Korea Ever-Power · Rakendustehnika juhend
Uss ja ussiratas trükipressi ja paberi söötmise ajamite jaoks
Ofsettrükipressis teeb üks ussülekandepaar midagi sellist, mida ükski teine ülekandetüüp ei suuda korrata: see muudab pöörleva liikumise tindijaotusrulli samaaegseks pöörlemiseks ja aksiaalseks liikumiseks – jaotades iga pöördega ühtlaselt 2-mikronise tindikihi üle 1000 mm rulli laiuse. See võnkemehhanism on iga terava trükitud pildi taga peituv peidetud geomeetria.
Trükipressidel on ussülekandepaarid kahes erinevas rollis, mida ükski teine rakendus ei paku. Esiteks, tindirulli võnkemehhanism: ussülekandepaar haakub tindijaotusrulli spiraalse soonega, muutes pöörlemise rulli aksiaalseks liikumiseks – jaotades tindi ühtlaselt üle trükilaiuse, et vältida triipude teket. Teiseks, paberi või veebi söötmise ajam: ussülekandepaarid juhivad paberi transpordirullikuid täpselt kontrollitud kiirusel, et tagada mitmevärvilise registreerimise täpsus pluss-miinus 0,05 mm. Tindi võnkemehhanismi diagramm näitab, kuidas ussülekande geomeetria määrab liikumistee ja -kiiruse. Ussülekandevõrgu vibratsioon kandub tindijooksu kaudu trükipinnale – muutes pinnaviimistluse (Ra 0,2–0,4 µm) ja hammaste täpsuse (DIN 5–7) trükikvaliteedi seisukohalt kriitilise tähtsusega. Trükipressi ussülekandepaarid töötavad suurematel kiirustel (sisend 1500–3000 p/min) ja väiksematel koormustel (5–20 N·m) kui enamik tööstuslikke ussülekanderakendusi, paigutades need täppiskiiruse režiimi, mitte pöördemomendi-mahutavuse režiimi.
Kaks erinevat ussiülekande rolli trükipressides
Erinevalt kõigist teistest selle seeria (A01 kuni A17) rakendustest, kus ussiülekandepaar toimib üksnes kiiruse reduktorina, kasutavad trükipressid ussiülekande geomeetriat kahel põhimõtteliselt erineval viisil – ja õige spetsifikatsiooni jaoks on vaja mõista mõlemat.
Veokonks haakub tindijaotusrulli spiraalse soonega. Kui keerme pöörleb (mida ajab trükisilindri hammasratas), pöörleb ja liigub tindirull samaaegselt aksiaalselt 3–8 mm pöörde kohta. See aksiaalne võnkumine jaotab tindikilet ühtlaselt üle rulli laiuse, vältides tindipuudusribade teket. Uss toimib siin lineaarse liikumisega nukkvõllina, mitte kiiruse reduktorina. „Hammasrattapaar“ on ussi keere ja rulli soon – mitte eraldi ussiratas.
Uss ja ussrattapaar vähendavad mootori kiirust paberi transportimisrulliku kiiruseni – see on tavapärane kiiruse vähendamise funktsioon. Söötmisussi hammasrataste paar peab tagama äärmiselt ühtlase väljundkiiruse, sest mitmevärvitrükk registreerib samal lehel neli eraldi värvijälge pluss-miinus 0,05 mm täpsusega. 0,1-protsendiline kiiruse kõikumine söötmisrullikul tekitab kumulatiivse registreerimisvea, mis muutub nähtavaks värviäärisena 3–5 prindipikkuse järel.
Tindirulli võnkumismehhanism – kuidas ussikeerme geomeetria tinti jaotab
Tindi võnkumismehhanism on trükipressidele ainuomane – ükski teine tööstusharu ei kasuta ussülekande geomeetriat sellisel viisil. Usskeere toimib spiraalse nukkvõllina, mis haakub tindijaotusrulli tapi sisse freesitud vastassuunalise spiraalse soonega. Ussi pöörlemisel surub keere rulli aksiaalselt, samal ajal kui rull pöörleb hõõrdekontaktist külgnevate tindirullikutega tindirongis.
