Desequilibrio en la tinta de impresión y aumento de las tasas de defectos
Cuando nuestra empresa utiliza la prensa Heidelberg CD102 para impresión a cuatro-color, encontramos anomalías significativas en la plancha magenta al 50 % y 75 % de semitonos en el área de texto (Figura 1). Los principales problemas fueron puntos agrandados de manera desigual, imágenes y texto borrosos, variaciones de color notables durante la impresión y un aumento significativo en el consumo de agua de la máquina. Estos problemas provocaron una evidente decoloración del color, disminución de la saturación, pérdida de gradación de medios tonos en los materiales impresos y un aumento notable en la tasa de desechos.
Causa de la falla
El personal primero revisó el cilindro de impresión y las pinzas de alimentación y confirmó que la lubricación era normal y que las almohadillas de las pinzas estaban limpias y libres de residuos. Sin embargo, al inspeccionar la presión del rodillo entintador del cilindro portamantillas, se encontró una presión inestable. Después de una inspección sistemática, se determinó que la causa raíz de la falla era: el rodamiento de rodillos entintadores del lado operativo de 80 mm de diámetro se atascó debido a la falta de lubricación, lo que provocó que el rodamiento se bloqueara. Durante el funcionamiento de la máquina, el manguito del cojinete giraba sincrónicamente con el rodillo entintador, lo que provocaba un desgaste severo de la copa del cojinete (Figura 2). La cantidad de desgaste excedió el rango estándar, lo que provocó un desgaste profundo en la superficie de contacto del asiento del rodamiento.
Cuando la máquina está inactiva, el rodillo entintador de 80 mm de diámetro puede moverse con relativa suavidad dentro de la copa del cojinete. Sin embargo, durante la impresión con presión, el rodillo entintador primero entra en contacto unilateral con el rodillo de distribución de tinta y, después de aplicar la presión, hace contacto simultáneamente con el rodillo de distribución de tinta y la plancha de impresión. Cada rotación de la máquina hace que el rodillo entintador experimente una oscilación irregular en la copa de cojinete desgastada cuando hace contacto con la plancha de impresión. Esto primero daña los puntos de impresión, lo que produce el problema de puntos borrosos y deformados que se observa en la Figura 1. Además, la oscilación del rodillo entintador cuando entra en contacto con la plancha de impresión también provoca cambios irregulares en la presión entre el rodillo entintador y el rodillo de distribución de tinta, así como entre el rodillo entintador y la plancha de impresión, lo que posteriormente puede provocar rayas de tinta durante la impresión y provocar un desequilibrio de agua-tinta.
Figura 1 Sello problemático (izquierda) y sello ajustado (derecha)
Figura 2 Condición de desgaste del tazón del rodillo anilox
Proceso de mantenimiento estandarizado
Dado que el rodillo formador depende principalmente del rodillo fuente para moverse y solo realiza una ligera desaceleración rítmica cuando entra en contacto con la plancha de impresión, es crucial seguir estrictamente el estándar que se muestra en la Figura 3 al ajustar la presión de impresión. La relación de presión entre el rodillo formador y el rodillo fuente debe ser 1 mm mayor que la presión sobre la plancha de impresión. Si la presión entre el rodillo formador y la plancha de impresión excede la presión entre el rodillo formador y el rodillo distribuidor, el rodillo formador desacelerará irregularmente, provocando una transferencia de tinta desigual, exceso de agua y problemas de tinta y, en última instancia, dando como resultado un color de tinta inestable.
En la producción real, cuando el personal verifica la presión del rodillo formador durante las inspecciones diarias, generalmente solo prestan atención a la presión entre el rodillo formador y la plancha de impresión, descuidando la presión entre el rodillo formador y el rodillo distribuidor. El siguiente es el proceso de mantenimiento estandarizado:
(1) Apagado y limpieza: desconecte la energía y coloque una etiqueta de bloqueo, luego retire completamente la película de tinta en la superficie del rodillo y cualquier residuo metálico dentro de la carcasa del cojinete usando un agente de limpieza específico.
(2) Reemplazo de componentes: Reemplace el conjunto de cojinetes original del fabricante (incluido el recipiente, las bolas y la jaula del cojinete). Antes de la instalación, realice una limpieza ultrasónica y un soplado de nitrógeno para garantizar un ensamblaje libre de contaminación-.
(3) Calibración de presión: utilice una película de prueba de presión de Heidelberg para la calibración (como se muestra en la Figura 3).
(4) Definir estándares de presión: el ancho de la marca de tinta entre el rodillo formador y el rodillo fuente debe ser de 4 ± 1 mm; el ancho de contacto con la plancha de impresión debe establecerse entre 4 y 1 mm.
Figura 3 Estándar de ajuste de la presión de impresión
Figura 4 Película de prueba de estrés de Heidelberg
Efecto de mantenimiento
Después del mantenimiento estandarizado, la calidad de los equipos y productos impresos mejoró significativamente y todos los indicadores volvieron al rango normal:
(1) El valor de aumento de salida del 50 % de la versión magenta fluctúa hacia adelante y hacia atrás desde 22 % ~ 45 % antes del mantenimiento hasta aproximadamente 18 % (en línea con los requisitos de aumento de salida de 17 ± 3 %).
(2) La suavidad del gradiente del nivel de gradiente del 75% de densidad de puntos aumenta en un 40% y no hay decoloración obvia durante el proceso de impresión.
(3) El monitoreo de datos de la producción continua durante 8 horas muestra que el consumo de agua de impresión (después de la reparación de la unidad defectuosa) se reduce en un 20% y la tasa de desperdicio se reduce del 22% al 0,2%.
