Mürekkep Kurtarıcısı

Serigrafi baskı şu anda yaygın olarak kullanılan baskı tekniklerinden biridir. Ambalaj baskısı alanında, sigara paketleri ve içki poşetleri ambalaj kutularında buzlanma, kırılma, buz desenleri ve kısmi parlaklık elde etmek gibi ağırlıklı olarak baskılı ürünlerin yüzey bitirme işlemlerinde kullanılan, ambalaja üç-boyutlu, kabartmalı, yüksek-parlak, ışıltılı, renkli ve mat gibi sanatsal efektler veren yardımcı bir işlemdir.

Ofset, gravür ve flekso baskı ekipmanlarıyla karşılaştırıldığında serigrafi baskı makineleri daha basit bir yapıya sahiptir. Mürekkep besleme yöntemleri çoğunlukla manueldir. Manuel mürekkeplemenin aralıklı yapısından dolayı, basılı ürünlerin rengi büyük oranda değişiklik gösterir ve renk farklılıkları standart aralığı aştığında kusurlu ürünler ortaya çıkar; Manuel mürekkepleme sıklıkla kapatmayı gerektirir ve bu da ekipman kullanımının azalmasına neden olur; Şu anda serigrafi mürekkeplerinin çoğu aşındırıcı olan UV mürekkepleridir. Manuel mürekkepleme sırasında mürekkep cildi kolayca kirletebilir ve kimyasal yanıklara neden olarak güvenlik riskleri ve diğer sorunlara neden olabilir. Ürün kalitesini sağlamak, ekipman kullanımını iyileştirmek ve güvenlik risklerini azaltmak için geleneksel manuel mürekkep değiştirme işlemini otomatik mürekkep besleme sistemiyle değiştirmek istedik.

Neden analizi

Serigrafi baskı plakaları delikli plakalar gibi-eleklidir. Baskı sırasında mürekkep önce plaka üzerine dökülür ve sileceğin basıncı altında mürekkep, alt tabakaya aktarılmak üzere ağ deliklerinden geçer. Serigrafi mat mürekkebi daha yüksek viskoziteye ve daha büyük mat toz parçacıklarına (genellikle 15~60μm) sahiptir. Makineye yeni mürekkep konulduğunda ilk önce küçük mat parçacıklar ağdan geçer. Baskı süresi arttıkça klişe üzerindeki mürekkebin içindeki mat toz azalırken, klişe üzerinde daha büyük mat toz birikerek alt tabaka üzerindeki mürekkep katmanı tonunun daha açık olmasına neden olur. Renk farkı giderek büyüdü. Renk farkı standart aralığı aştığında operatörlerin mürekkebi değiştirmek için makineyi durdurması gerekir (eski mürekkebi baskı plakasından toplayıp yeni mürekkeple değiştirin). Uzun aksama süresi, düşük ekipman kullanımının ana nedenidir.

Çözüm

01/ Sorun-çözme yaklaşımı

Etkili çözümler bulmak için öncelikle ekipmanın çalışma prensiplerini anlamalısınız. Şekil 1'de gösterilen tam otomatik serigrafi yazıcıyla manuel olarak mürekkep yüklerken, önce kür bıçağını ve kapak bıçağını kaldırın ve plakanın ucunda merkeze yakın boş alana mürekkep dökün; Daha sonra silecek ve kapak bıçaklarını indirin; mürekkep artık silecek ve kapak bıçaklarının oluşturduğu paralel alandadır.
Şekil 1 Tam Otomatik Serigrafi Baskı Makinesi

Baskı sırasında, ekipman çalışırken, mürekkep silindiri, baskı plakasının 0,3–0,5 mm yukarısına kadar bastırılır (yükseklik, mürekkep kapsamına göre ayarlanabilir). Baskı plakası, plakanın arka kenarı silecek ve mürekkep silindirinden uzaklaşacak şekilde geriye doğru hareket eder. Silecek ve mürekkep silindiri, mürekkepleme işlemini tamamlamak için sabit kalır; bu noktada baskı silindiri 180 derece dönmüştür; Baskı silindiri kağıdı kavradığında ve dönmeye devam ettiğinde, baskı plakasının hareket yönü tersine dönmeye ve ileri doğru hareket etmeye başlar; plakanın arka kenarı silecek ve mürekkep silindirine doğru hareket eder. Mürekkep silindiri kalkar, silecek aşağı doğru bastırır ve baskı plakasındaki mürekkep, silecek basıncı altında görüntü alanındaki ağ açıklıkları yoluyla kavrama noktasından arka kenara kadar alt tabakaya aktarılır. Bu noktada baskı silindiri 360 derece dönmüştür. Ekipman çalışmaya devam eder ve yukarıdaki eylemleri bir döngüde tekrarlayarak yazdırmanın devam etmesini sağlar. Tam otomatik serigrafi baskı makinesinin baskı ünitesi ve baskı plakası Şekil 2'de gösterilmektedir.

