Spiralformede tandhjul i trykpressedrev — Registreringsnøjagtighed, støj og anti-tilbageslag

Trykpresse spiralformede tandhjul skal opfylde to krav, der sjældent stemmer overens i industrielle drevspecifikationer: transmissionsfejl under 2-5 µm ved delingscirklen - fordi enhver afvigelse i vinkelhastigheden direkte forårsager farve-til-farve-fejlregistrering - og støj under 68-72 dB(A) ved operatørpositionen, fordi trykkerihaller er besat under hvert produktionshold. Opfyldelse af begge krav samtidig kræver præcisionsslibning i DIN klasse 4-5, optimeret spidsaflastning og omhyggeligt anti-backlash-design til presser, der arbejder i begge retninger.

Angiv spiralformede gear til trykpresse →

Trykpressens drivarkitektur — Hvor spiralformede gear driver processen

En moderne ark- eller weboffset-trykpresse indeholder flere spiralformet gear drivlinjer, hver med forskellige krav til nøjagtighed og støj:

Hovedcylinderens drivlinje

Pladecylinderen, dugcylinderen og prægecylinderen på hver trykkeenhed er synkroniseret af en kæde af spiralformede tandhjul Drevet af hovedpressemotoren. Registreringsnøjagtigheden bestemmes udelukkende af transmissionsfejlen i disse gear — enhver periodisk hastighedsvariation ved cylinderstigningen svarer til en farveregisterafvigelse på det trykte ark. Modul M3-M5, DIN klasse 4-5, specifikation for slør.

Blæktogskørsel

Blækvalserne drives fra cylindergearet gennem en reduktionsmekanisme spiralformet gear par. Blæktoget tolererer en lidt højere transmissionsfejl end cylindertoget (blæklagets gennemsnit udjævner små hastighedsvariationer), men skal opretholde det indstillede hastighedsforhold mellem rulle og cylinder nøjagtigt for at opnå ensartet blæktæthed. M2-M4, DIN klasse 5-6, standard slør.

Dæmpningssystemdrev

Brug af konventionelle dæmpningssystemer spiralformede tandhjul til at drive vandformnings- og doseringsvalserne med præcist indstillede hastighedsforhold i forhold til pladecylinderen. Gear i rustfrit stål eller SS316L anvendes, hvor der er risiko for forurening eller korrosion af fugteopløsningen. M2-M3, DIN klasse 6-7.

Registreringsnøjagtighed — Oversættelse af printkvalitet til gearspecifikation

Farveregistrering er justeringen af ​​successive blæklag – i en firefarvet trykpresse trykkes cyan, magenta, gul og sort i separate enheder og skal justeres inden for det menneskelige øjes opløsningsgrænse for skarp og præcis farvegengivelse. Registreringsfejlbudgettet er typisk:

Total registreringstolerance (typisk kommerciel): ±0,05–0,10 mm
Budgetfordeling:
Mekanisk slør (arkgreb, leveringer): ±0,02–0,03 mm
Temperatur/fugtighed pladevækst: ±0,01–0,02 mm
Bidrag til fejl i gearkassen: ±0,01–0,02 mm

Geartransmissionsfejlens (TE) bidragsgrænse på ±0,01-0,02 mm oversættes direkte til en vinkelhastighedsvariation ved cylinderakslen. For en trykcylinder med diameter D = 400 mm, der roterer ved 120 omdr./min. (typisk for en arkfremført presse med mellem hastighed):

Tilladt vinkelpositionsfejl ved cylinder = 0,01 mm / (π × 400 mm) × 360° = 0,00286°
Ved hovedcylinderens gear (M4, z=100, d=426 mm, stigningshastighed 2,67 m/s):
Ækvivalent transmissionsfejl TE ≤ 0,01 × π × 426 / (π × 400) × Mn = 2,6 µm ved stigningscirkel

En transmissionsfejl på 2,6 µm eller derunder ved hovedcylinderens stigningscirkel spiralformet gear er opnåeligt med præcisionsslebne DIN klasse 4-5-gear med korrekt specificeret spidsaflastning — men ikke med hakkede DIN klasse 7-8-gear (TE typisk 15-25 µm), hvilket ville forårsage synlig farvefejlregistrering på udskriftsjob af høj kvalitet.