(4) El monitoreo de estabilidad del equipo encontró que durante 72 horas de operación continua, la cámara termográfica infrarroja mostró que la temperatura del rodamiento de rodillos de placa era estable en el rango normal de 40 ± 2 grados, y no hubo ningún pico anormal en el análisis del espectro de vibración.
Análisis de problemas
01/ Defectos en los mecanismos de mantenimiento
Una de las causas principales de esta falla es que hay defectos obvios en el mecanismo de mantenimiento del equipo, y las operaciones relevantes violan los requisitos del manual de mantenimiento del equipo, que estipula que el rodillo de tinta debe desmontarse cada mes, se debe verificar el estado del rodamiento, agregar aceite lubricante y ajustar la presión del rodillo de tinta de manera estandarizada. Además, durante el mantenimiento anterior, se utilizaron por error galgas de espesores comunes en lugar de la película especial de detección de ancho de trazo de tinta de Heidelberg, lo que resultó en una desviación del ajuste del espacio de 2,2 mm, y la presión del rodillo de tinta se ajustó erróneamente a 6,2 mm (un 55% excediendo el valor estándar), lo que resultó en una sobrecarga del rodamiento.
Cuando la sangría normal del rodillo de goma es de 4 mm, la presión es de 18 N; Cuando la muesca alcanza los 6 mm, la presión aumenta a 63,5 N, y cuando la muesca alcanza los 8 mm, la presión llega a 149 N. Cuanto mayor sea la muesca, más rápido será el desgaste del equipo, mayor será el consumo de tinta y líquido humectante y el correspondiente aumento en el consumo de electricidad. Al mismo tiempo, una presión excesiva provocará una evidente acumulación de calor en el rodillo de goma, una temperatura más alta y una gran muesca, lo que aumentará la presión real en el proceso de impresión de forma no lineal, acelerando el endurecimiento del rodillo de goma. Aunque la dureza del rodillo de caucho puede mejorar la resistencia a la corrosión hasta cierto punto, reducirá significativamente la capacidad de transferencia de agua y tinta, aumentará la pérdida de tinta del equipo de impresión y el desgaste de los gráficos de la plancha de impresión. Por lo tanto, sin afectar la calidad de impresión, se debe reducir al máximo la presión del rodillo de goma y mantener como óptimo el valor mínimo especificado por el fabricante.
02/ Hacer un buen trabajo de mantenimiento de los rodillos de goma.
El mantenimiento diario de los rodillos de goma debe formar un proceso estandarizado y la presión de la placa debe verificarse durante la entrega diaria; Durante el mantenimiento semanal, es necesario concentrarse en verificar la presión del rodillo portaplanchas y del rodillo entintador, y hacer un buen trabajo en el mantenimiento del rodillo entintador portaplanchas para garantizar que siempre se mantenga en un estado relativamente estable durante la producción.
La superficie del nuevo rodillo de goma debe ser desigual y un poco astringente al tacto (Figura 5), para garantizar la transferencia uniforme de la película de agua y la tinta. En el proceso de uso a largo plazo-, debido al contacto constante con la tinta, el líquido humectante y varios solventes todos los días, junto con la influencia del ambiente externo, la dureza del nuevo rodillo de goma generalmente aumentará después de un período de uso, lo cual es un estado normal. Si la contracción y el endurecimiento del rodillo de goma son ligeros, las características de transferencia de tinta se pueden mantener ajustando la presión adecuadamente.
El aumento de la dureza del rodillo de caucho también significa que el polvo de papel de lana y las sustancias oxidadas en la solución humectante se han depositado en la superficie del rodillo, formando una película endurecida. Esta película endurecida debe retirarse periódicamente (Figura 5) para evitar que continúe endureciéndose y vidriándose, lo que puede causar inestabilidad en la transferencia de tinta y agua. Cuando la superficie se endurezca, la sustancia de vidriado sucia se debe eliminar con pasta decapante durante el mantenimiento.
La elección del agente de limpieza es el factor más crítico para determinar la vida útil del rodillo de goma. Aunque los detergentes altamente volátiles eliminan fácilmente los sedimentos endurecidos de la superficie, también provocarán la contracción de los rodillos de goma. El uso inadecuado de agentes de limpieza también provocará la expansión, contracción y deformación de los rodillos de goma, afectará la estabilidad de la presión entre los rodillos de goma e incluso corroerá las tuberías, los anillos de sellado, la pintura de las máquinas e incluso las mantas de goma. Por lo tanto, se debe elegir agua de lavado de autos a base de semi-agua- y baja-COV. Después del mantenimiento, es necesario restaurar el rodillo de goma para que tenga la sensación del nuevo rodillo de goma para que se considere en su lugar. No existen atajos para el mantenimiento y este debe ser persistente.
Figura 5 Superficie de un rodillo de goma nuevo (izquierda) y superficie del rodillo de goma después del glaseado (derecha)
La clave para la calidad de impresión reside en el equilibrio de la tinta-agua, y el rodillo fuente y el rodillo de tinta desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de este equilibrio. En la producción diaria, son comunes diversos problemas de calidad causados por un ajuste inadecuado de los rodillos o por su desgaste. Por lo tanto, es fundamental inspeccionar y comprobar periódicamente los rodillos durante el trabajo, y mantener y ajustar periódicamente la superficie, el diámetro y la presión de los rodillos para garantizar que cada rodillo esté en condiciones adecuadas. El ajuste de los equipos debe basarse-en datos y estandarizarse, contribuyendo al desarrollo de alta-calidad de la industria.