CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.2. Cơ sở lý thuyết
2.2.2.4 Những nguyên nhân gây ra Dotgain từ yếu tố cơ học trên máy in
Áp lực in
Đặc tính cơ bản của in Flexo là “kissprint” tức là áp lực in vừa đủ để từ anilox chạm đến bản in và từ bản in chạm đến vật liệu. Khi lượng mực được cấp tới bản in nhờ trục Anilox, lúc này lớp mực được định vị và nằm trên các phần tử in của trục khn in. Khi thể hiện các vùng có điểm trame nhỏ trên vật liệu thì áp lực in lớn sẽ gây ra hiện tượng mực bị lem ra khiến điểm trame lớn ra. Điều này đồng nghĩa với việc vùng trame 50% trên bản sẽ bao phủ một lượng mực tương đương 70 - 80% trên tờ in. Để kiểm soát áp lực in tốt nhất trong khi sản xuất, ta thường xuyên quan sát và kiểm tra các ơ hình sao, ơ lục giác được bố trí trên tờ in.
Chú thích: (1) Vật liệu in
(2) Các phần tử in trên bản in
(3) Vùng gây ra áp lực in khiến thay đổi kích thước điểm trame
(4) Mực in và
(5) Áp lực in từ trục khn in
Hình 2.16: Áp lực in gây ra gia tăng tầng thứ
Hệ thống cấp mực
Hệ thống cấp mực trong phương pháp in Flexo bao gồm các lưỡi dao gạt mực có nhiệm vụ gạt bỏ những lớp mực dư trên bề mặt Anilox. Đối với sự gia tăng tầng thứ ở hệ thống cấp mực, điều này xảy ra chủ yếu từ nguyên nhân lớp mực không được gạt bỏ chính xác trên Anilox khiến hình thành một lượng mực dư được cấp đến bản in. Trong trường hợp thông thường, lưỡi dao gạt mực luôn cố định một vị trí và góc đặt dao. Nhưng q trình mài mịn của trục quay gây ra khiến dao bị thay đổi và có thể gây ma sát khiến bề mặt anilox bị hao mịn, hỏng hóc cuối cùng khơng cịn cấp mực ổn định.
► Cách khắc phục: Thay dao gạt mực theo kế hoạch bảo trì bảo dưỡng, kiểm
19 Tốc độ quay của trục
Tốc độ in là một ưu điểm lớn của in Flexo nhưng lại là một yếu tố khó khăn để kiểm sốt sự gia tăng tầng thứ. Trong in Flexo, muốn đảm bảo chất lượng điểm trame thì tốc độ quay của các trục quay trên trạm in phải chạy cùng một tốc độ, tức là phải đồng bộ.Trong trường hợp này, tốc độ quay của Anilox, trục bản in và tốc độ di chuyển của giấy không đồng bộ.
Xét về tốc độ quay của Anilox và trục bản in, nếu như tốc độ quay của trục bản in lớn hơn tốc độ quay của Anilox sẽ dẫn đến một lượng mực được cung cấp lên bản in ít hơn. Ngược lại, nếu tốc độ quay của trục bản in nhỏ hơn tốc độ quay của Anilox thì sẽ gây ra hiện tượng mực bám lên bản in nhiều hơn.
Xét về tốc độ quay của trục bản in và tốc độ di chuyển của vật liệu. Nếu tốc độ của một trong hai yếu tố này khác nhau thì khi đó bề mặt của bản in bám mực sẽ có hiện tượng trượt trên giấy. Hiện tượng này xảy ra khiến cho điểm trame bị biến dạng và kéo dịch theo nhiều hướng khác nhau.