DIN-nøjagtighedsklassekrav til spiralformede gear til trykpresser

DIN klasse 4-5 præcisionsslebet spiralformet gear til trykpressecylinderdrev, der viser en Ra 0,2 mikron tandflankeoverflade og parabolsk spidsaflastning for at opnå en transmissionsfejl under 3 mikron for nøjagtighed i farveregisteret.

DIN klasse 4-5 præcisionsslebet spiralformet gear Til trykpresse-cylinderdrev — HÖFLER slebne tandflanker (Ra ≤ 0,2 µm) med parabolsk spidsaflastning (C_α = 8–12 µm for typisk trykpressebelastningsniveau) reducerer transmissionsfejlen til 2–5 µm ved delingscirklen og overholder dermed farveregistreringstolerancebudgettet for højkvalitets kommerciel trykning og emballagetryk

Tryk på Type Mål for udskriftskvalitet Registrer tolerance Påkrævet DIN-klasse Spidsaflastning C_α
Højhastigheds weboffset (avis) Rasterlinje 60–85 lpi ±0,15–0,25 mm Klasse 6-7 (høvlet acceptabelt) 10–20 µm (standard)
Kommerciel arkoffset Rasterlinje 150–175 lpi ±0,05–0,10 mm Klasse 5-6 (obligatorisk adgang til jorden) 8–15 µm parabolsk
Premium emballage med dybtryk/flexo Rasterlinje 175–200 lpi ±0,02–0,05 mm Klasse 4–5 (HÖFLER-grunden) 5–10 µm parabolsk
Sikkerhed og seddeltrykning Fine linjer og mikrotekst ±0,01–0,02 mm Klasse 3-4 (premiumbane) 3–8 µm præcisionsparabolsk

Anti-backlash design til trykpresse spiralformede gear

Hvorfor tilbageslag er kritisk i printdrev

Moderne trykpresser vender hoveddrivretningen for pladevask, dugevask og rensning af arkbane. I det øjeblik retningen vendes, vender en konventionel spiralformet gear parret med standard slør (DIN 3967 klasse ef: 0,08-0,16 mm for M4) giver det et kort slag, når tandflankerne ændrer sig fra drivsiden til friløbssiden. Ved cylinderens stigningscirkel repræsenterer dette slørslag et positionstrin på op til 0,16 mm - katastrofalt for farveregistrering på ethvert tryk, der produceres umiddelbart efter en vendingshændelse.

Løsning mod tilbageslag med delt saksgear

Standardløsningen mod tilbageslag til trykpresser spiralformede tandhjul er det delte "sakse"-gear (Tandempaar i tysk terminologi): to identiske tandhjul er monteret koaksialt på cylinderakslen, forvridet i forhold til hinanden af ​​en torsionsfjeder. Fjederforspændingen holder den ene halvdel presset mod venstre flanke af modhjulet, og den anden halvdel presset mod højre flanke - og opretholder kontinuerlig kontakt på begge flanker samtidigt. Ved retningsskift er overgangen fra drivflanke til friløbsflanke kontinuerlig (ingen stød), fordi begge flanker allerede er belastet af fjederen. Fjederstivheden skal indstilles over drevets maksimale løsrivelsesmoment, men under det nominelle moment - typisk 5-15% af det nominelle moment ved cylindergearet.

Alternativ til billigere presser: Specifikation af DIN 3967 tandtykkelsesklasse g eller h (smalt slør, 0,02-0,06 mm for M4) kombineret med en meget præcis centerafstand til huset (±0,005 mm tolerance). Dette reducerer slørpåvirkningen til under 0,06 mm – acceptabelt til tryk i kommerciel kvalitet, men ikke til emballage- eller sikkerhedstryk.

Støjspecifikation for spiralformede geardrev til trykpresser

Trykkerier er regulerede arbejdspladser med støjgrænser. EU's maskindirektiv og nationale regler om støj på arbejdspladsen kræver typisk, at trykkerioperatører ikke overstiger 80 dB(A) tidsvægtet gennemsnit. For en stor trykkerimaskine med 8-12 trykkerier og tilhørende udstyr tildeler det samlede støjbudget for trykkerimaskiner cirka 68-72 dB(A) til hovedstøjen. spiralformet gear cylinderdrev. Dette kan opnås med DIN klasse 4-5 slebne gear med parabolsk spidsaflastning — men ikke med hakkede gear, som typisk producerer 78-85 dB(A) ved cylindertoghastigheder på 1-3 m/s stigningslinjehastighed.