Şekil 2 Tam Otomatik Serigrafi Baskı Makinesinin Baskı Ünitesi ve Baskı Plakası

02/ Tasarım Konsepti

Genel tasarım konsepti, tam otomatik serigrafi baskı makinesinin yakınındaki basınçlı hava kaynağından tam olarak yararlanmaktır (genellikle serigrafi baskı makinesindeki baskı plakası kelepçeleme, silecek ve taşma çubuğunun işlemleri pnömatiktir, bir hava kompresörüyle donatılmıştır veya basınçlı hava sağlamak için merkezi bir hava besleme sistemi kullanılır). Güç kaynağı olarak iki adet pnömatik diyafram pompası veya patlamaya- dayanıklı elektrikli mürekkep pompası kullanılır. Yeni mürekkebin sağlanmasından sorumlu olan, silecek ile taşma çubuğu arasına monte edilen mürekkep besleme hattına bir diyafram pompası bağlanır; diğer diyafram pompası, kullanılmış mürekkebin geri kazanılmasından sorumlu olan silecek kirişinin her iki ucuna monte edilen mürekkep dönüş hattına bağlanır. Sileceğin aşağı doğru hareketi ve baskı plakasının ileri geri hareketi sayesinde, boru hattının ön ucundaki mürekkep toplama cihazı mürekkebi toplar ve geri pompalar. İki diyaframlı pompa, yeni mürekkep beslemesi ve kullanılmış mürekkebin geri kazanılmasının karşılıklı döngüsünü tamamlamak için birlikte çalışır.

Özel Önlemler

01/ Mürekkep Besleme Hattı Montajı

Besleme hattının mürekkep çıkışı, silecek ve taşma çubuğu arasındaki orta konuma (uzunluğun orta noktası ve ikisi arasındaki paralel aralığın orta noktası) monte edilir. Besleme hattının mürekkep girişi mürekkep haznesine yerleştirilir ve mürekkep çıkışı ile mürekkep girişi arasındaki boru hattına güç sağlamak, sürekli olarak hazneden mürekkebi çekip baskı kalıbına iletmek için bir diyafram pompası monte edilir.

Yerçekimi ve silecek ile sel çubuğunun ileri geri hareketi altında silecek ve sel çubuğu arasında oluşturulan kanalda, silecek ile sel çubuğu arasındaki orta alana mürekkebin doğru bir şekilde beslenmesi ve mürekkebin merkezden her iki tarafa eşit şekilde akmasını sağlamak için, mürekkep besleme portunu düz ağız şeklinde tasarladık (Şekil 3).

Şekil 3 Düz-ağızlı mürekkep besleme bağlantı noktası

02/ Mürekkep geri dönüş hattının kurulumu

Baskı plakası üzerindeki mürekkep, yer çekimi etkisi ve doktor bıçağı ile ölçüm bıçağının ileri geri hareketi altında rakle bıçağı ile ölçüm bıçağı arasında oluşturulan geçit içerisinde merkezden her iki tarafa doğru aktığından, eski mürekkep çoğunlukla plakanın çalışma tarafına ve tahrik tarafına yakın yan çerçevelerinin yakınında birikmektedir (Şekil 4). Bu nedenle mürekkep geri dönüş boru hattını, sırasıyla doktor bıçağı çapraz kirişinin her iki ucuna monte edilen iki mürekkep toplama portuyla tasarladık (Şekil 5). Etkin mürekkep toplamayı sağlamak için toplama portlarına trapez mürekkep toplama sıyırıcıları da ekledik (Şekil 6) ve sıyırıcıların yüksekliği, doktor bıçağıyla bastırıldığında baskı kalıbına hafifçe değecek şekilde ayarlanabiliyor, böylece klişeye zarar vermeden mürekkep toplanması sağlanıyor. Doktor bıçağının aşağı doğru basıncı, baskı plakasının ileri geri hareketi ile birleştiğinde toplama kazıyıcılarını mürekkebi toplayıp geri pompalamaya yönlendirir.

