Технологическая революция в очистке анилокс-роликов 

Системы лазерной очистки представляют собой высокоточные и экологически устойчивые решения для технического обслуживания анилокс-роликов в пакетной и печатной промышленности.

Чистые анилокс-ролики играют ключевую роль в обеспечении стабильных и высококачественных результатов при печати и нанесении покрытий. Современные технологии обслуживания роликов сделали лазерную очистку более эффективной и надёжной альтернативой традиционным методам — например, обработке с помощью бомбардировки средой, высокодавленной воды или ультразвуковых систем. В среднем лазерная очистка позволяет увеличить производительность анилокс-роликов на 10–15% по сравнению с другими методами глубокой очистки.

Принцип лазерной очистки

Лазерная очистка осуществляется путём направления высококонцентрированной энергии на загрязнения, прилипшие к поверхности ролика. Эта энергия стимулирует молекулярные связи в примесях, приводя к их разрушению и испарению в результате процесса, известного как абляция. Метод обладает высокой селективностью: он удаляет нежелательные остатки, не повреждая подлежащую очистке поверхность ролика. Лазерную очистку можно выполнять как в процессе, так и вне процесса.

Одновременное применение фототермических, фотохимических и фотомеханических процессов позволяет лазерным системам очищать самые разные материалы — от закалённых полимеров до тонких слоёв оксида хрома. Особенно важно, что при лазерной очистке не образуется опасных отходов, что делает этот метод устойчивым и экологически безопасным.

Ключевые инновации в области лазерных технологий

В последние годы разработки систем лазерной очистки были сосредоточены на решении таких задач, как повреждение роликов, скорость очистки и энергоэффективность. Двумя ключевыми направлениями инноваций стали сканирующая технология и настройка системы.

Технология сканирования

Традиционные сканирующие системы, несмотря на свою эффективность, могут вызывать «горячие точки» из-за неравномерного распределения энергии, что повышает риск повреждения роликов. Специальная технология сканирования с формированием луча устраняет эти «горячие точки», равномерно распределяя энергию по поверхности, что позволяет увеличить скорость очистки и сохранить целостность роликов. Такой подход обеспечивает эффективную и точную очистку сложных геометрических форм роликов, снижает тепловое напряжение и улучшает результаты очистки.

Системная настраиваемость

Современные системы лазерной очистки обеспечивают точный контроль таких параметров, как мощность, частота импульсов и скорость сканирования. Благодаря этой настройке система эффективно работает с разными типами роликовых материалов и загрязнений. Например, при низкой частоте импульсов максимизируется количество световой и тепловой энергии, необходимой для удаления упорных остатков, тогда как более высокая частота подходит для более тонких задач по очистке. Оптимальные результаты достигаются благодаря правильному балансированию этих параметров.

Лазерная очистка по сравнению с традиционными методами

Хотя традиционные методы очистки — например, обработка щелочным раствором, распылительная очистка и ультразвуковые системы — по-прежнему широко применяются, у каждого из них есть свои ограничения:

Содовое брызгание: эффективно и недорого, однако требует квалифицированного оператора и расходных материалов.

Покрытие распылением: автоматизированное и эффективное, однако сопряжено с образованием опасных отходов и требует применения сильных химикатов.

Ультразвуковое очищение: компактно и эффективно, но при этом образует отходы и может повредить чувствительные резьбы.

Лазерные системы представляют собой бесконтактное и химически безопасное решение, которое устраняет множество из этих проблем, обеспечивая при этом низкие эксплуатационные затраты и минимальное воздействие на окружающую среду.

Системы лазерной очистки представляют собой прорыв в техническом обслуживании анилокс-роликов, объединяя высокую точность, безопасность и экологичность. Благодаря таким инновациям, как круговое сканирование и регулируемость, они обеспечивают гибкие и эффективные решения для современных упаковочных принтеров.По мере развития отрасли лидеры в области лазерной очистки устанавливают новые стандарты производительности и эффективности, обеспечивая, что техническое обслуживание анилокс-роликов соответствует требованиям сегодняшнего и будущего.

Оценка эффективности и характеристик лазерной очистки

Эффективность удаления загрязнителей

Исследования и практические примеры показали, что лазерная очистка эффективно удаляет различные загрязнения с керамических роликов и форм. Кроме того, она доказала свою эффективность и скорость при удалении чернильных остатков с печатных цилиндров.