Allolev diagramm näitab mehhanismi ristlõikes ja aksiaalvaates.
Traverskäik S = 3 kuni 8 mm ├────────────────────────────────────┤ ═════════════════════╗ ╔══════════════════════ TINDIRULLI AJAKIRI ╚═══════════════════ TINDIRULLI KORPUS (spiraalne soon) ↕ haakub (kannab tindikilet) │ [Ussiniit] │ Ussi pöörlemistelg (rulliga risti) Uss pöörleb ──→ niit surub rulli aksiaalselt ──→ rull võngub vasakule-paremale käiguga S pöörde kohta Käik: S = ussi käik × (soone haardumisnurk / 360°) Tüüpiline: juhtme pikkus 6 mm × 180° haardumine = 3 mm käik poole pöörde kohta Täisvõnkumistsükkel: kogupikkus 6 mm (3 mm vasakule + 3 mm paremale)
Miks on võnkumine prindikvaliteedi seisukohalt oluline. Ilma aksiaalse võnkumiseta kannab tindijaotusrull tinti üle ainult iga külgneva rulliku fikseeritud kokkupuutejoonel. Tindi tarbimine varieerub prinditud kujutise laiuse ulatuses (foto, millel on vasakul pool tumedad alad, kasutab vasakul küljel rohkem tinti) ja ilma võnkumiseta muutub tindikile 50–100 jäljendi jooksul ebaühtlaseks, tekitades nähtavaid heledaid ja tumedaid ribasid ühevärvilistel aladel. Võnkumine jaotab tinti külgsuunas ümber, keskmistades kile paksuse kogu rulli laiuse ulatuses. Võnkumise käik (3–8 mm) ja võnkumise sagedus (üks kord 1–3 pöörde kohta) määratakse ussikeerme tõusu ja haardegeomeetria abil – need on ussi konstruktsiooni sisse ehitatud ja neid ei saa pärast tootmist reguleerida.
Keerme täpsuse nõue. Tindirulli võnkumist ajav ussikeere tuleb valmistada kitsamate tolerantsidega kui tavaline kiirust vähendav uss. Võnkuva ussi tõusuviga põhjustab ebaühtlast liikumiskiirust – rull liigub ühes suunas kiiremini kui teises, tekitades asümmeetrilise tindijaotuse. Kumulatiivne sammuviga peaks olema alla 10 µm kogu keerme haardepikkuse ulatuses (tavaliselt 20–40 mm). See nõuab võnkuva ussi keerme lihvimist (Ra 0,2–0,4 µm) – freesitud keermed Ra 1,6 µm juures ei vasta kvaliteetse trüki jaoks vajalikule tõusutäpsusnõudele.
Vibratsioonitundlikkus – kuidas ussiülekande võrgu ergastamine mõjutab prindikvaliteeti
Trükipressid on vibratsioonitundlikud masinad. Tindi ülekandumine plaadilt paberile toimub 0,1–0,3 MPa kontaktrõhul 3–8 mm laiuse nipi ulatuses – iga vibratsioon, mis seda kontaktrõhku moduleerib, tekitab vastavalt ka tindikihi paksuse muutuse paberil. Tulemuseks on nähtav „kummitus“ (nõrgad korduvad pildivarjud), „ribastus“ (perioodilised heledad ja tumedad triibud) või „lört“ (pildi määrdumine trükisuunas).
