Salvador de tinta

La serigrafía es actualmente una de las técnicas de impresión más utilizadas. En el campo de la impresión de envases, es un proceso auxiliar que se utiliza principalmente para el acabado de superficies de productos impresos, como lograr glaseado, refracción, patrones de hielo y brillo parcial en cajas de paquetes de cigarrillos y bolsas de licor, dando al envase efectos artísticos como tridimensionales, en relieve, de alto brillo-, brillantes, coloridos y mate.

En comparación con los equipos de impresión offset, huecograbado y flexografía, las máquinas de serigrafía tienen una estructura más simple. Su método de suministro de tinta es mayoritariamente manual. Debido a la naturaleza intermitente del entintado manual, el color de los productos impresos varía mucho y cuando las diferencias de color exceden el rango estándar, se generan productos defectuosos; El entintado manual a menudo requiere una parada, lo que reduce la utilización del equipo; Actualmente, la mayoría de tintas para serigrafía son tintas UV, que son corrosivas. Durante el entintado manual, la tinta puede contaminar fácilmente la piel y provocar quemaduras químicas, lo que plantea riesgos de seguridad y otros problemas. Para garantizar la calidad del producto, mejorar la utilización del equipo y reducir los riesgos de seguridad, queríamos reemplazar la operación tradicional de cambio de tinta manual por un sistema de suministro automático de tinta.

Análisis de causa

Las planchas de serigrafía son placas perforadas-parecidas a un tamiz. Durante la impresión, primero se vierte tinta sobre la plancha y, bajo la presión de la espátula, la tinta pasa a través de los orificios de la malla para transferirse al sustrato. La tinta mate para serigrafía tiene una mayor viscosidad y partículas de polvo mate más grandes (generalmente de 15 a 60 μm). Cuando se coloca tinta nueva en la máquina, pequeñas partículas mate pasan primero a través de la malla. A medida que aumenta el tiempo de impresión, el polvo mate de la tinta de la plancha disminuye, mientras que el polvo mate de mayor tamaño se acumula en la plancha, lo que hace que el tono de la capa de tinta del sustrato se vuelva más claro. La diferencia de color se hizo cada vez más grande. Cuando la diferencia de color excede el rango estándar, los operadores deben detener la máquina para reemplazar la tinta (recoger la tinta vieja de la plancha de impresión y reemplazarla con tinta nueva). El largo tiempo de inactividad es la principal causa de la baja utilización del equipo.

Solución

01/ Enfoque-de resolución de problemas

Para encontrar soluciones efectivas, primero debe comprender los principios de funcionamiento del equipo. Cuando cargue tinta manualmente con la impresora de pantalla completamente automática que se muestra en la Figura 1, primero levante la cuchilla de curado y la cuchilla de cubierta, y vierta tinta en el área en blanco cerca del centro al final de la placa; Luego baje la escobilla de goma y las hojas de la cubierta, y la tinta ahora está en el área paralela formada por la escobilla de goma y las hojas de la cubierta.
Figura 1 Máquina de serigrafía completamente automática

Durante la impresión, cuando el equipo está en funcionamiento, el rodillo de tinta se presiona hacia abajo hasta una altura de 0,3 a 0,5 mm por encima de la plancha de impresión (la altura se puede ajustar según la cobertura de tinta). La plancha de impresión se mueve hacia atrás, y el borde posterior de la plancha se aleja de la rasqueta y del rodillo entintador. La escobilla de goma y el rodillo entintador permanecen estacionarios para completar el proceso de entintado, momento en el cual el cilindro de impresión ha girado 180 grados; cuando el cilindro de impresión agarra el papel y continúa girando, la dirección del movimiento de la placa de impresión comienza a invertirse y avanzar, con el borde posterior de la placa moviéndose hacia la escobilla de goma y el rodillo entintador. El rodillo de tinta se levanta, la escobilla de goma presiona hacia abajo y la tinta de la plancha de impresión se transfiere al sustrato a través de las aberturas de malla en el área de la imagen desde el punto de agarre hasta el borde posterior bajo la presión de la escobilla de goma. En este punto, el cilindro impresor ha girado 360 grados. El equipo continúa funcionando y repite las acciones anteriores en un ciclo, permitiendo que continúe la impresión. La unidad de impresión y la plancha de impresión de la máquina de serigrafía completamente automática se muestran en la Figura 2.

Figura 2 Unidad de impresión y placa de impresión de la máquina de serigrafía completamente automática

02/ Concepto de diseño

El concepto de diseño general es aprovechar al máximo la fuente de aire comprimido cerca de la máquina de serigrafía totalmente automática (generalmente, las operaciones de sujeción de la placa de impresión, rasqueta y barra de inundación en la máquina de serigrafía son neumáticas, están equipadas con un compresor de aire o utilizan un sistema de suministro de aire centralizado para proporcionar aire comprimido). Como fuentes de energía se utilizan dos bombas neumáticas de diafragma o bombas de tinta eléctricas-a prueba de explosiones. Una bomba de diafragma está conectada a la línea de suministro de tinta instalada entre la escobilla de goma y la barra de inundación, responsable de suministrar tinta nueva; la otra bomba de diafragma está conectada a la línea de retorno de tinta instalada en ambos extremos del travesaño del rasero, responsable de recuperar la tinta usada. Mediante el movimiento descendente de la escobilla de goma y el movimiento alternativo de la plancha de impresión, el dispositivo de recogida de tinta en el extremo frontal de la tubería recoge y bombea la tinta hacia atrás. Las dos bombas de diafragma trabajan juntas para completar el ciclo alternativo de suministro de tinta nueva y recuperación de tinta usada.

