正确的刮刀选型

文摘   2024-05-01 06:28   中国台湾  

原文标题:Gentle Touch

 

副标题:能有效延长网纹辊使用寿命的刮刀


作者:Julian Stueven & Michael Clark

文章来源:美国FTA“FLEXO“杂志2021年6月刊

 

您可曾考虑过不同种类刮刀对网纹辊的寿命将有什么影响?本文将论及包括刮刀的设置、刮刀材质以及涂层与刮刀及网纹辊运行及寿命的关系。塑料刮刀虽然有一定的市场份额,但针对高速、高质量柔印应用,坚韧且耐用的钢质刮刀仍是多数的选择,并且在选型正确的前提下,无需担忧钢质刮刀将对网纹辊造成过快的损伤。

 

刮墨压力

观察一下刮刀是否有不规则的磨损?封闭腔漏墨是否有加剧的趋势?

 

建议对刮墨刀施加较低、均匀且恒定的压力,过大的压力将造成刀口的变形,结果就是不均匀的磨损,并可能局部崩坏、脱落形成金属碎屑。这些金属碎屑可能随油墨流动卡在刮刀与网纹辊之间,持续对辊面造成磨损最终形成刀线。

 

刮刀安装必须与封闭腔或刀架保持平行,否则容易造成网纹辊的损伤。刮刀若安装不平行也会导致操作人员施加更大的刮墨压力才能将辊面的油墨刮除干净。要确保刮刀安装的平整,首先要刀架的整洁,不能有干结的油墨或杂质沾附。安装刮刀若使用螺丝,螺丝锁得太紧或不够紧都可能造成刮刀的不平整。

 

另一个导致刮刀压力异常的原因是封闭腔或刀架的位置失准,未能与辊面平行,于是操作人员被迫施加更大的压力才能得到良好的刮墨效果。这种情况下应该寻求设备厂或专业维修团队的协助,对封闭腔或刀架的位置重新校准。当封闭腔与刀架跟辊面平行,刮刀就能保持平整,就不需要太大的刮墨压力。要解决刮刀磨损不平整及封闭腔漏墨问题,刮刀供应商可以借刮刀磨损的情况来做分析。

 

不过,即使正确安装刮刀,刮刀的磨损仍无可避免,最终形成金属碎屑混入油墨。为了避免它们对网纹辊造成损伤,建议安装磁性过滤器(见图一)来吸附这些金属碎屑。


图1 磁性过滤器


还要检查是否使用正确的密封垫。例如适用宽度25毫米刮刀的密封垫若配合一英寸(25.4毫米)宽的刮刀使用,就可能需要对刮刀加压才能确保墨腔的密封,但又会造成对辊面的加速磨损。因此使用合适的刮刀及密封垫组合很关键。

 

刮刀材质

刮刀的材质有很多选择:经硬化处理的、高碳的、抛光的、不锈钢,到底该如何选择?

 

如果刮刀将长时间在水墨或较具腐蚀性油墨的环境下工作,建议使用不锈钢刮刀或经硬化处理的钢质刮刀。高质量的碳钢含有一定比例的铬(见图2)及微量的硫,市场上部分碳钢刮刀里几乎没有铬的成分,这对刮刀的寿命是不利的。铬能够提升刮刀的耐磨性能,并在刮刀磨损时将碎屑形成粉末状的颗粒,这对刮刀及网纹辊的寿命均有帮助。此外,质量较好的钢也有助于减缓网纹辊两端对刮刀造成严重的磨损。


图2 左侧是铬含量低的钢材,右侧是高铬含量的钢材


能够供制这类高铬含量又基本不含硫等其他不利成分的钢厂并不多,刮刀供应商必须跟这些少数的钢厂合作,才能做出优质的刮刀。

 

涂布

特殊涂层可以改善刮刀的耐磨性能,还能提升润滑性,增加对网纹辊的保护。多数刮刀涂层含镍,可以增加润滑程度(见图3),减少刮刀的摩擦力,减少刀线的发生,还具有防腐蚀的特性。此外,还能在涂层中加入陶瓷等高硬度的成分,进一步提升耐磨性能(见图4)。陶瓷涂层除了降低摩擦力外,还能保持较低的刮墨工作温度,对减少碎屑造成辊面的损伤有明显的帮助。


图3 含镍涂层的刀口


针对需要高载墨量、带有大量钛成分的白墨印刷,陶瓷涂布的刮刀应该是最好的选择,能够提供最长的使用寿命。


图4 带陶瓷成分涂层的刀口


厚度及刀口

刮刀应具有弹性才能与网纹辊有良好的贴合,常见的厚度在0.15到0.25毫米之间。如果刮刀太过厚实,就会缺乏对辊面润滑所需的弹性,也就会更容易对辊面造成损伤,也会缩短刮刀的使用寿命。

 

圆刀口或抛物线刀口适合各种应用,方形刀口则不适合柔印。当印刷机启动或低速运行时有刮刀的异响,很可能是刮刀的刀口太粗糙,改用圆刀口或抛物线刀口会有改善。刀口的表面必须保证光滑且不带凸起或磨削的痕迹,才能确保良好的刮墨效果及减少碎屑的产生(见图5)。


图5 抛物线刀口


针对高线数及低载墨量的网纹辊,薄刀口比较受推荐。薄刀口是指刮刀刀口处的厚度磨削到0.075至0.125毫米的厚度(见图6)。薄刀口可以减少传墨量,进而对印刷密度及网点还原形成更好的控制,有些刮刀还对薄刀口加上涂层来延长使用寿命。


图6 薄刀口


结论

刮刀对印刷的效果及可重复性具关键作用,刮刀的材质、涂层及刀口有众多的选择,既要有良好的刮墨效果还要耐磨,其中对网纹辊施加较轻的压力是重点。务必跟供应商探讨使用最适合的刮刀,供应商也能对相关问题提供有效的协助。

 

关于作者:


Julian Stueven是TKM公司的产品经理,起初在2004年是位印刷机操作人员。


Michael Clark是TKM公司的技术销售经理,在印刷行业有36年工作经验。


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