Den kombinerede fordel ved støj og registrering: Spidsaflastning reducerer transmissionsfejl (forbedrer registrering) og reducerer samtidig støjekscitering fra tandhjulsindgrebet (forbedrer støjniveauet) — begge fordele ved den samme modifikation. Til trykpresse spiralformede tandhjul, er det ikke kun en kvalitetspræference at specificere DIN klasse 4-5 med parabolsk spidsaflastning – det er den eneste specifikation, der samtidig opfylder både registertolerancen på ±0,02-0,05 mm og støjmålet på 70 dB(A). At udelade spidsaflastningen i et forsøg på at spare omkostninger vil ikke opfylde begge kriterier.

Materiale og smøring til trykpressens spiralformede gear

De fleste trykpressers hovedcylinder spiralformede tandhjul Brug 20CrMnTi eller 17CrNiMo6 gaskarbureret og HÖFLER-slebet, i M3-M5, med følgende specifikke krav:

  • Fødevaresikkert/indirekte fødevarekontaktsmøremiddel: Til fødevareemballagepresser skal smøremidlet være NSF H2 eller tilsvarende godkendt til indirekte fødevarekontakt. ISO VG 150-220 PAO syntetisk olie er standard – den giver også en lavere trækkraft (bedre effektivitet) og længere serviceintervaller end mineralolie.
  • Korrosionsbestandighed for dæmpningssystemers gear: Spiralformede tandhjul i direkte kontakt med fugtopløsning (isopropanol / vand / fortændingskoncentrat) skal være i SS316L rustfrit stål eller have en korrosionsbestandig belægning. Korea Ever-Power leverer SS316L trykgear i henhold til DIN klasse 5-6 (SS316L er blødere end karbureret stål — maksimalt DIN klasse 5 opnåelig med nuværende slibningspraksis).
  • Støjsvag fedtmulighed: Til små trykpressers farvetogsgear (M2-M3), der kører i åben konfiguration i stedet for oliebad, specificeres et lithiumkompleksfedt med fin partikelstørrelse og lav støjsvag additivpakke. Undgå standard smøremidler til åbne gear (for tyktflydende, absorberer papirstøv ind i tandindgrebet).

Korea Ever-Power — Levering af spiralgear til trykpresse

Korea Ever-Power DIN Klasse 4-5 hårdtandet flanketandhjul til trykpressecylinderdrev med transmissionsfejl under 3 mikron verificeret på tandhjulsanalysator før forsendelse for farveregisternøjagtighed

Korea Ever-Power DIN klasse 4-5 hårdtandsflanke spiralformet gear til trykpressecylindre — transmissionsfejl målt og rapporteret på tandhjulsanalysator før forsendelse; parabolsk spidsaflastning verificeret ved den specificerede rullevinkel; tandtykkelse inden for DIN 3967 klasse g-h til montering med slørbeskyttelse

Korea Ever-Power forsyninger spiralformede tandhjul til trykpressecylinderdrev, farvetoggear og dæmpningssystemgear i M2-M8, DIN klasse 3-6. Gearanalysatorrapporten for hvert præcisionstrykgear inkluderer transmissionsfejlkurven (TE) afledt af profilafvigelsesmålingen - hvilket giver presseingeniøren det faktiske forventede registreringsbidrag fra gearet, ikke et klasseestimat. For delte saksgearsæt (anti-backlash) producerer Korea Ever-Power det matchede par med bekræftet W_k-område for begge halvdele for at sikre lige stor fjederforspænding på begge flanker. Som en direkte producent af spiralformede gearKorea Ever-Powers ingeniørteam gennemgår registreringstolerancebudgettet og anbefaler den korrekte DIN-klasse, spidsaflastningsstørrelse og tandtykkelsesklasse for den specifikke pressehastighed og cylinderdiameter. Gennemse produktsortiment af spiralformede gear til trykning og præcisionsapplikationer.

Ofte stillede spørgsmål

Hvorfor forringes farveregistret, når pressen varmes op, selv med korrekt specificerede gear?