Hammasrataspaar – nii võnkekomponent kui ka etteande reduktori paar – tekitab vibratsiooni oma silmussagedusel. Ühe käivitusega konfiguratsiooni korral sisendkiirusel 1500 p/min on silmussagedus 1500 / 60 = 25 Hz. Kahe käivitusega konfiguratsiooni korral samal kiirusel on silmussagedus 50 Hz. Need sagedused jäävad vahemikku 10–100 Hz, kus trükiraamil ja tindijooksuliinil on struktuursed resonantsid – see tähendab, et isegi väike ergastus silmussagedusel võib võimenduda trükipinnal märkimisväärseks vibratsiooniks.
Tabel näitab, et lihvitud ja soppitud pinnaviimistluse erinevus põhjustab võrgusilma vibratsiooni amplituudi 10-kordse vähenemise – see tähendab trükikvaliteedis „nähtava triibulisuse“ asemel „nähtava defekti puudumist“. Kommertsofsettrüki ja fleksotrüki puhul on standardiks lihvitud viimistlus (Ra 0,4 µm). Kvaliteetpakendite, kunsti reproduktsioonide ja turvatrüki (pangatähed, margid) puhul on ette nähtud soppitud viimistlus (Ra 0,2 µm).
Korea fleksograafilise pakendi trükkal teatas perioodilisest triibutamisest uuel 6-värvilisel trükipressil, mis trükkis lainepappi kiirusega 180 meetrit minutis. Triibud ilmnesid heledate/tumedate triipudena 25 mm intervallidega suurtel ühevärvilistel aladel – intervall vastas tindi ostsillatsiooniussi ümbermõõdule (ühekordne käivitus, Ø8 mm, laius 8 mm). Uuring kinnitas, et ostsillatsiooniosa oli freesitud (Ra 1,4 µm). Pliiatsiliiga oli 30 mm haardumispikkuse ulatuses 22 µm, mis põhjustas ebaühtlase võnkekiiruse ja asümmeetrilise tindi jaotumise. Pressi tootja oli algses varuosade loendis määranud lihvitud ussid, kuid viimase hoolduse käigus tarnitud asendus-ostsillatsiooniuss oli varuosade turustaja poolt asendatud freesitud ussiga (visuaalselt identne, 60 protsenti odavam). Asendamine lihvitud komponendiga (Ra 0,3 µm, pliiiga 6 µm) kõrvaldas triibutamise esimese 100 trükise jooksul pärast paigaldamist. Lihvitud osa maksumus: 28 USD. Freesitud asendusosa maksumus: 11 USD. Ribatrükiga seotud trükijäätmete maksumus kolme nädala jooksul, mil freesitud osa paigaldati: ligikaudu 4800 USA dollarit praagitud karpide näol. Õppetund: trükipressi võnkumiskomponendid ei ole standardsete tööstusliku kvaliteediga osadega vahetatavad – plii täpsus ja pinnaviimistluse nõuded on trükifunktsioonile omased ja neid tuleb iga vahetuse korral kontrollida, mitte mõõtmete ühilduvuse põhjal eeldada.
Kolme trükipressi ussülekande paari spetsifikatsiooniümbrised
Juhtum 1 — Korea fleksopakendiprinter: 6-värviline, tindi ostsillatsioon + söötmisajam
Korea pakenditrükikoda määras kindlaks ussülekande komponendid 6-värvilisele fleksograafilisele pressile, mis töötles lainepapist ja painduvaid pakendeid kiirusega 120–200 m/min. Igal värvijaamal oli üks tindi ostsillatsiooniniit ja üks etteande reduktori käigupaar. Otsillatsiooniniit: ühekäiguline, Ø10 mm, keere 6 mm, lihvitud Ra 0,3 µm, karastatud teras (HRC 58). Kõverdusviga: alla 8 µm üle 35 mm haardeulatuse. Liikumiskäik: 3 mm poole pöörde kohta. Kuus ostsillatsiooniniiti pressi kohta: 6 × 22 USD = 132 USD. Etteande reduktori ussülekande paar: ühekäiguline, moodul 1,5, tsentrite vahe 30 mm, suhe 20:1, lihvitud Ra 0,4 µm, DIN täpsusklass 6. Väljundpöördemoment: 8 N·m (kerge – ainult paberivõrgu pinge). Kuus etteandepaari pressi kohta: 6 × 85 USD = 510 USD. Käigukomponentide kogumaksumus pressi kohta: 642 USD. Pressitöökoda trükkis aastas ligikaudu 2,4 miljonit lineaarmeetrit lainepappi hinnaga 0,08 USA dollarit lineaarmeetri kohta – see moodustab 192 000 USA dollarit aastast trükitoodangut, mida juhtis 642 USA dollarit ussiülekannete komponentide maksumusega.
