Отметины от штампа на подложке возникают по разным причинам. Рекомендации от изготовителя высекального инструмента wink Stanzwerkzeuge помогут избежать проблем с последующей обработкой, в т. ч. с отделением этикеток.
Контроль зазора
При высечке рулона самоклеящихся этикеток оператор должен настроить оптимальную глубину реза. Если режущая кромка неглубоко проникает в многослойный материал, то не прорезает лицевую сторону, облой не отделяется. В таких случаях оператор постепенно увеличивает силу реза до нужной величины. Одна из распространённых проблем — слишком глубокое проникновение лезвия в адгезионный слой, приводящее к следам на подложке, её продавливанию.
На рис. 1 — поперечный разрез самоклеящегося материала, состоящего из лицевого слоя, клеящего состава, силиконового покрытия и подложки. Из 4-х вариантов глубины реза оптимален первый. Лезвие прорезает этикетку и клеящий слой, оставляя неповреждённой подложку с силиконовым покрытием. На вариантах 2-4 глубина реза слишком велика: клей может пройти сквозь силиконовый слой, попав на подложку (4). Приклеившийся к волокнам подложки адгезионный состав негативно скажется на последующей обработке: прилипшую этикетку сложно отделить. При глубоких отметинах на подложке лента просто порвётся при отделении этикеток.
 |
| Рис. 1. Различная глубина проникновения режущей кромки в слои самоклеящегося материала (сверху вниз: этикетка, адгезионный состав, силиконовый слой, подложка) 1 — до силиконового слоя; 2 — силиконовый слой слегка задет; 3 — силиконовый слой пройден (нежелательно); 4 — клей проникает в силиконовый слой и растекается по материалу. |
Практические советы
Ниже описаны типичные проблемы с высечкой, указаны причины и решения. В любой ситуации необходимо проверить корректность давления реза, его равномерность. Для этого можно воспользоваться динамометрами. Проверьте вал противодавления в резальном устройстве: иногда высекальный штамп «случайно» монтируется с позитивным или негативным валом противодавления (см. комментарий А. Захаркина во врезке — прим. ред.).
Практика показывает, что при нахождении причин сбоев не стоит ориентироваться на крайние ситуации (повреждение машины или подшипников). Часто добиться оптимальных результатов мешают такие мелочи, как грязь.
Спорадически увеличивающееся давление высекального штампа. Причиной может быть грязь на валу; это просто проверить, повернув штамп на 180°. Если погрешности возникают в тех же точках, удалите с поверхности вала остатки клея или краски.
Если после разворота брак проявляется в другом месте, возможно, дело в остатках клея и краски под высекальным штампом или в повреждённом инструменте. Очистите кромку штампа, проверьте присланные с ним образцы высечки. Если проблема осталась, уточните допуск на толщину подложки.
Штамп неравномерно высекает левую и правую стороны. Его разворот на 180° будет уместен и здесь. Если бракованный участок смещается, дело в штампе. Осмотрите его и в случае проблем свяжитесь с производителем.
Если же брак остался на месте, дело в машине. Прежде всего проверьте величину зазора (как это сделать, см. ниже).
Проконтролируйте биение подшипников и их опор. Помимо бракованного штампа и проблем с режущим устройством, причиной сбоя может быть неравномерная толщина подложки. Установит это микрометр.
Слишком большая глубина реза. Сначала осмотрите образец высечки. Если с ним всё нормально, измерьте микрометром толщину подложки и сравните со спецификациями в заказе на высекальный штамп.
Возможно, проблема в зазоре: он слишком мал или высекальный штамп слишком высок с учётом зазора и материала подложки. Есть вероятность, что дело в изношенных подшипниках или вале противодавления. Измерение зазора будет нелишним.
Слишком сильные продольные линии реза. Осмотрите образец высечки. Если к нему претензий нет, возможно, мал зазор. Тогда продольные линии реза оставляют следы даже при небольшом давлении (7,5 кг/см2) на подложке. Когда поперечные режущие кромки начинают проникать в высекаемый материал, давление резко возрастает, магнитный цилиндр отходит от опорного, ибо удержать требуемое усилие невозможно. Такое случается при большом количестве поперечных линий реза. Измерение зазора опять будет нелишним.