Termisk udvidelse af presserammen og cylinderlejerne ændrer den effektive centerafstand mellem sammenkoblingen spiralformede tandhjul efterhånden som pressen varmes op fra koldstart til driftstemperatur. For en presseramme med en længde på 2 m i støbejern udvider en temperaturstigning fra 20 °C til 45 °C rammen med cirka 0,25 mm (α_støbejern ≈ 11 µm/m·°C × 2 m × 25 °C). Denne ændring i centerafstanden på 0,25 mm påvirker sløret og ændrer tandparrets overlapning en smule – hvilket giver et midlertidigt registerskift under opvarmning, der stabiliserer sig, når pressen når termisk ligevægt (typisk 20-40 minutter efter start). Dette er et problem med presserammen og den termiske styring, ikke et problem med gearspecifikationerne – korrekt slebet spiralformede tandhjul viser faktisk mindre temperaturfølsomhed end høvlede tandhjul, fordi deres lavere transmissionsfejl er mindre følsom over for små ændringer i centerafstanden.

Hvor ofte skal spiralformede gear på trykpresser udskiftes?

En velspecificeret karbureret og slebet DIN klasse 4-5 trykpresse spiralformet gear Vedligeholdt i et rent oliebad bør opnå 15.000-25.000 driftstimer, før tandslid forårsager, at transmissionsfejlen stiger til over registreringstolerancen. I praksis planlægger mange presseproducenter tandhjulsinspektion (og udskiftning, hvis registret er påvirket) med 10-års intervaller for presser med moderat belastning (enkelthold, ~4.000 timer/år) - inspektionsintervallet på 40.000 timer ser ofte meget lidt målbart slid på tandflankerne på korrekt specificerede og smurte tandhjul. Den mest almindelige årsag til tidlig udskiftning er ikke træthed - det er operatørforårsaget skade fra at køre pladerne tørre (ingen blæk, ingen fugteopløsning), hvilket fjerner smøring fra de eksponerede tandhjulssektioner og forårsager skrammer inden for få timer.

Kan et spiralformet gear på en trykpresse slibes igen efter let overfladeslid for at genoprette registernøjagtigheden?

Ja — forudsat at tandflankens slid er ensartet (ikke grubetæring, hvilket ville kræve fjernelse af mere materiale, end huset tillader), og den resterende husdybde efter genslibning overstiger det angivne minimum (ECD ≥ 0,6 × Mn). Korea Ever-Power gensliber trykpresse spiralformede tandhjul ved at måle den eksisterende tandprofil på tandhjulsanalysatoren, bestemme den nødvendige materialefjernelse for at genoprette profilen til den nominelle evolvent inden for DIN klasse 4-5 grænser, og udføre den korrigerende slibning. Genslibning er typisk 40-60% af prisen på et nyt tandhjul og giver et resultat med samme nøjagtighedsklasse - hvilket gør det umagen værd, når den resterende husdybde tillader det.

Påvirker spiralvinklen på et spiralformet gear på en trykpresse farveregisteret?

Ja — indirekte. En højere helixvinkel β giver et højere overlapningskontaktforhold ε_β, hvilket reducerer transmissionsfejlamplituden for den samme profilafvigelse. Ved ε_β ≥ 2 (opnået ved β = 25° med tilstrækkelig fladebredde) reduceres transmissionsfejlen til cirka 30–50% af dens værdi ved ε_β = 1 — en direkte registerforbedring uden nogen ændring i profilnøjagtighedsklassen. Derfor spiralformede tandhjul Brug typisk β = 20-25° i stedet for de minimum 15°, der ville være tilstrækkelige til et industrielt drev: den ekstra 5-10° spiralvinkel giver en 30-50% TE-reduktion, der direkte omsættes til forbedret farveregister til den samme slibepris i DIN-klassen.

Forespørgsel om spiralgear til præcisionstrykpresse

Angiv pressecylinderens diameter, modul, tandantal og registertolerance. Korea Ever-Power beregner den nødvendige transmissionsfejlgrænse, specificerer DIN-klasse og spidsaflastning og producerer gearet med TE målt og rapporteret på gearanalysatorens certifikat.

DIN Klasse 3-6 · TE-kurve fra analysator · Parabolsk spidsaflastning · Saksepar med slør · SS316L tilgængelig · MOQ 1 stk.

Redaktør: Cxm