Juhtum 2 — Jaapani ofsettrükikoda: 4-värviline, registreerimine ±0,05 mm, kattuvus
Jaapani kommertstrükikoda määras kindlaks 4-värvilise ofsettrüki leheetteandmise ajami ussülekandepaarid, mis toodavad kvaliteetseid brošüüre, katalooge ja kunstitrükiseid. Registreerimisnõue: nelja värvilahutuse vahel pluss-miinus 0,05 mm (CMYK). Lehe suurus: B1 (720 × 1020 mm). Trükikiirus: 12 000 lehte tunnis. Etteandmise ajami ussülekandepaar peab tagama kiiruse järjepidevuse pluss-miinus 0,05 protsendi piires, et saavutada registreerimiseesmärk 1020 mm trükipikkuse korral – kiiruse kõikumine 0,05 protsenti 1020 mm ulatuses tekitab lehe tagumise serva juures 0,5 mm kumulatiivse positsioonivea. Pluss-miinus 0,05 mm tolerantsi korral on lubatud kiiruse kõikumine pluss-miinus 0,005 protsenti. Etteandmise ajami paar: ühekäiguline, moodul 2, tsentrite kaugus 40 mm, suhe 15:1, kattuvuse Ra 0,2 µm, DIN täpsusklass 5. Lõtk: alla 3 kaareminuti (dupleks). Kaareviimistlus ja DIN 5 täpsus tagavad võrgusilma vibratsiooni alla 0,01 mm/s RMS – see annab tindikihi kõikumise alla pluss-miinus 2 protsenti. Hind etteande ussiülekande paari kohta: 280 USD (kaarviimistlus + dupleks + DIN 5 premium). Sirvi täppis-ussikäigukast trükipressi rakenduste valikud, mis nõuavad täpsust DIN 5 kuni 7 ja kattuvat pinnaviimistlust.
Juhtum 3 – Vietnami ajalehtede trükkimine: veebipõhine, kiire, kulupõhine
Vietnami ajaleheväljaandja määras neljaseadmelise rullofsettpressi rulli etteande- ja voltimisajamitele ussülekandepaarid, mille töömaht on 45 000 eksemplari tunnis. Ajalehtede trükkimisel on kvaliteeditaluvus võrreldes kommertsofsettrükiga leebem – registreerimine pluss-miinus 0,3 mm on vastuvõetav, nähtav triipude teke ühtlastes piirkondades on ajalehepaberil talutav ning peamine spetsifikatsioonikriteerium on töökindlus suurel kiirusel pikkade trükitsüklite korral (100 000+ jäljendit tsükli kohta). Rullsöötmise ussülekandepaar: 2-käiguline (suurem efektiivsus suurel kiirusel, iselukustuv pole rulli etteandel vajalik), moodul 2, tsentrite vahe 40 mm, suhe 10:1, lihvitud Ra 0,6 µm, DIN täpsusklass 7. Sisendkiirus: 2800 p/min. 2-käiguline spetsifikatsioon suurendas efektiivsust 48 protsendilt 70 protsendile, vähendades mootori kuumenemist ja pikendades laagrite eluiga püsivalt suure sisendkiiruse juures. Paari hind: 65 USD. Tindi ostsillatsioonikeermed: standardlihvitud Ra 0,4 µm, plii 8 mm. Võnkuva ussi kohta käiv maksumus: 15 USD. Neljaüksuselise trükipressi mehhanismide kogumaksumus: ligikaudu 520 USD. Press tootis aastas ligikaudu 16 miljonit ajaleheeksemplari – mehhanismide maksumus moodustas vähem kui 0,004 protsenti trükitoodangu aastaväärtusest.
