Аналоговые способы изменения краскопереноса растровых валов.

Или экспресс-тест из подручных материалов.

 

   Зачастую на производстве нет специального оборудования для измерения параметров растрового вала[1], зато много случаев когда нужно узнать параметры вала хотябы «на глазок» для того чтобы выяснить не вышел ли вал из параметров печати, какой вал брать в работу, относительные различия в краскопереносе валов или другие причины когда нужны данные объективного контроля, причём желательно на конкретном материале с учётом его впитывающих способностей.

   Можно конечно попросить снабжение купить фирменный тест, но не всегда это возможно, поэтому попробуем разобраться что можно сделать из подручных материалов. 

            Для начала немного теории. У растровых (анилоксовых) валов есть два основных параметра – линеатура[2] и краскоёмкость[3], которую зачастую путают с краскопереносом[4]. Краскоёмкость это по сути суммарный объём ячеек растрового вала приведенный на еденицу площади, а краскоперенос это сложная функция зависящая от способа нанесения и типа красочной группы, реологии краски (вязкость, пигментация, тип), типа покрытия растрового вала, формы и степени загрязнённости растровой ячейки, запечатываемого материала и скорости печати. Рассмотрим все влияющие факторы подробнее.

 

            1. Способ нанесения и тип красочной группы.
а) глубокая печать. Краска из растрированной ячейки переносится напрямую на материал. Сильно влияет впитывающая способность материала

б) флексографическая печать, дукторная группа. Краска передаётся через промежуточный вал с резиноподобным покрытием. Значительное влияние оказывает скорость печати, т.к гидродинамическое давление возрастает с увеличением скорости и краска «вжимается» в резину дукторного вала, - соответственно с увеличением скорости насыщенность оттиска значительно возрастает.
в)  флексографическая печать, ракельная (камер-ракельная) система нанесения. В отличии от дукторной схемы краскопередача зависит от скорости не в столь значительной степени, поэтому растровые работы предпочтительно выполнять на ракельных печатных секциях.

 

2. Реология краски.
На свойства краски, и соответственно на оттиск, самое большое влияние оказывают вязкость, температура, поверхностное натяжение. Чем больше сухого остатка в краске, тем выше её вязкость, и тем меньше краски передаётся. С увеличением температуры вязкость снижается, но растёт скорость испарения растворителя из краски. Этот параметр обычно влияет больше в холодное время года, когда температура в цеху пониженная. Тип растворителя (основа краски) тоже значительна, т.к. базовая вязкость спирта ниже чем у воды, а краски на УФ – основе более вязкие чем водные.

3. Тип покрытия.

Растровые валы в основном имеют в качестве покрытия или хром, или керамику, реже идут без покрытия, тогда в качестве наружного соприкасающегося слоя выступает нержавеющая сталь.
Не смотря на то что керамика считается самым прогрессивным и износостойким покрытием, краскоперенос с еденицы площади у керамики ниже чем у хромированных валов. Это связано с более высокой «гладкостью» чистого хрома, имеющего меньше пор чем керамика.

 

4. Форма и загрязнённость ячейки.

Форма ячейки наиболее существенно влияет на краскоперенос. Представим что у нас есть две ячейки одинаковой формы (диаметра и линеатуры) но разной глубиной, условно «блюдце» и «чашка». Когда мы положим на поверхность блюдца и чашки по листу одинаковой пленки (невпитывающего материала, в качестве которого в флексографической секции выступает печатная форма) и поднимем эти листы – сколько краски останется на материале? – Правильно, одинаковое количество. При этом производитель растровых валов указывает высокую краскоёмкость вала при высокой линеатуре, но эффективный краскоперенос при этом не меняется. Это значит что измерив ёмкость вала цифровым способом (микроскопом или интерферометром) и изготовив вал с такой же ёмкостью но другим способом, нам не гарантирован такой же результат.
            Загрязнённость ячейки вала мало того что уменьшает объём, но и «гладкость» чистой ячейки и засохшей краски сильно отличаются, что уменьшает выход краски из загрязнённой ячейки.

 

5. Запечатываемый материал.
Наиболее значительную роль запечатываемый материал оказывает в секциях глубокой печати, когда впитывающие свойства материала «вытягивают» краску из растрированных ячеек, и процент краскопереноса значительно увеличивается. На флексопечатных секциях такого не наблюдается, т.к. нет прямого соприкосновения с запечатываемым материалом.
При невпитывающем материале на качество оттиска при глубокой печати избыток краски влияет меньше, чем при флексографической печати, т.к. «лишняя» краска из ячейки выходит в меньшей степени (хотя растр и сливается), а при флексографической печати лишняя краска выдавливается между материалом и формой, заливая следующие по направлению печати печатные элементы и оставляя в конце плашки жирную полосу.          

