Od momentu wprowadzenia przez firmę Böttcher nowego systemu wałków wodnych ProAqualis problemy z duktorami i wałkami dozującymi w zespołach nawilżających należą do przeszłości. Dzięki absolutnej odporności nowych mieszanek gumowych na puchnięcie udało się wyeliminować zgrubienia, powstające na obwodzie powierzchni wałka w miejscach odkładania się farby.
Wprowadzenie w arkuszowych maszynach
offsetowych filmowych zespołów wodnych o ciągłym przepływie roztworu nawilżającego spowodowało konieczność zastosowania alkoholu izopropylowego (IPA) jako środka pomocniczego. Dzięki temu udało się znacznie zwiększyć wydajność maszyn, przy jednoczesnym zapewnieniu stałej równowagi farba-woda nawet przy dużych prędkościach druku.
Uregulowania prawne w zakresie ochrony środowiska, jak też ciągle rosnące ceny alkoholu izopropylowego wywołały dążenia do wyeliminowania go z procesu drukowania. Tematowi temu poświęcono wiele badań i publikacji. Praktyka pokazuje jednak, że mimo iż druk bezalkoholowy jest coraz bardziej popularny, to w praktyce nie zawsze jest on możliwy. Wiele firm jest usatysfakcjonowanych osiągając koncentrację na poziomie 2-5%.
Wszelkiego rodzaju redukcje izopropanolu, do wyeliminowania go włącznie, wymagają odpowiedniego wyposażenia w zakresie wałków, właściwego przygotowania wody oraz użycia stosownych dodatków do roztworów nawilżających.
Przy zwiększających się prędkościach druku i coraz mniejszej koncentracji IPA coraz wyższym, specjalnym wymaganiom poddawane są wałki wodne. Przy wyborze optymalnych rozwiązań należy się kierować specyfiką maszyn, rynku i oczywiście charakteru pracy klienta. Biorąc powyższe pod uwagę, główny oferent na rynku, jakim bez wątpienia jest firma Böttcher, posiada nie pojedyncze rozwiązanie, ale kilka wariantów gwarantujących sukces.
Wałki wodne nadające, dozujące oraz duktory spełniają w maszynie drukującej różne funkcje, których właściwe wypełnienie jest ściśle związane z zastosowanymi do ich wykonania mieszankami gumowymi.
Wałki wodne nadające
Zadaniem wałków wodnych nadających jest równomierne pobranie roztworu z wałka przekazującego lub dozującego i przekazanie go na powierzchnię płyty drukującej z jednoczesnym zachowaniem prawidłowej emulsji farba-woda.
Wykres 1 pokazuje, jak duży wpływ na osiągnięcie jakości nakładowej mają mieszanki gumowe wałków wodnych nadających. Porównane zostały dwa wałki wodne nadające pracujące w jednakowych warunkach, lecz wykonane z różnych mieszanek: pierwszy ze standardowej mieszanki dla wałków farbowych, drugi z najnowszej generacji mieszanki wodnej 124 25. Właściwa jakość druku jest osiągana w przypadku mieszanki wodnej przy znacznie mniejszym ustawieniu nawilżania. Zarówno zakres druku, jak i możliwość regulacji aż do utraty rysunku z powodu zbyt dużego nawilżania włącznie są zdecydowanie większe.
Wałki wodne nadające są zawsze pokryte farbą lub emulsją farba-woda, tak więc mieszanki użyte do ich wykonania muszą być odporne na stosowane farby. Z uwagi jednak na konieczność zachowania odpowiedniej hydrofilności nie można zastosować po prostu wysokoodpornych mieszanek farbowych, gdyż nie osiągniemy w oczekiwanym czasie niezbędnego poziomu nawilżania.
Firmie Böttcher udało się skomponować specjalne mieszanki łączące odporność na farby z odpowiednimi właściwościami nawilżającymi. Są one z powodzeniem stosowane od wielu lat.
Wałki wodne dozujące i duktory wodne
Do zadań wałków wodnych dozujących i duktorów wodnych należy dostarczenie na wałki przekazujące równomiernego filmu roztworu nawilżającego. Te z kolei muszą w strefie styku przejąć film roztworu i równomiernie przekazać go na zdecydowanie szybciej obracające się wałki nadające. Wszelkie deformacje warstwy roztworu nawilżającego wpływają negatywnie na jakość odbitki.
Rozdzielanie filmu wodnego w strefie dozowania jest procesem dynamicznym, zależnym od wielu czynników jak np. liczba obrotów w zespole wodnym, ustawienia wałków, temperatura, lepkość roztworu nawilżającego czy napięcie powierzchniowe.