Korduma kippuvad küsimused
K: Kas tavalist tööstuslikku ussi saab kasutada trükipressi võnkumisussina?
Ainult juhul, kui juhtme täpsus ja pinnaviimistlus vastavad trükinõuetele. Standardne tööstusdetail Ra 1,6 µm ja juhtme viga üle 15 µm tekitab nähtava tindiriba ühtlastes värvipiirkondades – isegi kui mõõtmete sobivus (läbimõõt, juhtme viga, keerme kuju) on õige. Ostsillatsioonifunktsioon sõltub juhtme täpsusest (kumulatiivne alla 10 µm) ja pinna siledusest (Ra alla 0,4 µm), mida standardsed tööstuslikud ussid ei garanteeri. Kontrollige alati juhtme vea ja pinnaviimistluse spetsifikatsiooni ussi tarnijaga – või määrake selgesõnaliselt „trükikvaliteediga ostsillatsiooniniit“, et tagada õige tootmistolerantsi rakendamine.
K: Kuidas mõjutab võnkumislöök tindi jaotumise kvaliteeti?
Pikem käik (6–8 mm) tagab parema tindi jaotumise üle rulliku laiuse, kuid suurendab rull-laagritele ja ussikeermele mõjuvat aksiaaljõudu. Lühem käik (3–4 mm) vähendab laagrikoormust, kuid samaväärse tindi jaotumise saavutamiseks on vaja rohkem võnketsükleid (rohkem ussi pöördeid). Optimaalne käik sõltub tindi viskoossusest ja trükikatte mustrist: kõrge viskoossusega UV-tindid vajavad pikemat käiku; madala viskoossusega veepõhised fleksotrükivärvid jaotuvad lühema käiguga kergemini. Trükimasinate tootjad määravad käigu projekteerimise ajal, valides ussi tõusu ja haardumisgeomeetria – operaator ei saa seda kohapeal reguleerida.
K: Millise DIN-täpsusklassi peaksid trükipressi ussülekandepaarid määrama?
Ussülekannete DIN 3974 täpsusklassid jäävad vahemikku 1 (kõrgeim täpsus) kuni 12 (madalaim). Kommertstrükk (brošüürid, pakendid): DIN 6 kuni 7 – saavutatav jahvatatud ussiga paksusega Ra 0,4 µm. Kvaliteettrükk (kunstiteoste reproduktsioonid, turvatrükk): DIN 5 – nõuab lapitud ussi paksusega Ra 0,2 µm ja individuaalselt kontrollitud hambageomeetriat. Ajalehe- ja lainepapist paber: DIN 7 kuni 8 – saavutatav lihvitud või hoobitud ja hööveldatud ussiga. DIN-klass määrab nii võrgusilma ergastuse (vibratsioon) kui ka edastusvea (kiiruse varieerumine) – mõlemad mõjutavad otseselt trükikvaliteeti. Ühe klassi täpsem määramine kui vaja lisab ussülekandepaari maksumusele 30–50 protsenti; ühe klassi täpsem määramine kui vaja tekitab nähtavaid trükidefekte.
K: Kui tihti tuleks trükipressi ussiülekandepaare vahetada?