Hình 2.17: Sự kéo dịch điểm trame do tốc độ quay của trục
20 Tốc độ quay của trục bản in sẽ quay nhanh hơn các trục còn lại theo những nguyên nhân sau:
Bản in quá dày và cứng
Băng keo dán bản dày và cứng
Đường kính ngồi của Sleeve q rộng chưa kể khi mounting tape và plate
Tốc độ quay của trục bản in sẽ quay chậm hơn các trục còn lại theo những nguyên nhân sau:
Bản in quá mỏng và mềm
Băng keo dán bản mỏng và mềm
Đường kính ngồi của Sleeve hẹp
Thiết kế và bố trí sleeve
Trong q trình in khơng ít lần xảy ra tình trạng bouncing khiến cho việc căn chỉnh áp lực in trở nên khó khăn. Một yếu tố tác động lớn đến việc này là cách bố trí và dán bản in lên trục Sleeve. Trên Sleeve nếu chúng ta bố trí bản in theo cùng một hàng thẳng sẽ để lộ ra các khoảng hở ở chính giữa các bản in, gây mất cân bằng trên trục slevee. Khi chuyển động quay, các trục ép in và trục anilox sẽ lọt vào các khoảng hở chính giữa đó và xảy ra hiện tượng bouncing. Hậu quả của hiện tượng này là bản in bị thiếu mực và áp lực in không đồng đều giữa các lane. Cuối cùng tờ in bị mất mực và xảy ra gia tăng tầng thứ.
Hình 2.19: thiết kế và bố trí Sleeve sai Hình 2.20: Thiết kế và bố trí Sleeve đúng ►Cách khắc phục: Bù trừ khoảng trống giữa các bản in hoặc bố trí lane theo hình
bậc thang. Tránh để tạo ra các khoảng hở chính giữa.
Sự hao mòn trên máy in
Máy móc trong q trình hoạt động và sử dụng lâu ngày khơng tránh khỏi việc mài mịn, hỏng hóc hoặc bị lệch tâm. Những tác động này nếu xảy ra sẽ là những tác động rất lớn đến việc kiểm sốt sự ổn định trên máy in. Có những yếu tố chính sau đây chúng ta cần kiểm sốt sự hao mịn về cơ học trên máy in:
21 Sự rung lắc cơ học:
Đối với các thiết bị in hay động cơ sử dụng có tốc độ vận hành lớn sẽ khơng tránh khỏi sự rung lắc cơ học xảy ra. Trên máy in Flexo, các trục Anilox, trục bản in, trục ép in, trục dẫn giấy cần được lắp đặt thẳng hàng và song song nhau để khi chuyển động quay tránh xảy ra ma sát và va đập vào nhau dẫn đến rung lắc trên máy in. Hậu quả của sự rung lắc cơ học là xảy ra bouncing, banding. Thông thường ta kiểm tra trực quan bằng cách quan sát áp lực in trên tờ in và quan sát hướng di chuyển của giấy, nếu giấy bị trôi hoặc bị kéo qua bên trái hay phải thì có thể là các trục trên máy in không song song nhau. Trong trường hợp xấu nhất sẽ gây ra tiếng động lớn và ảnh hưởng đến các chi tiết cơ học trên máy in.
Có nhiều nguyên nhân gây ra sự rung lắc cơ học như: + Bản in bị mòn quá mức
+ Ổ trục bị mòn quá mức (mịn vịng bi) + Áp lực in khơng đồng đều
+ Sự rung cộng hưởng từ các trục trên máy in + Mòn các bánh răng
+ Các trục bị méo, lệch
► Cách khắc phục: Kiểm tra vị trí các trục in định kỳ, làm sạch và bôi trơn thiết bị thường xuyên, thay mới bánh răng cũ, kiểm tra bản in và áp lực in.
Hao mòn về cơ cấu bánh răng của trục:
Hình 2.21: động cơ bánh răng Hình 2.22: Phản ứng dữ dội (Backlash)
Như đã phân tích ở trên, tốc độ quay của các trục trong đơn vị in phải đồng bộ và cung cấp một lượng mực nhất quán đến bản in. Nếu bất kỳ một trục nào trong đơn vị in chuyển động sai tốc độ sẽ gây ra tác hại lớn đến kết quả in cuối cùng và trong
22
thời gian dài cũng sẽ gây ra hao mòn về các cơ cấu chuyển động như bánh răng. Sử dụng động cơ gắn trên trục bản in và trục Anilox dẫn chuyển các trục khác nhờ các bánh răng có trên trục. Tuy nhiên khi có bất kỳ sự tăng tốc và giảm tốc nào khơng chính xác cũng sẽ gây ra hiện tượng các bánh răng va đập vào nhau và dẫn đến hao mòn. Sự hao mòn này sẽ gây ra phản ứng Backlash, phản ứng này tạo ra các khe hở ở bánh răng khiến cơ cấu chuyển động sai lệch về bước răng biến dạng về góc xoắn và khoảng cách tâm. Hậu quả của phản ứng này gây ra khiến xuất hiện các đường viền ngang hoặc dọc xen kẽ trên sản phẩm in.
