Контроль объема ячеек анилоксовЦели и задачи контроля объема ячеек анилоксов
Анилоксовые цилиндры — одно из важнейших звеньев флексографской печатной системы. Именно анилоксы осуществляют дозирование краски при ее накате на печатную форму. Количество подаваемой анилоксом краски оценивается удельной краскоемкостью — объемом ячеек на единице площади. Эта величина в метрической системе измеряется в кубических сантиметрах на квадратный метр (см 3/м 2), а в дюймовой системе — в миллиардах кубических микрон на квадратный дюйм (BCM). Следует оговориться, что краскоемкость анилокса не является величиной, тождественной краскопереносу (количеству переносимой на оттиск краски), поскольку последний зависит от реологических свойств краски, давления в парах анилокс — печатная форма и печатная форма — печатный цилиндр (запечатываемый материал), геометрии ячеек на поверхности анилокса, адгезионных характеристик поверхностей анилокса, печатной формы и запечатываемого материала, а также от других факторов. Тем не менее знание эмпирического соотношения между краскоемкостью и краскопереносом позволяет опытным технологам и печатникам оптимальным образом подбирать анилоксы для печати определенными красками по конкретным материалам. По мере эксплуатации объем ячеек анилоксов изменяется — как правило, уменьшается в силу следующих факторов:
Вследствие этого процесса изменяется величина краскопереноса (причем далеко не всегда одинаково по всей поверхности цилиндра), что, в свою очередь, ведет к нестабильности цветовоспроизведения, недовольству заказчиков и связанным с этим потерям. Для контроля объема ячеек анилокса разработаны тестовые методы и измерительные инструменты, о которых мы и расскажем далее.
Цели и задачи контроля объема ячеек анилоксовОсновной целью контроля объема ячеек анилоксов является обеспечение переноса стабильного и предсказуемого количества краски на печатную форму. Контроль объема ячеек позволяет сделать заключение о техническом состоянии анилокса, дает возможность диагностировать степень его износа и выявить факт забивания ячеек засохшей краской. Полученная информация дает основание для отбраковки анилокса или для направления его на глубокую очистку. Кроме того, контроль объема ячеек может быть необходим при тестировании новых материалов (красок, чистящих средств) и оборудования (систем очистки анилоксов).
Измерение объема анилоксовВ настоящее время для контроля краскоемкости анилоксов применяются три метода:
Определение эквивалентного объема жидкостиТеоретически рассчитать объем ячейки можно, заполнив ее жидкостью и измерив потом массу этой жидкости. На практике данный способ реализовать трудно из-за сложности извлечения жидкости из микроячейки и взвешивания ее. Поэтому на практике пошли другим путем: на анилокс выливается определенное, заранее известное количество жидкости и оценивается площадь заполненных ячеек. Исходя из этого рассчитывается краскоемкость анилокса. На описанном принципе основана, например, система ZvoluCheck немецкой фирмы Zecher. При ее применении на анилокс пипеткой-дозатором наносится определенное количество окрашенной жидкости (для повышения достоверности измерений желательно нанести несколько порций жидкости в разные места анилокса), после растекания которой получившиеся пятна промакиваются специальной бумагой. Промокательная бумага сканируется, и специальная программа рассчитывает по полученному изображению краскоемкость анилокса. Специалисты Zecher рекомендуют регулярно выполнять тесты, сохраняя результаты измерений в базе данных. Схожие решения предлагают компании Praxair (URMI) и CTS Technical Resources (PART).
Широкую известность также получил патентованный тест Capatch компании Steinhart (Нидерланды). В тестовый набор входит самоклеящаяся полоска с измерительной шкалой и резервуаром, в котором содержится тестовая жидкость, а также пластиковый ракельный нож. Полоска наклеивается на поверхность анилокса по его окружности, после чего жидкость в несколько приемов аккуратно выдавливается из резервуара ракелем. Выдавливание выполняется по окружности. При этом оператор должен следить, чтобы нож составлял с поверхностью анилокса угол около 45° и из резервуара была удалена без остатка вся жидкость. Краскоемкость оценивается по длине «следа» (пятна), оставленного жидкостью на поверхности анилокса в направлении выдавливания. Для повышения точности измерения рекомендуется выполнить несколько тестов и определить среднюю величину оценки. Компания Steinhart поставляет несколько вариантов теста, предназначенных для анилоксов с разной исходной (заявленной производителями) краскоемкостью. Система Capatch позволяет выполнять оперативный контроль анилоксов в производственных условиях, однако точность таких измерений относительно низка и в очень большой степени зависит от квалификации оператора. Измерение размеров ячеек с помощью микроскопаМикроскопы с функцией измерения глубины позволяют оценить геометрические размеры растровой ячейки, после чего по специальной формуле рассчитывается ее объем. Глубина в таких приборах определяется как разница между точками фокусировки на поверхности вала и на дне ячейки.
Итерферометр RollScope от компании Wyko
К сожалению, применение аналоговых микроскопов эффективно только для контроля анилоксов с металлическим покрытием. Керамическая поверхность современных высоколиниатурных анилоксов слабо отражает свет от осветителя микроскопа, что обусловливает низкую точность измерений. Большую точность измерения керамических анилоксов обеспечивают цифровые микроскопы, которые оснащаются программным обеспечением с широкими функциями анализа сканированного цифровой камерой изображения. Общим недостатком микроскопов является невозможность точной оценки формы ячейки, что приводит к довольно большим погрешностям измерения. Интерферометрические измеренияПоследней по времени разработкой в области контроля краскоемкости анилоксов стало применение интерферометров. Эти приборы используют интерференцию волн для измерения расстояния до отражающего объекта (в нашем случае — поверхности анилокса). В интерферометре пучок света пространственно разделяется на два или большее число когерентных пучков, которые проходят различные оптические пути, а затем сводятся вместе. В месте схождения пучков наблюдается интерференционная картина, вид которой, то есть форма и взаимное расположение интерференционных максимумов и минимумов, позволяет выполнять оценку фактуры поверхности с точностью до 10 нм. В компаниях Zecher и Praxair для измерений используются цифровые интерферометры Roll Scope от компании Wyko, в которых в качестве светоприемника применяется цифровая видеокамера. На основе измеренных данных поставляемое в комплекте с прибором программное обеспечение создает трехмерную модель поверхности и рассчитывает краскоемкость анилокса. Компания Harper поставляет интерферометрические системы под торговой маркой Echotopography.
Трехмерная модель поверхности анилокса, промеренного интерферометром RollScope
Итерферометры обеспечивают максимальную точность измерений, однако высокая стоимость делает их недоступными для большинства флексографских предприятий. Услугу интерферометрического контроля предлагают некоторые производители анилоксов и сервисные компании, но об оперативности выполнения измерения при этом, конечно, говорить не приходится. Чтобы не отсылать для интерферометрического измерения анилокс, разработана технология изготовления рельефных «слепков», воспроизводящих рельеф, обратный рельефу анилокса. Эти «слепки» и отправляют для оценки производителю или сервисной компании. Компания Harper предлагает использовать для изготовления таких слепков специальную фольгу (технология Echochek).
|