Võnkkestad kuluvad keerme kokkupuutepunktis rulli soonega. Vahetusintervall sõltub pressi kiirusest ja töötundidest: ajalehepressidel, mille tööaeg on üle 3000 tunni aastas, võib vaja minna võnkkesta vahetamist iga 2–3 aasta järel. Kommertsoffsetpressidel, mille tööaeg on 1500–2500 tundi aastas: iga 3–5 aasta järel. Kulumisnäitajaks on pigem trükikvaliteedi halvenemine (ribade taasilmumine ühtlastes piirkondades) kui fikseeritud töötundide arv – kui ilmnevad triibud, mida viimasel võnkkesta paigaldamisel ei olnud, tuleb keere välja vahetada. Söötmise reduktori paarid kestavad kauem (5–10 aastat), kuna koormused on kerged ja töö on pidev (väiksem käivitus-seiskamisväsimus kui tööstuslikes rakendustes).
K: Kas digitaalsed trükipressid kasutavad ussülekandepaare?
Digitaaltrükimasinad (tindiprits-, elektrofotograafilised) ei kasuta tindi ostsillatsiooniusse, kuna neil puuduvad tavapärased tindirongid – pilt moodustatakse digitaalselt ilma analoogtrükimasinatele omase tindirullisüsteemita. Digitaaltrükimasinad kasutavad paberi transportimiseks, lehtede etteandmiseks ja väljastusajamiteks siiski ussülekandepaare – kiiruse vähendamise ja iselukustuvad funktsioonid on samad, mis ofsettrükimasinatel ja fleksotrükimasinatel. Seetõttu on trükipresside ussülekandepaaride turg nihkumas võnkumispõhiselt (analoogtrükimasinad) ainult etteandepõhistele (digitaaltrükimasinad) masinate tööstusharu üleminekute tõttu – kuid komponentide kogunõudlus jääb stabiilseks, sest iga press, olgu see siis analoog- või digitaaltrükimasinad, vajab paberi transportimise ajameid.
Trükipressid kasutavad ussülekande geomeetriat viisil, mida ükski teine tööstusharu ei suuda korrata: tindirulli võnkemehhanism muudab ussülekande keerme pöörlemise jaotusrulli samaaegseks aksiaalseks liikumiseks, jaotades tinti ühtlaselt üle trükilaiuse, et vältida triipude teket. See mehhanism nõuab trükikvaliteediga trükitäpsust (kumulatiivne alla 10 µm) ja pinnaviimistlust (Ra 0,2–0,4 µm), mida tavalised tööstuslikud ussid ei paku. Söötmist vähendav ussülekandepaar täidab tavapärase kiiruse vähendaja rolli, kuid täppiskiiruse spetsifikatsioonide (DIN 5–7, võrgusilma vibratsioon alla 0,05 mm/s RMS) korral määravad need otseselt mitmevärvilise registreerimise täpsuse ja tindifilmi ühtluse. Pinnaviimistlus on kõige mõjukam spetsifikatsiooniparameeter – erinevus freesitud (Ra 1,6 µm) ja lapitud (Ra 0,2 µm) vahel vähendab võrgusilma vibratsiooni 10-kordselt ning see on ka erinevus „nähtava triipude“ ja „esmaklassilise trükikvaliteedi“ vahel.
Trükipresside tootjatele ja hooldusmeeskondadele pakub meie inseneribüroo trükikvaliteediga võnkeermeid ja etteande reduktoripaare täpsusega DIN 5 kuni 8. Standardkataloog täppis-ussiülekandekomplektid Lisage võnkeermed kontrollitud keerme täpsuse sertifikaatidega ja söötmispaarid DIN-täpsusklassi dokumentatsiooniga. Esitage trükiseadme spetsifikatsioon trükipressi tüübi, kiirusvahemiku, trükikvaliteedi klassi ja värvijaamade arvuga.
Trükipressi ussülekandepaaride määramine?
Saatke trükipress tüüp (ofsettrükk, fleksotrükk, sügavtrükk), värvijaamade arv, trükikiirus, registreerimistaluvus ja see, kas vajate võnkuvat niiti, söötmispaare või mõlemat. Soovitame DIN-täpsusklassi, pinnaviimistlust ja juhttäpsuse spetsifikatsiooni.
Toimetaja: Cxm