Возможно, магнитный вал имеет недостаточные габариты для большого количества поперечных линий. Это может стать и причиной слишком сильных продольных линий реза — выберите вал побольше.
Линии реза слишком сильно или слабо выражены в направлении движения полотна. Чтобы исключить колебания толщины подложки как потенциальную причину, измерьте толщину лицевого/покрывного материала с помощью микрометра. Если причина не в этом, пометьте сильно или слабо выраженные участки линий на высекальном штампе и переверните его. Когда бракованный участок сместился, под штамп могли попасть частицы грязи — тщательно очистите его. Другая вероятная причина — изначально неровный штамп, что сразу заметно на образце. Если смещения нет, причина может крыться в загрязнении, следах на магнитном валу или валу противодавления. Придётся их вычистить. Брак остался? Возможно, нарушилось центрирование валов. Для проверки возьмите другой штамп. Если диагноз подтвердился, валы нужно восстановить или заменить.
Линии реза менее выражены в центре. Начните с осмотра подложки и образца высечки. Вне зависимости от того, сопряжён с валом противодавления опорный (поддерживающий) вал или нет, возможен прогиб, если соотношение длины вала к его окружности существенно выше, чем 1:1.
Такие проблемы чаще встречаются при высечке поперечных линий. Подробную информацию даст тестирование с магнитным валом большего диаметра. Если подозрения подтвердились, проблема в конструкции: оператор бессилен, поскольку пропорции режущей системы не соблюдены. Иногда в таких случаях помогает переход на магнитный вал большего диаметра.
Отметины тупой режущей кромки на запечатанном материале. Если угол режущей кромки выбран неверно, при высечке к лицевому материалу приходится прилагать слишком высокое давление. Повреждается подложка, высечка получается некачественной. Делу помогут тесты с разными углами и высотой высечки в лаборатории поставщика высекальных форм. Режущее лезвие будет оптимально адаптировано к лицевому материалу.
Зазор
Как видно из списка проблем, причина сразу нескольких в неверном зазоре. Соответственно, изготовителям этикетки важно понимать значение параметра и знать, как он измеряется (рис. 2).
Зазор — расстояние между валами магнитным и противодавления. При высечке в этом промежутке находятся высекальный штамп и лента запечатанного материала. В машинах узкорулонной печати стандартный зазор 0,48 мм и складывается из толщины подложки и высоты высекального штампа, варьирующейся в зависимости от подложки.
Зазор может меняться из-за стирания и износа подшипников и/или изменений в других компонентах, например, валов магнитного или противодавления. В тяжёлых случаях его отклонения столь существенны, что качественных результатов не добиться, потому обязательна ежегодная проверка оборудования. Замеры может выполнять специализированная сервисная служба или персонал типографии, выполняя следующие указания.
- Удалите ленту материала и высекальный штамп.
- Тщательно очистите поверхности валов магнитного и противодавления.
- С помощью динамометров установите равномерное, «нормальное» давление (примерно 15 кг/см2) со стороны оператора и привода высекальной секции.
- Отрежьте от мотка чистого припоя без флюса три куска по 40 см.
- Дважды пропустите один из них по центру рабочей зоны между валами магнитным и противодавления. Будьте очень осторожны при вводе проволоки, чтобы не травмировать руки.
- Ту же процедуру выполните с двумя оставшимися кусками со стороны оператора и привода секции. Расстояние от подшипников около 5 см.
- Микрометром измерьте толщину отрезков в пяти точках, зафиксируйте результаты.
- Проанализируйте значения. При наличии существенных отклонений от стандартного зазора (0,48 мм) обратитесь к производителю высекального оборудования.
Главное — убедиться, что величина зазора незначительно отличается от 0,48 мм (±0,002 мм).
Если он меньше 0,48 мм (например, 0,471 мм), неизбежны проблемы, допустим, выраженные следы при низком давлении. Возможная причина — изношенные подшипники или вал противодавления. Величина 0,486 мм приведёт к нежелательным результатам и потребует очень высокого давления (порядка 40 кг/см2). Такие нагрузки на подшипники и их опоры крайне нежелательны и сокращают срок службы высекальных штампов.
Неодинаковые результаты замеров по длине проволок припоя свидетельствуют, что валы не отцентрированы. Полученные значения позволят установить причину проблем с высечкой для комбинаций валов. Например, типичен слишком маленький зазор со стороны привода при слишком большом со стороны оператора.