Şekil 4 Eski Mürekkep Birikiminin Konumu

Şekil 5 Mürekkep toplama portunun ve mürekkep kazıyıcının rakle bıçağı kirişine montaj konumu

Şekil 6 Mürekkep alma portu ve trapezoidal mürekkep alma kazıyıcısı

03/ Pnömatik Diyafram Pompasının Kurulumu

Mürekkep besleme ve mürekkep dönüş boru hatlarına sırasıyla iki adet pnömatik diyafram pompası (Şekil 7) monte edilmiştir. Pnömatik diyaframlı pompalar bağımsız anahtarlar ve gaz akış kontrol valfleri ile donatılmıştır. Anahtarlar ve gaz akış kontrol valfleri aracılığıyla mürekkep besleme ve dönüş işlemlerinin başlatılması, durdurulması ve akışı bağımsız olarak kontrol edilebilir.

Şekil 7 Pnömatik Diyafram Pompası

04/ Mürekkep Depolama Tankını Yapılandırma

Makineden geri pompalanan eski mürekkebin yeniden kullanılabilmesini sağlamak için bir mürekkep depolama tankı yapılandırdık (Şekil 8). Mürekkep depolama tankı kapaklı silindiriktir ve kapağa pnömatik bir karıştırıcı yerleştirilmiştir. Pnömatik karıştırıcının bağımsız bir anahtarı ve hız kontrol valfi vardır; bu, bağımsız olarak başlatılmasına, durdurulmasına ve hızın ayarlanmasına olanak tanır. Mürekkep besleme boru hattının ucu mürekkep depolama tankına daldırılır ve diyafram pompası, mürekkebin depolama tankından baskı plakasına sürekli olarak iletilmesi için güç sağlar. Mürekkep depolama tankına monte edilen pnömatik karıştırıcı şu anda eski ve yeni mürekkebi tamamen karıştırmak için kullanılıyor. Makineden geri pompalanan eski mürekkep doğrudan depolama tankına eklenmez; önce bir öğütücü kullanılarak-yeniden öğütülmesi gerekir, ardından baskıya uygunluğunu yeni mürekkebin kalitesine geri döndürmek için belirli bir oranda mürekkep ayarlama yağı eklenir. Daha sonra belli oranda depolama tankına eklenir ve pnömatik karıştırıcı kullanılarak yeni mürekkeple iyice karıştırılır.

Şekil 8 Pnömatik Karıştırıcılı Mürekkep Depolama Tankı



05/ Merkezi Kontrol Sistemi Kurulumu



Operasyonu kolaylaştırmak, yeni mürekkep beslemesi ve eski mürekkep geri kazanımının otomasyonunun yanı sıra mürekkep beslemesi ve geri kazanımının doğruluğunu ve sürekliliğini sağlamak için ayrıca merkezi bir kontrol sistemi kurduk, bir kontrol dokunmatik ekranı satın aldık (Şekil 9), bir kontrol programı tasarladık ve çeşitli eylemlerin entegre kontrolünü gerçekleştirdik.

Şekil 9 Dokunmatik ekranın fiziksel diyagramı

Efekt Doğrulaması

Kurulum işi tamamlandıktan sonra, bir süre yapılan operasyonel test, normal çalışma hızlarında aralıklı mürekkep beslemesinden kaynaklanan ürün renk farkı sorununun etkili bir şekilde kontrol edildiğini gösterdi. Ayrıca, otomatik döngüsel mürekkep besleme sistemi, manuel mürekkep değiştirme işlemlerinin tamamen yerini aldığından, aksama süresinden tasarruf edildi ve ekipman kullanımı iyileştirildi; aynı zamanda mürekkepten kaynaklanan kimyasal yanıkların neden olduğu güvenlik tehlikeleri de ortadan kaldırıldı.