Iloœciowe przenoszenie farby w procesie drukowania
6 gru 2016 14:42

W poprzednim artykule (nr 12/2001) przedstawiono mechanizmy przyjmowania farby przez różnorodne podłoża oraz ukazano powstawanie mechanizmów wzajemnych oddziaływań farby i zadrukowywanych podłoży, co pozwala na trafniejszy dobór technologii drukowania. W niniejszym artykule jest mowa o zagadnieniach iloœciowego przyjmowania farby przez zadrukowywane podłoża. Posłużono się analitycznymi zależnoœciami opisujšcymi proces przenoszenia farby w obszarze jej nadmiaru. Zadrukowywane podłoża z punktu widzenia przyjmowania przez nie farby dzielimy na chłonne i niechłonne. Podłoże chłonne to takie, w którym farba jest przyjmowana przez jego powierzchnię oraz przez istniejšce w nim kapilary. Iloœć farby przeniesionej na podłoże w procesie drukowania okreœlamy poprzez funkcję liczby podziału farby V w zależnoœci od jej iloœci na formie m. Liczba podziału farby jest okreœlana następujšcym wyrażeniem: gdzie: V Đ liczba podziału farby, p Đ iloœć farby przeniesionej na podłoże (g/m2), m Đ iloœć farby na formie przed jej przeniesieniem na podłoże (g/m2). Występujšce w powyższej funkcji wielkoœci możemy przedstawić na modelowych podłożach, na które w strefie kontaktu podczas drukowania przeniesiono farbę z formy drukujšcej. Podłoża chłonne posiadajš kapilary wchłaniajšce farbę do wnętrza podłoża. Farbę, która wniknęła wewnštrz podłoża, nazywa się farbš zwišzanš w. Natomiast farba, która pozostała po wykonaniu nadruku na powierzchni podłoża, nazywana jest farbš swobodnš s. Maksymalna iloœć farby wišzanej z podłożem jest stałš charakterystycznš dla danego podłoża i oznaczana jest wielkoœciš wo. Suma iloœci farby zwišzanej z podłożem wo i swobodnej s okreœla całkowitš iloœć farby przeniesionej na podłoże p. Natomiast na formie po wykonaniu odbitki pozostaje farba w iloœci m Đ p. Modelowe przeniesienie farby na podłoże chłonne przedstawiono na rys 1. Natomiast rozważajšc przenoszenie farby na podłoże niechłonne w powyższym modelu należy przyjšć, iż iloœć farby wišzanej jest równa zeru (wo = 0) oraz że całkowita iloœć farby przeniesionej na podłoże p jest równa iloœci farby swobodnej s. Przebieg funkcji liczby podziału farby w zależnoœci od jej iloœci na formie dla podłoży chłonnych i niechłonnych przedstawiono za pomocš wykresu na rys. 2. Przedstawione na wykresie funkcje opisujšce przebieg liczby podziału farby dla dwóch różnych podłoży Đ chłonnego i niechłonnego Đ majš identyczne wartoœci współczynnika podziału farby swobodnej a o wartoœci 0,20. Znamiennym szczegółem wykresu jest prosta o równaniu V = 1, która rozdziela obszary pól funkcji charakteryzujšcych podłoża niechłonne. Powyższa prosta będzie przecinać krzywe funkcji liczby podziału farby przynależne do podłoży chłonnych, a jednoczeœnie stanowi granicę, do której będzie w najlepszym razie zdšżać od dołu wartoœć liczby podziału farby dla podłoży niechłonnych. Wartoœć tej asymptoty V=1 jest obliczona dla przypadku, gdy współczynnik podziału farby a zdšża do wartoœci 0,5. W rzeczywistoœci współczynnik podziału farby swobodnej przybiera wartoœci 0 Ł a < 0,5. Współczynnik podziału farby o wartoœci 0,5 wystšpi wówczas, gdy pomiędzy formš a podłożem nastšpi podział farby swobodnej dokładnie