Для высококачественной высечки оборудование должно отвечать конструкционным требованиям:
- наличие опорных подшипников, выдерживающих осевые нагрузки;
- правильные соотношения размеров валов;
- наличие в устройстве высечки опорного вала.
От персонала требуется соблюдение нескольких фундаментальных правил. Правильность настроек давления, которое ни в коем случае не должно быть избыточным, регулярно проверяется динамометрами. Валы должны быть неповреждёнными и тщательно очищенными, а система смазана. И последнее, но не менее важное: постоянная проверка зазора на соответствие величине 0,48 мм.
НАШИ
В годы расцвета (сегодня, как и вся немецкая экономика, Wink, судя по всему, переживает не лучшие времена) специалисты фирмы выпустили брошюру «The ABC of cutting tools» («Азбука вырубного инструмента»), подробно раскрывающую основы качественной надсечки самоклеящихся бумаг и плёнок, основные проблемы этой работы, их причины и методы решения. Она и составила основу публикуемой статьи, с добавлением связующих и вступительных фрагментов. Изложенное действительно полезно: почти со всеми ситуациями наши клиенты сталкивались, знакомство с брошюрой нередко помогало.
Правильно отмечена важность постоянства толщины подложки. Один из наших заказчиков жаловался, что штамп, при вращении вала бессистемно, от оборота к обороту, недорубает материал в разных местах. Не помогли не только обычные методы, даже локальная подправка прямо на машине высоты режущих кромок алмазными корректирующими карандашами. Виной стал брак материала — неравномерная толщина подложки. Причин могло быть три: несоблюдение технологии изготовителем, условий хранения или истекший срок хранения материала. Как впоследствии выяснилось, другие типографии также вернули перепродавцу бумаги роли из той партии — никому не помогли даже «фирменные» немецкие штампы.
Одна из причин проблем с вырубкой капризного материала: отсутствие на машине устройств точного численного контроля давления магнитного вала — динамометров, о которых говорится в статье.
Бывает и такое: новый вал с новыми, проверенными нами штампами хорошо работает лишь при очень сильном давлении. Выясняется, что он сделан теми же немцами «под ремонт», с запасом под будущее восстановление, когда на контактных боковых кольцах появятся каверны от попадающих в зону контакта частиц. Для этого диаметр колец заранее увеличивается по сравнению с номиналом на несколько микрон, позволяя впоследствии удалить каверны шлифовкой. Имея дело с такими валами, мы изготавливаем для них штампы на те же несколько микрон толще.
Отмечу важность применения для разных материалов клеёв, различных по нагруженности и размеру этикеток штампов, разных вариантов отделения облоя — либо валом (большего или меньшего диаметра, в зависимости от разрывных характеристик облоя), либо ракелем: перпендикулярно или под углом к движению полотна.
Хочу пояснить некоторые термины в статье, в первую очередь, «негативный» и «позитивный» вал противодавления. По ряду причин (износ колец, нестандартная подложка материала, износ режущих кромок) нижний гладкий вал иногда заменяют на ступенчатый: под контактными кольцами верхнего, магнитного, его диаметр не отличается от стандартного, но посередине, под магнитной частью, он либо больше (воздушный зазор меньше), либо меньше (зазор больше). Что называть позитивным, а что негативным — дело хозяйское, я бы отнёс первое название к варианту, приводящему к большей глубине высечки.
Ряд производителей магнитных валов идут по иному пути, делая их с регулируемым зазором: устанавливают сбоку механизм регулировки, а внутри — эксцентрик, смещающий магнитную часть вала относительно контактных колец. В результате кольца и магнитная часть вращаются синхронно, но не соосно.
Отмеченные на рисунке и находящиеся в контакте с боковыми поверхностями нижнего вала «войлочные полоски» нужны для очистки стальных контактных участков от пыли и иных твёрдых частиц. Иногда в устройство высечки устанавливают войлочные ролики, изредка — системы с постоянной протяжкой чистящего материала.
Андрей Захаркин (info@firmaprint.ru), генеральный директор компании «Принт-Типография»
* Печатается с разрешения издателей журнала Labels & Labeling, www.labelsandlabeling.com
