Więcej niż widać na pierwszy rzut oka
6 Dec 2016 14:56
Globalny rynek tulei rozprężnych do druku fleksograficznego jest obecnie wyceniany na 100 mln euro rocznie i dokonał ogromnego postępu w ciągu ostatnich kilku lat. Takie cechy fleksografii jak: możliwość drukowania na prawie każdym rodzaju podłoża, łatwość uzyskania szerokiego zakresu obwodów druku, stosowanie farb o zróżnicowanej budowie chemicznej, doskonała jakość oraz wysoka prędkość drukowania są źródłem sukcesu tej technologii w druku opakowań żywności, leków i chemii gospodarczej.
W ostatnich 20 latach w odpowiedzi na rosnące wymagania dotyczące jakości, szybkości przezbrojeń i efektywności druku wprowadzono do fleksografii wiele znaczących innowacji takich jak cyfrowe matryce fotopolimerowe, ceramiczne aniloksy w postaci tulei, napędy bezpośrednie zespołów drukujących.
Pośród przełomów technologicznych nie sposób przeoczyć ogromnego rozwoju w budowie tulei drukowych, które są absolutnie kluczowe dla wydajnego drukowania prac o zmiennych raportach i stosunkowo niskich nakładach.
Budowa tulei drukowych
Dzisiejsze tuleje flekso są produktem wykorzystującym zaawansowane technologie, o dużej ilości dostępnych opcji i wielu wytwórcach. Producenci maszyn drukujących nie wytwarzają tulei, pozostawiając tę działalność wyspecjalizowanym firmom.
Niezwykle istotne jest, aby drukarze uważnie śledzili tendencje w rozwoju tulei, by nie przegapić nadarzających się okazji do poprawy wydajności i ekonomiki druku.
Na przykład: do drukowania różnych raportów używamy tulei o zmieniających się średnicach zewnętrznych, które w pewnym momencie powodują, że ścianka staje się zbyt gruba, a co za tym idzie koszt tulei drastycznie wzrasta. Zastosowanie w takim przypadku kompletu tulei pośrednich (tzw. adapterów) pozwoli na zasadnicze zmniejszenie grubości całej gamy tulei drukowych oraz zdecydowane ograniczenie wydatków na ich zakup. Ostatnio wprowadzone tuleje pośrednie zbudowane z włókien węglowych znakomicie poprawiają sztywność układu drukującego oraz charakteryzują się doskonałym tłumieniem wibracji, a co za tym idzie – pozwalają na zwiększenie osiągalnej prędkości drukowania.
Oprócz druku post-print na tekturze falistej, tuleje drukowe zdominowały wszystkie dziedziny fleksografii.
Tuleje rozprężne są zbudowane jako struktura wielowarstwowa zawierająca 2 główne elementy: warstwę montażową oraz warstwę nadbudowy do pożądanego raportu. Pierwsza rozpręża się pod działaniem powietrza o ciśnieniu 6 bar, zaś druga pozwala na uzyskanie odpowiedniego obwodu.
Specyfikacja tulei drukowych
Tuleje są wykonywane z różnorodnych materiałów, więc ich właściwości mogą być zasadniczo różne.
Większość jest produkowana z tańszych surowców takich jak włókna szklane w połączeniu z pianką poliuretanową. Takie produkty są lekkie, ale generalnie dość niestabilne w dłuższym użytkowaniu, szczególnie z powodu ich skłonności do absorbowania z otoczenia wilgoci oraz rozpuszczalników. Dodatkowo pianki poliuretanowe są elastyczne i mają bardzo ograniczone właściwości pochłaniania wibracji.
Chcąc uzyskać tuleje o wysokiej stabilności w długim czasie, drukarze powinni wybierać produkty wykonane z nieco bardziej kosztownych surowców takich jak włókniny zawieszone w odpowiedniej kompozycji żywic. Wiodący producenci opracowali specjalne tuleje, których warstwa montażowa jest tak zaprojektowana, aby tłumić drgania, zaś nadbudowa jest wykonana ze spienionych żywic epoksydowych wzmocnionych strukturą plastra miodu. Taka konstrukcja daje doskonałą sztywność i stabilność wymiarową, która pozwala na drukowanie z dużą prędkością przy zachowaniu minimalnego przyrostu punktów rastrowych. Różnice w koszcie między tulejami zbudowanymi na bazie włóknin i żywic epoksydowych a tulejami bazującymi na włóknie szklanym i piance PU wynoszą najwyżej 20 proc.
Zakładając, że każda maszyna fleksograficzna jest wyposażona w 150-200 tulei drukowych, drukarze mogą dokonać zasadniczych oszczędności przy przemyślanym zakupie. Jednakże mądre zakupy nie zawsze oznaczają najtańsze, gdyż oszczędności mogą być pozorne i drukarnia może stracić znacznie więcej w dłuższej perspektywie przez spadek wydajności druku oraz konieczność przedwczesnej wymiany zestawu tulei.
Zabezpieczenie tulei
Zdecydowana większość uszkodzeń tulei powstaje w czasie operacji zakładania/zdejmowania i każdy rodzaj zabezpieczeń mechanicznych dostarczony przez producenta jest wart uwagi. Na przykład nakładki na zakończeniach tulei absorbujące uderzenia oraz uszczelniające warstwy wewnętrzne pozwolą na wydłużenie czasu użytkowania, zaś wzmacniane linie cięcia zabezpieczą przed niszczeniem powierzchni roboczej. Przy właściwym użytkowaniu odpowiednio wykonana tuleja drukowa powinna być wykorzystywana przez co najmniej 5 lat.
Kolejną kwestią jest pojawienie się w maszynach drukujących systemów automatycznego mycia matryc. Gdy tuleja nie jest odpowiednio uszczelniona, rozpuszczalnik wnika do wnętrza i powoduje szybkie uszkodzenie pianki nadbudowy.
W celu zapewnienia odpowiedniego pasowania wstępnego tuleje są montowane w maszynie na kołku pasującym. Gdy gniazda pasujące tulei nie są wystarczająco mocne, następuje ich rozbicie i właściwe ustalenie pasowania wstępnego przestaje być możliwe.
Idealna tuleja i adapter powinny być sztywne, lekkie, dobrze tłumić wibracje i być odpowiednio zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi w trakcie obsługi. Przy drukowaniu wielu krótkich nakładów zastosowanie wysokiej jakości materiałów oraz akcesoriów jest absolutnie niezbędne.
Podsumowanie
Tuleje drukowe stały się integralną częścią fleksografii. Roczny wzrost zapotrzebowania na te produkty wynosi od 6 do 8 proc., co stanowi istotny mechanizm napędzający stały konkurencyjny rozwój technologiczny.
Poprzez uważny dobór systemu tulei oraz adapterów drukowych zarządzający drukarnią mogą podnieść wydajność przy jednoczesnym ograniczeniu kosztów, co jest kluczem do osiągnięcia sukcesu w grze rynkowej.

Damien Leterrier, Trelleborg
Tłumaczenie: Jarosław Seweryn, Flexocare