凹版涂布的横纹分析

凹版涂布的横纹分析 关键词:涂布 正文:凹版涂布技术是源于包装印刷,这种涂布适用于低粘度流体薄层高速涂布，一般条件是涂布厚度1—50um，速度高达15m/s，用于硅油、粘胶剂、磁带及其他产品的吐布。 凹版涂布工业中目前使用2种方式——普通印刷凹版和微凹版，都适用于溶剂型涂布，但两种涂布方式不同(见图1)，普通印刷凹版一般使凹版印刷辊和被压胶辊的涂布方式，由于采用了背压胶辊，涂料(油墨)的转移率较高。涂布辊较微凹版辊直径大，一般直径在150—400mm，甚至有更大的直径，涂布基材较厚，一般大于50um，主要用于包装领域套色，比如:手替塑料袋图案和瓦楞纸图案，涂料一般是各种颜色的油墨。微凹版涂布又称精密涂布技术，其技术方式(见图2)一般应用于基材更薄的薄膜领域，基材厚度最薄可达4um，涂层最少为1um，随着微凹版技术的发展，现在的微凹版涂布量也在增大，而涂布观依然良好。所谓称之微凹版是因为凹版辊长径比大，直径一般为30—50mm，根据使用情况，辊面长度可达500—1600mm，可见，要保证其涂布均匀性，必须保证其在运转时很小的跳动量(一般小于0.03mm)，微凹版辊的加工技术难度很大，一是材质要保证有足够的强度，二是机加工性能良好，加工时不易变形，三是要保证热处理性能 良好，高温热处理不易变形，从目前来看，国内很难加工 或加工精度不够，需要质量好的一般从日本等国家进口。 以上了解了凹版的涂布知识，下面针对涂布表观弊病从机械设备上谈一下怎样保证涂布质量。 微凹版涂布弊病主要表现为横纹、竖纹、涂布气泡等。现针对以上涂布弊病分别分析。 一、微凹版涂布头做为涂布机的关键设备，对涂布效果起着举足轻重的作用。首先，微凹版辊的质量，包括制造精度将直接影响涂布的均匀性，涂布表观表现为横纹，其显著特征是随着凹版辊车速的升高，横纹变的密集，在乐凯研究院的碳带实验中非常明显，我们订购了上海和北京各一家的直径30mm，120线的凹版辊，同一批次的物料，工艺条件不变的情况下实验，北京的凹版辊试验时横纹明显要轻。另外，可调辊由于离凹版辊最近，其精度也直接影响涂布表观，包括横纹和竖纹，经验要求可调辊的跳动量应小于0.02mm，由于可调辊一般做成铝辊，直径为50mm，长期在片基张力作用下易变形，所以应定期检查其跳动是否合乎要求，如跳动量大于0.05mm，可考虑更换新导辊。生产时，可根据涂布表观调节可调辊，一般调到使凹版辊的包角小于8度并达到最佳效果为止。最后凹版辊轴承的影响，应经常检查轴承转动情况，一经发现转动不灵活，立即更换;刮刀对涂布效果有明显的影响，如果刮刀破损，将会出现拉丝等现象，遇到这种情况，必须停车立即更换刮刀。 二、片路对涂布表观的影响，表现为:(1)片路稳定性差，左右摆动，可造成竖斜纹，原因主要有纠偏不稳，可调节液压纠偏的流量，使其稳定后竖斜纹将消失。(2)片路如果时松时紧，可造成涂布部分片路前后抖动，涂布均匀性变差，表现宽横纹严重。此时应检查涂布前后片路导辊的跳动是否出现异常过大，此种情况可能是个别导辊异常受力变形所至，这时可对导辊进行更换或修复，使其跳动小于0.02mm。(3)张力波动影响，张力波动属于微观波动，不易察觉，尤其是浮辊的波动将影响涂布片路，进而造成涂布横纹，08年12月份，我们针对涂布3cm横纹进行改造，将牵引浮辊由涂布牵引前移到放卷后，使其远离凹版涂布头(见图3)，结果3cm横纹消除。这证明了凹版涂布属于精密涂布，微小的影响可能造成涂部弊病。(4)片路如果出现松紧边易造成斜纹，此时可调整涂布前、涂布后的调节辊使片路两端张力一致，竖纹一般能消除。(5)在保证一定车速并满足干燥条件的前提下，可缩短烘箱片路长度，片路愈长，片路愈不易稳定。(6)所有导辊(包括主动辊和被动辊)在安装前应做静平衡，主动钢辊静平衡应小于20克，铝辊的静平衡应小于8克，以保证导辊转动灵活，避免对片基划伤造成废品。(7)片路导辊的水平和平行度要求，为保证片路走片平稳，必须保证导辊的水平和平行度，一般要求所有导辊的水平在0.04mm/m范围 内，导辊与导辊之间的平行度要求在0.03mm范围内，才能保证片路的平稳运行。