w jej połowie, co w warunkach dynamiki drukowania nie jest możliwe, a ze wzrostem prędkoœci drukowania jego wartoœć maleje. Przytaczajšc uproszczone równanie Wolkera-Fetsko opisujšce przenoszenie farby w obszarze jej nadmiaru, tj. po osišgnięciu stanu, kiedy iloœć farby zwišzanej, która wniknęła w podłoże, ma wartoœć wo, zapiszemy równaniem: Ostatni człon powyższego równania (mĐwo) opisuje podział farby swobodnej, a więc tej, która znajduje się pomiędzy powierzchniš formy a zadrukowywanym podłożem. Na podstawie tego równania oraz funkcji liczby podziału farby zostanš opisane zależnoœci w przenoszeniu farby w obszarze jej nadmiaru. Podstawiajšc do wyrażenia [1], okreœlajšcego liczbę podziału farby V, przekształcone uproszczone równanie przenoszonej farby [3] otrzymamy zależnoœć: z której po podstawieniu zależnoœci wo = 0 wynika, że funkcja V=j(m) dla podłoży niechłonnych nigdy nie przekroczy wartoœci V=1, ponieważ 1Đa >a, gdyż wartoœć współczynnika podziału farby a jest zawsze mniejsza od 0,5. Zatem funkcja liczby podziału farby będzie jedynie zdšżać do wartoœci V=1, chyba że w sposób mechaniczny wytworzymy na powierzchni podłoża pseudokapilary, które spowodujš wywołanie namiastki sił kapilarnych. Podłoże będzie się wówczas zachowywać jak pseudochłonne, a liczba podziału farby przekroczy asymptotę poziomš V=1. Uwzględniajšc jednak, iż podłoże niechłonne nie wišże farby w podłożu w strefie styku, a zatem wo=0, to po wprowadzeniu tej wartoœci do poprzedniego wyrażenia [4] okreœlajšcego liczbę podziału farby V, można je wyrazić zależnoœciš: a zatem wartoœć V=1 stanowi jednš z poziomych asymptot o największej wartoœci dla funkcji podziału farby dla podłoży niechłonnych, bowiem współczynnik podziału farby swobodnej teoretycznie zdšża granicznie do wartoœci 0,5. Podstawiajšc do otrzymanej zależnoœci na liczbę podziału farby wartoœć a = 0,5, uzyskamy wartoœć asymptoty poziomej V=1, która dzieli na przebiegu funkcji V = j (m) charakter podłoży na chłonne i niechłonne. W praktyce oznacza to, że w przypadku podłoży niechłonnych przebieg powyższej funkcji nigdy nie przetnie wartoœci V=1, a jedynie może się do niej zbliżać po wartoœciach mniejszych od jednoœci. Zatem krzywa przecinajšca wartoœć V=1 na rys. 2 przedstawia przebieg funkcji liczby podziału farby dla podłoża chłonnego. Uogólniajšc, dla dowolnego współczynnika podziału farby swobodnej, gdy iloœć farby m wzrasta do +Ľ, to graniczna wartoœć funkcji liczby podziału farby V zdšża dla podłoży chłonnych po wartoœciach większych do wartoœci okreœlonej równaniem [5]. Odwrotnie natomiast będzie w przypadku podłoży niechłonnych, bowiem wartoœć funkcji liczby podziału farby zdšża po wartoœciach mniejszych do wartoœci okreœlonej równaniem [5]. Dla podłoży chłonnych granicznš wartoœć liczby podziału farby V, gdy iloœć farby na formie m będzie zdšżać do +Ľ, obliczymy jako granicę funkcji: a po odpowiednich przekształceniach otrzymamy: co oznacza, że liczba podziału farby zdšża asymptotycznie do wartoœci po wartoœciach dodatnich (nad asymptotš o wartoœci ). Wpływ na iloœciowy proces przenoszenia farby na zadrukowywane podłoże ma wiele czynników, które ostatecznie wpływajš na wartoœć współczynnika podziału farby.

error: Kopiowanie zabronione!
cript>