1:5), не затвердеет полностью, что приведет к слабой адгезии.