(8)供收卷保留储片、接片装置在换片时对涂布张力的稳定很有好处，现在国内涂布机厂家往往采用锯齿切刀，使用汽缸推动机械臂将片路扎开口，靠张力拉断，由于切力很大，张力波动很大，此时如果抬刀，等张力稳定后再涂布，将造成片路较大的浪费，此种结构对不同厚度的材质切断效果并不好，有时切不断，如果采用储片、接片装置很容易换片，对张力波动较小，涂布表观好，同时浪费也少。 牵引 浮辊原位置 牵引钢辊凹版涂布头浮辊现位置 图 三、震动对横纹的影响 震动对涂布表观尤其是横纹的影响也不可忽视，下面从几个方面尽量减小震动。(1)涂布头基础应为单独基 础，周围应留有间隙，深度1米以上，缝隙可用密封胶填实。(2)涂布电机应采用单独基础，与涂布头的连接可采用柔性平皮带连接，起到减震和传动的作用，我们将凹版电机由直接固定在涂布头机架改为直接固定到地面，开动涂布头电机后，用手模，从手上能感觉到涂布头机架震动明显减轻。(3)涂布前的牵引应采用独立基础(日本厂家都采用这种形式)，不应与机架连接，容易将机架的震动通过片路传递到涂布头。(4)牵引电机、减速器应单独设立基础与牵引部件分离，中间通过平皮带连接。(5)烘箱风机应与烘箱机架分开，中间可通过软连接连接,防止将其震动传导至涂布设备机架。(6)所有传动减速器应采用质量好的减速器，质量差的减速器震动大，很容易通过传动辊影响到片路，进而产生涂布横纹，所以建议采用SEW等国际知名品牌。 四、供液系统对涂布表观的影响 供液系统的工艺图如图4所示，供液系统对涂布表观的影响主要有晶点、气泡、脏点等。产生的原因有:(1)卫生不彻底，包括涂布头卫生和供液管路、泵、过滤器的卫生没做好，产生脏点，解决办法是彻底做卫生。(2)管路混淆使用，造成交叉污染，产生晶点，解决办法是分开使用管路。(3)过滤器密封不严，物料中的大颗粒物直接进入液槽，产生涂布晶点，解决办法是检查密封垫是否损坏，螺丝是否压紧。(4)过滤器在使用前有没有排气，如果没有排气，泵容易将空气打入液槽，产生气泡，从而产生涂布气泡。(5)物料回流时没有消泡措施，气泡被泵打到液槽产生了气泡。解决办法是物料回流到大桶时，用片基阻挡一下，待其破裂。 (五)涂布展平辊、可调导辊对微凹版涂布的影响。 对于涂布设备，由于片路较长，导辊与导辊之间存在平行度偏 差和各个厂家的薄膜也存在两端收卷张力偏差都会造成片路走不好，甚至起折，造成涂布弊病。为此在涂布设备的关键部位增加可调辊，用于弥补片路两端张力的变化，使片路更稳定。另外在涂布前增加展平辊，尤其是在涂布50um以下的薄片基时，可以消除片基褶皱。从展平辊的使用情况看，国内展平辊质量较差，轴承转动不灵活，另外展平辊的跳动较大，达到0.2—0.4mm，由于展平效果较差，对涂布质量起不到应有的作用，因为微凹版涂布技术属于精密涂布技术，所以建议使用进口展平辊，意大利的泰诺科或日本的质量都不错。 (六)电气系统对微凹版涂布横纹的影响。 电气系统对微凹版的影响一般是通过张力来实现的，从康科试车以来，对控制方式进行了改变，由过去的力矩控制该为速度控制方式，涂布张力变化由以前的?8N减少到?3N，张力的稳定性得到提高，但对涂布横纹没有多少影响，我们总结两年来的工作发现，微凹版涂布横纹产生的原因是复杂的，有些东西我们还没有意识到。 (七)涂布液对微凹版涂布的影响。 涂布液对微凹版涂布的影响非常显著，比如配方变动有可能造成涂布润湿差，表面脱涂弊病。物料的搅拌时间、配比、固化剂的填加时间等都将影响涂布效果。因此在涂布时，我们应该按配方严格执行。另外涂布室的湿度、温度对不同物料的涂布也有显著的影响，比如:涂布离型物料需要温度较高，可达28—30度。 微凹版涂布技术在中国还是一种新型的涂布技术，并随着微凹版技术的发展，其应用面愈来愈广，不仅适用溶剂型物料，还可以涂布 水融性物料，适用粘度愈来愈宽，涂布干厚可由1um-15um，甚至更厚，其涂布表观好，涂布量可以通过物料粘度和微凹版辊的转速调节，其使用方便，便于工业化生产，微凹版涂布技术如此多的优点，有待于我们去发现和认识，对其使用过程中发现的涂布弊病，需要我们不断进行学习和总结，提高我们的认知水平，使其不断完善，让微凹版涂布技术更好的为我们服务。