► Cách khắc phục: Bảo trì bảo dưỡng thiết bị thường xuyên, thường xuyên tra dầu cho các bánh răng trên trục in, thay mới bánh răng theo định kỳ.
Vòng bi của trục:
Vòng bi hay còn gọi là bạc đạn là một thiết bị hỗ trợ trục in trong việc cho phép chuyển động quay của trục, hỗ trợ tải
trọng và giảm đi lượng ma sát sinh ra trên trục. Trong quá trình vận hành các trục quay liên tục, để tránh sinh ra ma sát khiến cho các vòng bi hao mòn, cần thường xuyên bôi trơn và thay mới theo kế hoạch bảo trì thiết bị.
Hình 2.23: Vịng bi trên trục in
Hệ thống cấp mực:
Hình 2.24: Hệ thống cấp mực in
Hệ thống cấp mực giúp đảm bảo lượng mực được cấp đến bản in liên tục nhưng trong quá trình sản xuất cũng thường xuyên xảy ra các vấn đề. Mực được bơm đến
23
hệ thống cấp mực dạng kín qua một lỗ đầu vào (ink inlet) được đặt chính giữa của buồng mực và thoát ra nhờ các lỗ được đặt bên trái hoặc phải của buồng mực. Để đảm bảo quy trình sản xuất tối ưu, cần đảm bảo lượng mực được bơm đến buồng mực liên tục do đó tránh hiện tượng mực khơ trong khoang chứa mực. Các cảm biến đo độ nhớt và nhiệt độ của mực (ViscoSeal, Siphon) nếu khơng đo chính xác sẽ khơng kiểm sốt được chất lượng mực có bên trong chamber điều này dẫn tới lượng mực bị thay đổi và kết quả cuối cùng là gây ra các lỗi như GTTT, bẩn tờ in hay mất chi tiết hình ảnh.
►Cách khắc phục: Kiểm tra lưu lượng và áp suất mực trên hệ thống, hiệu chỉnh các hệ thống đo độ nhớt và nhiệt độ để đo chính xác chất lượng của mực có trong buồng chứa mực trước khi được cấp đến anilox.
+ Vị trí của chamber: Vị trí của chamber phải được căn chỉnh với trục Anilox và
trục bản in để cung cấp mực ổn định. Khi vị trí của chamber bị lệch so với anilox và trục bản in thì nó sẽ tác động đến lượng mực cung cấp lên bản và có thể gây ra lực ma sát lớn đến Anilox khiến cho lưỡi dao gạt mực bị gãy hoặc các lỗ cell trên bản in bị mất viền và hư hỏng.
Hình 2.25: Vị trí đặt chamber ink theo chiều ngang
Xét về vị trí của chamber theo chiều dọc, yếu tố này cịn phụ thuộc vào góc đặt dao, chất liệu và độ dày của dao. Trong khi in cũng thường xuyên xảy ra hiện tượng khơng khí lọt vào buồng mực và hình thành các bong bóng khí khiến lượng mực từ Anilox cấp đến bản in bị thiếu dẫn đến hình ảnh in bị mất trên sản phẩm in. Khơng khí đi vào buồng mực nhờ bám lên các lỗ cell trên Anilox và lọt qua khe hở giữa dao gạt mực và Anilox, điều này cũng được lý giải do lực ly tâm gây ra bởi sự quay của Anilox. Hiện tượng này thường xuyên xảy ra ở các máy in có tốc độ in lớn.