Шероховатость поверхности (Ra) после очистки

Шероховатость поверхности (Ra) является важным показателем для оценки того, повреждает ли процесс очистки подложку. В идеале очистка должна выполняться без увеличения, а также без снижения шероховатости поверхности подложки.

Исследования показали, что параметры лазера существенно влияют на конечную шероховатость поверхности. В некоторых случаях при лазерной обработке шероховатость (Ra) сначала снижается, а затем возрастает по мере увеличения энергетической плотности лазера. Оптимизация таких параметров, как мощность лазера и скорость сканирования, позволяет эффективно контролировать шероховатость поверхности.

Исследования показали, что лазерная полировка керамики на основе алюминия может значительно снизить шероховатость поверхности, однако следует быть осторожным из-за риска образования микротрещин под действием теплового напряжения.

Влияние на долгосрочные характеристики: износостойкость и сохранение геометрии анилокс-сетки

Для пользователей главной проблемой является влияние многократных циклов лазерной очистки на долгосрочные характеристики анилокс-ролика.

Сохранение геометрии анилокс-сетки: теоретически лазерная очистка, не требующая физического контакта, должна превосходить любые механические методы, максимально сохраняя первоначальную глубину ячеек, отверстия и углы стенок, что обеспечивает долгосрочную стабильность передачи чернил.

Сопротивление износу и срок службы: керамические покрытия по своей природе обладают исключительно высоким износостойким свойством. При правильной настройке параметров лазерной очистки и при условии предотвращения теплового повреждения, например микропуковин, износостойкость самой керамики не снижается. Исследования показали, что определённые лазерные обработки поверхности могут даже повысить износостойкость материала.

Анализ затрат и выгод

Экономическая эффективность играет решающую роль при внедрении любой новой технологии.

Стоимость приобретения: C. Первоначальная стоимость лазерной системы очистки значительно выше, чем у традиционных химических бассейнов для очистки или механического оборудования.

Операционные расходы: лазерная очистка характеризуется крайне низкими операционными затратами. Она практически не требует расходных материалов (кроме электроэнергии), исключает необходимость закупки химикатов и позволяет избежать дорогостоящих расходов на утилизацию отходов. Благодаря высокому уровню автоматизации она значительно снижает трудозатраты и уменьшает производственные потери, вызванные остановками оборудования.

Общая стоимость владения (TCO): Хотя количественный анализ TCO для керамических анилокс-роликов отсутствует, качественный анализ показывает, что благодаря экономии на расходных материалах, утилизации отходов, рабочей силе и увеличению срока службы анилокс-роликов общая стоимость владения лазерной системой очистки на протяжении всего срока её эксплуатации, вероятно, будет ниже, чем у традиционных методов, что обеспечивает высокую отдачу от инвестиций.

Заключения исследований и перспективы развития

Основные выводы

1. Технические преимущества: лазерная очистка теоретически обеспечивает беспрецедентные преимущества при очистке керамических анилокс-роликов. Это экологически безопасный, недеструктивный, высокоточный и легко автоматизируемый передовой метод, который эффективно решает ключевые проблемы традиционных химических и механических методов очистки — повреждение подложки, загрязнение окружающей среды и низкая эффективность.

2. Высокая зависимость от параметров: эффективность очистки и безопасность субстрата во многом зависят от точного контроля лазерных параметров — в частности, мощности, длительности импульса и скорости сканирования. Ключевую роль играют кратковременные (наносекундные) импульсы лазера, которые предотвращают термическое повреждение чувствительной структуры клетки.

3. Огромный потенциал применения: лазерная очистка позволяет значительно продлить срок службы керамических анилокс-роликов, повысить стабильность печати и качество покрытия, а также снизить эксплуатационные затраты и экологическое воздействие.

В 2018 году компания Doya начала сотрудничество с международными производителями оборудования для очистки анилокс-роликов с целью разработки и производства лазерных очистителей. После нескольких поколений модернизаций и улучшений сегодня доступно зрелое решение для лазерной очистки анилокс-роликов. Если у вас есть подобные потребности, пожалуйста, свяжитесь с нами.