 

6. Скорость печати

К вышесказанному что выше скорость – больше краскоперенос, хотелось бы добавить только то что есть минимальная скорость печати до которой краскоперенос значительно меньше номинального. Это связано с тем, что при малой скорости растворитель успевает частично улетучится из ячеек, а краска подсохнуть и взяться корочкой, и, второй эффект особенно при большой ёмкости ячеек- краска вытекает из ячеек, и стекая по поверхности вала и не доходит до места передачи.

 

            Теперь, зная влияющие факторы, можем перейти к собственно практическому определению краскопереноса вала.

Практически есть два способа – по сухому остатку и по мокрому расходу краски.

 

Метод определения по сухому остатку

 

Это скорее лабораторный метод, поскольку требует достаточно точных измерений, но на практике если получается получить плашку достаточного размера можно обойтись без особоточных средств измерений. Суть метода в взвешивании материала с 100% запечаткой, и такого же, но чистого. По разнице весов мы можем вычислить сухой остаток краски на материале. Зная рецептуру и имея данные на краску (сухой остаток) обратным пересчётом получаем количество краски «по мокрому» которое пропорционально краскопереносу вала.
Для примера: мы имеем 1кв.м. материала с одного рулона с 100% плашкой и чистого. Например, мы получили 2г разницу. Пусть в спецификации на краску указано 60% сухого остатка и мы краску разбавили на 20% для доведения её до рабочей вязкости. Получаем: в 1 кг рабочей краски = (20% разбавителя) т.е. 0,2кг, соответственно 0,8кг краски

Сухого остатка 60% т.е.0,8*0,6=0,48кг или 48% от рабочей краски.

В нашем примере 2г сухого остатка, и чтобы получить краску рабочей вязкости считаем

2/0,48=4,167 г по мокрому.

Для глубокой печати это и будет искомая величина, поскольку материал взаимодействует напрямую с растрированным валом, а для флексопечати искомая величина будет больше на 40 - 60%, в связи с тем что перенос краски осуществляестся через промежуточный вал, на котором теряется часть краски. 40 или 60 процентов это уже тема для отдельного обсуждения, на это влияет материал формы, реология краски, скорость.

Для примера возьмем перенос 50%,получаем  4,167/0,5=8,33г/м2.

Можно конечно написать более точные формулы которые учитывают удельный вес краски, растворителя, скорость и другие параметры, но для приближённых расчетов предложенной точности вполне достаточно.

            Учтите, что мы получили именно краскоперенос вала, а не его краскоёмкость (объём).  Объём ячейки больше на коэффициент отдачи зависящий от формы, размера ячейки и реологии краски. Коэффициент отдачи (выход краски из ячейки) может изменяться в очень широком диапазоне (вспомните пример с блюдцем и чашкой), но обычно можно считать что выход краски составляет 50-70%

 

Метод расхода краски по-мокрому.

 

В основе метода лежит постулат что капли из обычной пипетки имеют одинаковый объём, и для водных растворов в одной капле содержится 0,05мл, а для спиртовых растворов 0,025мл.

            Сводятся вместе дукторный (прижимной) вал и растрированный. Между валами заряжается материал на котором будет проводится измерения (прозрачный полипропилен - для повышения точности измерения желательно чтобы материал был невпитывающим). Капля капается непосредственно на растрированный вал, валы приводятся в движение и получается оттиск. Далее меряется площадь полученного оттиска путём накладывания его например на лист в клетку или милимитровку.

Например мы получили площадь пятна водной краски 60см2.  (60/10000=0,006кв.м.)

Составив пропорцию получаем 0,05мл капли*1м.кв/0,006кв.м.=8,33 мл./м2 краскоперенос с растрового вала, что соответствует краскопереносу для глубокой печати, а для флексографской печати требует умножения на коэффициент передачи формного вала.

8,33*50%=4,167 мл/кв.м. краски по мокрому это краскоперенос до материала.

Милилитры можно пересчитать в граммы или см3, кому как удобно.

            Данный метод является простым в использовании и может быть рекомендован для повседневного применения – например для оценки загрязнённости растрового вала.
Пусть он даёт высокую погрешность при определении краскоёмкости вала в цифрах, но при относительных измерениях, увидеть насколько упала краскопередающая способность загрязнённого или изношенного вала относительно чистого используя этот метод можно просто и быстро.

"по красивому" продаются экспресс - наборы для того же самого

Понравиласть статья? Остались вопросы? Напишите нам что Вас волнует и мы постараемся помочь.