Hình 2.26: Vị trí đặt chamber ink theo chiều dọc
►Cách khắc phục: Kiểm tra vị trí của buồng mực thường xuyên, giảm tốc độ in và điều chỉnh áp lực của dao gạt mực với Anilox.
24 Hệ thống sấy
Vì sử dụng mực gốc nước khơ bằng cơ chế thấm hút và bay hơi nên cần phải sử dụng hệ thống sấy để hỗ trợ q trình khơ mực. Hệ thống này hoạt động bằng cách thổi luồng khí nóng làm khơ mực trên cuộn trước khi đến đơn vị in tiếp theo. Khi in ở tốc độ cao thì buồng sấy phải lớn, quãng đường sấy dài mới có thể đáp ứng được vì lúc đó ta cần một lượng nhiệt độ vừa phải giảm thiểu khả năng biến đổi tính chất bề mặt giấy, nhưng vẫn phải đảm bảo làm khô mực. Với việc sử dụng các vịi phun khí nóng và các cảm biến để đo nhiệt độ trong buồng sấy, khi bụi giấy làm tắc các đầu vịi phun thì lúc này nhiệt độ đo tại buồng sấy khơng đạt yêu cầu, người vận hành sẽ tăng nhiệt độ buồng sấy lên, khi đó nhiệt độ cao sẽ tập trung tại những vị trí nhất định khiến cho giấy co lại gây ảnh hưởng đến quá trình in. ►Cách khắc phục: Kiểm tra nhiệt độ tại buồng sấy, kiểm tra các đầu phun khí, các cảm biến nhiệt độ và vệ sinh buồng sấy thường xuyên.
Hình 2.27: hệ thống sấy
Điều chỉnh lực căng và ổn định giấy khi vào đơn vị in
Giấy ln khơng ổn định về tính chất bề mặt, khi kéo căng có thể bề mặt giấy thay đổi làm giấy bị giãn, căng khơng ổn định. Để q trình sản xuất diễn ra thuận lợi và ổn định thì cần giúp giấy vận chuyển ổn định vào máy in, giảm thiểu hiện tượng làm đứt giấy, gây sự cố với máy in và làm tăng thời gian sản xuất. Quá trình vận hành liên tục sensor đo lực căng của giấy lại nằm gần vị trị xả cuộn và sát bề mặt giấy, bụi giấy sẽ làm ảnh hưởng đến việc đo lực căng và ổn định giấy khi vào đơn vị in. máy in lại điều chỉnh thông số lực căng tự động nên khi nhận sai kết quả dẫn tới việc hệ thống tự điều chỉnh tăng giảm lực căng, dẫn tới đứt hoặc trùng giấy.
25
Giấy phải duy trì độ căng liên tục trong quá trình in. Khi độ căng quá nhỏ, cuộn giấy sẽ trượt về phía trước, giấy sẽ dị dồn lại, độ chính xác in sẽ giảm, mực sẽ khơng được truyền chính xác và thậm chí băng giấy sẽ bị nhăn sau đó. Sức căng quá lớn sẽ làm cho dải giấy bị nhăn theo chiều dọc, ảnh hưởng đến độ chính xác chồng màu. Khi độ căng vượt quá một giá trị nhất định, giấy sẽ bị phá đứt. ► Cách khắc phục: Ổn định lực căng, bảo trì các roller và sensor định kỳ.
Hệ thống các trục dẫn
Một hệ thống máy in cuộn lớn cần rất nhiều trục dẫn giấy, trên bề mặt các trục này có các đường vân và gai tạo ma sát với giấy in để giữ giấy ổn định trong lúc in. Khi bề mặt các trục này bị mòn trong thời gian dài sản xuất lúc này giấy sẽ không bám vào các trục này được gây ra hiện tượng trượt giấy, và giấy bị trùng diễn ra khi thay đổi tốc độ in. Điều này khiến việc điều chỉnh lực căng khó khăn và khơng chính xác dẫn tới các lỗi in như chồng màu, kéo dịch đúp nét, tờ in bị bẩn.
► Cách khắc phục: Kiểm tra bề mặt các roller, đo đạc độ nhám và vị trí các
rollor.