Medidas específicas

01/ Instalación de Línea de Suministro de Tinta

La salida de tinta de la línea de suministro está instalada en la posición media entre la escobilla de goma y la barra de inundación (el punto medio de la longitud y el punto medio del espacio paralelo entre los dos). La entrada de tinta de la línea de suministro se coloca en el depósito de tinta y se instala una bomba de diafragma en la tubería entre la salida y la entrada de tinta para proporcionar energía, extrayendo tinta continuamente del depósito y entregándola a la plancha de impresión.

Para suministrar tinta con precisión al área intermedia entre la escobilla de goma y la barra de inundación y permitir que la tinta fluya uniformemente desde el centro hacia ambos lados en el canal formado entre la escobilla de goma y la barra de inundación bajo la gravedad y el movimiento alternativo de la escobilla de goma y la barra de inundación, hemos diseñado el puerto de suministro de tinta para que tenga forma de boca plana (Figura 3).

Figura 3 Puerto de suministro de tinta de boca plana-

02/ Instalación de la tubería de retorno de tinta.

Dado que la tinta de la plancha de impresión fluye desde el centro hacia ambos lados dentro del paso formado entre la rasqueta y la cuchilla dosificadora bajo la acción de la gravedad y el movimiento alternativo de la rasqueta y la cuchilla dosificadora, la tinta vieja se acumula principalmente cerca de los marcos laterales de la placa cerca del lado operativo y del lado impulsor (Figura 4). Por lo tanto, diseñamos la tubería de retorno de tinta con dos puertos de recolección de tinta, instalados respectivamente en ambos extremos del travesaño de la rasqueta (Figura 5). Para garantizar una recolección de tinta efectiva, también agregamos raspadores de recolección de tinta trapezoidales a los puertos de recolección (Figura 6), y la altura de los raspadores se puede ajustar para que apenas toquen ligeramente la placa de impresión cuando la rasqueta los presiona hacia abajo, asegurando la recolección de tinta sin dañar la placa. La presión hacia abajo de la rasqueta combinada con el movimiento alternativo de la plancha de impresión hace que los raspadores recolectores recojan y bombeen la tinta de regreso.

Figura 4 Ubicación de la acumulación de tinta vieja

Figura 5 Posición de instalación del puerto de recogida de tinta y su raspador de tinta en la viga de la rasqueta

Figura 6 Puerto receptor de tinta y su raspador trapezoidal receptor de tinta

03/ Instalación de la bomba neumática de diafragma

Se instalan dos bombas de diafragma neumáticas (Figura 7) en las tuberías de suministro y retorno de tinta, respectivamente. Las bombas neumáticas de diafragma están equipadas con interruptores independientes y válvulas de control de flujo de gas. A través de los interruptores y válvulas de control de flujo de gas, se pueden controlar de forma independiente el inicio, la parada y el flujo de las operaciones de suministro y retorno de tinta.

Figura 7 Bomba neumática de diafragma

04/ Configuración del tanque de almacenamiento de tinta

Para garantizar que la tinta vieja bombeada desde la máquina pueda reutilizarse, hemos configurado un tanque de almacenamiento de tinta (Figura 8). El tanque de almacenamiento de tinta es cilíndrico con tapa y en la tapa hay instalado un agitador neumático. El agitador neumático tiene un interruptor independiente y una válvula de control de velocidad, lo que le permite arrancar, detener y ajustar la velocidad de forma independiente. El extremo de la tubería de suministro de tinta está sumergido en el tanque de almacenamiento de tinta y la bomba de diafragma proporciona la energía para entregar tinta continuamente desde el tanque de almacenamiento a la plancha de impresión. El agitador neumático instalado en el tanque de almacenamiento de tinta se utiliza actualmente para mezclar completamente la tinta nueva y vieja. La tinta vieja bombeada desde la máquina no se agrega directamente al tanque de almacenamiento; primero se debe rectificar nuevamente con un molinillo y luego se agrega una cierta proporción de aceite de ajuste de tinta para restaurar su idoneidad de impresión a la calidad de la tinta nueva. Después de eso, se agrega al tanque de almacenamiento en una proporción determinada y se mezcla completamente con la tinta nueva mediante un agitador neumático.

Figura 8 Tanque de almacenamiento de tinta con agitador neumático



05/ Instalación de Sistema de Control Centralizado



Para facilitar la operación, lograr la automatización del suministro de tinta nueva y la recuperación de tinta vieja, así como la precisión y continuidad del suministro y recuperación de tinta, además instalamos un sistema de control centralizado, compramos una pantalla táctil de control (Figura 9), diseñamos un programa de control y realizamos un control integrado de varias acciones.

Figura 9 Diagrama físico de la pantalla táctil.

Verificación de efectos

Una vez completado el trabajo de instalación, un período de pruebas operativas demostró que, a velocidades de funcionamiento normales, se controlaba eficazmente el problema de la diferencia de color del producto causado por el suministro intermitente de tinta. Además, dado que el sistema automático de suministro cíclico de tinta reemplazó por completo las operaciones de reemplazo manual de tinta, se ahorró tiempo de inactividad y se mejoró la utilización del equipo, mientras que también se eliminaron los riesgos de seguridad causados ​​por las quemaduras químicas de la tinta.