Jednym z niepożądanych rezultatów jest pojawienie się zgodnie z kierunkiem druku drobnych, stosunkowo gęstych pasków (cording). Zmiana któregoś z ww. czynników może powodować ich nasilenie się, ale również je wyeliminować. Firmie Böttcher udało się to w odniesieniu do pewnej grupy klientów poprzez specjalną obróbkę powierzchni duktorów pozwalającą na pobranie większej ilości roztworu, co z kolei doprowadziło do zmniejszenia liczby obrotów wałka.
Jeżeli w procesie drukowania, w wyniku nawet niewielkiego naruszenia równowagi farba-woda, dochodzi do cofania się farby aż do wałka dozującego czy duktora wodnego, to z reguły osadza się ona na powierzchni w postaci radialnych struktur tak, jak to jest widoczne na fot. 1. W miejscach tych, w zależności od rodzaju farby, roztworu nawilżającego i mieszaki gumowej użytej do produkcji wałka, może dochodzić do powstawania na obwodzie zgrubień (puchnięcie). Mimo iż mechanizm ich tworzenia się pozostaje do końca niewyjaśniony, to dzięki odpowiedniemu wyposażeniu ośrodka badawczo-rozwojowego firmy Böttcher w Kolonii jest stale obserwowany. Dzięki temu udało się określić prawdopodobieństwo puchnięcia dla różnych mieszanek i wybrać najbardziej odporne. Za taką, bez wątpienia w najwyższym stopniu chroniącą wałki dozujące i duktory, jest uznawana mieszanka 147 25.
W praktyce zdarzają się jednak kombinacje farby i roztworu nawilżającego uszkadzające nawet tę bardzo odporną mieszankę, co prowadzi do powstania zgrubień na obwodzie wałka. Dlatego też konieczne było opracowanie zupełnie nowego produktu, który znalazłby zastosowanie w tych problematycznych sytuacjach.
Niestety istnieje niewiele surowców gumowych, które w ekstremalnych warunkach, przy agresywnych roztworach nawilżających wykazują znikome tendencje do puchnięcia.
Wiadomo od dawna, że materiałem niezwykle odpornym na wszelkiego rodzaju media jest kauczuk fluorowy. Na jego bazie zostały wykonane przez firmę Böttcher pierwsze duktory wodne odporne na puchnięcie radialne.
Kauczuk fluorowy ma jednak istotną słabość, jeżeli chodzi o odporność na polarne rozpuszczalniki jak np. aceton czy też zmywacze farb UV: odpowiednio cienkie powłoki tego surowca ulegają uszkodzeniu w wyniku działania ww. mediów. Jeżeli dodamy do tego jeszcze wysoką cenę, to przestaje on być tak bardzo interesujący dla poligrafii i zastosowanie go można porównać obrazowo ze strzelaniem do wróbla z działa.
Wielotorowo prowadzone ciągłe prace badawcze oraz doświadczenie wynikające ze stałego kontaktu z klientami przyczyniły się do powstania kolejnego, jak dotychczas najbardziej efektywnego rozwiązania: wysokoplastycznego materiału o twardości 25°Sh, którego powierzchnia pokryta jest dodatkowo specjalną cienką powłoką. Rozwiązanie to zostało nazwane ProAqualis 128 25.
Stosowana powłoka, pomimo iż nie zawiera kauczuku fluorowego, jest co najmniej tak jak on chemicznie odporna, w tym również na rozpuszczalniki polarne. Zapewnia także bardziej równomierny film wodny.
W praktyce duktory wykonane z nowego materiału ProAqualis 128 25 sprawdzają się we wszystkich występujących na rynku maszynach drukujących. Są pozytywnie oceniane zarówno przez klientów redukujących IPA poniżej 3%, jak i drukujących bez alkoholu.
Wykres 2 pokazuje wynik testu na puchnięcie radialne dla trzech różnych surowców używanych do produkcji wałków wodnych. Wielkość spuchnięcia została zmierzona metodą laserową (fot. 2) na wałkach testowych po pewnym, stałym dla testu czasie.
Oznaczenie ProAqualis posiadają wyłącznie specjalne produkty przeznaczone do druku bezalkoholowego i redukcji IPA.
Polecane przez nas kombinacje to:
dla wałków nadających mieszanka 124 25 przy druku konwencjonalnym i 134 25 przy druku UV oraz zamiennym;
dla wałków dozujących i duktorów mieszanka 147 25 lub – jeżeli mamy do czynienia z puchnięciem radialnym – 128 25.
Wałki wykonane z powyższych surowców są oferowane przez firmę Böttcher w systemie wymiany.
Artykuł sponsorowany
