Aandrijfarchitectuur van drukpersen — Waar spiraalvormige tandwielen het proces aandrijven
Een moderne vellenoffset- of rotatie-offsetpers bevat meerdere onderdelen. spiraalvormig tandwiel aandrijflijnen, elk met eigen eisen op het gebied van nauwkeurigheid en geluid:
De plaatcilinder, de rubberdoekcilinder en de drukcilinder van elke drukeenheid worden gesynchroniseerd door een keten van spiraalvormige tandwielen Aangedreven door de hoofdmotor van de drukpers. De registratienauwkeurigheid wordt volledig bepaald door de transmissiefout van deze tandwielen — elke periodieke snelheidsvariatie bij de cilindersteek resulteert in een kleurafwijking op het gedrukte vel. Module M3–M5, DIN-klasse 4–5, anti-spelingspecificatie.
De inktrollen worden aangedreven door de cilinderoverbrenging via een reductiekast. spiraalvormig tandwiel paar. Het inkttoevoersysteem verdraagt een iets hogere transmissiefout dan het cilindertoevoersysteem (het middelen van de inktlaag egaliseert kleine snelheidsvariaties), maar moet de ingestelde verhouding tussen rol- en cilindersnelheid nauwkeurig handhaven voor een constante inktdichtheid. M2–M4, DIN-klasse 5–6, standaard speling.
Conventionele dempingssystemen maken gebruik van spiraalvormige tandwielen Om de watervorm- en doseerrollen aan te drijven met nauwkeurig ingestelde snelheidsverhoudingen ten opzichte van de plaatcilinder. Roestvrijstalen of SS316L-tandwielen worden gebruikt wanneer verontreiniging door de bevochtigingsvloeistof of corrosie een probleem vormt. M2–M3, DIN-klasse 6–7.
Registratienauwkeurigheid — Het vertalen van printkwaliteit naar apparatuurspecificaties
Kleurregistratie is het uitlijnen van opeenvolgende inktlagen. Bij een vierkleurendrukpers worden cyaan, magenta, geel en zwart in afzonderlijke eenheden gedrukt en moeten ze binnen de resolutielimiet van het menselijk oog op elkaar aansluiten voor een scherpe en nauwkeurige kleurweergave. De foutmarge voor de registratie bedraagt doorgaans:
Totale registratietolerantie (typisch commercieel): ±0,05–0,10 mm
Budgettoewijzing:
Mechanische spelingen (bladgrip, leveringen): ±0,02–0,03 mm
Temperatuur/vochtigheid plaatgroei: ±0,01–0,02 mm
Bijdrage van de tandwieloverbrenging aan de foutmarge: ±0,01–0,02 mm
De maximale bijdrage van de tandwieloverbrengingsfout (TE) van ±0,01–0,02 mm vertaalt zich direct naar een variatie in de hoeksnelheid van de cilinderas. Voor een drukcilinder met een diameter D = 400 mm die roteert met 120 RPM (typisch voor een middensnelheid vellenpers):
Toelaatbare hoekpositiefout bij de cilinder = 0,01 mm / (π × 400 mm) × 360° = 0,00286°
Bij het hoofdcilindertandwiel (M4, z=100, d=426 mm, steeksnelheid 2,67 m/s):
Equivalente transmissiefout TE ≤ 0,01 × π × 426 / (π × 400) × Mn = 2,6 µm bij steekcirkel
Een transmissiefout van 2,6 µm of minder op de steekcirkel van de hoofdcilinder. spiraalvormig tandwiel Dit is haalbaar met precisiegeslepen tandwielen van DIN-klasse 4-5 met de juiste puntontlasting, maar niet met gefreesde tandwielen van DIN-klasse 7-8 (TE typisch 15-25 µm), die zichtbare kleurafwijkingen zouden veroorzaken bij hoogwaardige afdrukken.
DIN-nauwkeurigheidsklasse-eisen voor spiraalvormige tandwielen in drukpersen
DIN Klasse 4–5 precisiegeslepen spiraalvormig tandwiel Voor de aandrijving van de cilinder van de drukpers: de HÖFLER geslepen tandflanken (Ra ≤ 0,2 µm) met parabolische tipafvlakking (C_α = 8–12 µm voor een typische drukpersbelasting) reduceren de transmissiefout tot 2–5 µm op de steekcirkel, waarmee wordt voldaan aan de tolerantiebudgetten voor kleurregistratie bij hoogwaardig commercieel en verpakkingsdrukwerk.
| Druk op Type | Doelstelling voor afdrukkwaliteit | Registertolerantie | Vereiste DIN-klasse | Tip Relief C_α |
|---|---|---|---|---|
| Hogesnelheids weboffset (krant) | Zeefdruk 60–85 lpi | ±0,15–0,25 mm | Klasse 6–7 (gefreesd acceptabel) | 10–20 µm (standaard) |
| Commerciële vellenoffsetdruk | Rasterlijning 150–175 lpi | ±0,05–0,10 mm | Les 5–6 (grondles verplicht) | 8–15 µm parabolisch |
| Hoogwaardige verpakkingen diepdruk / flexodruk | Zeefdruk 175–200 lpi | ±0,02–0,05 mm | Klasse 4–5 (HÖFLER-grond) | 5–10 µm parabolisch |
| Beveiliging en het drukken van bankbiljetten | Fijne lijn en microtekst | ±0,01–0,02 mm | Klasse 3–4 (hoogwaardige gemalen producten) | 3–8 µm precisie parabolisch |
Anti-terugslagontwerp voor spiraalvormige tandwielen van drukpersen
Waarom terugslag cruciaal is bij het printen van schijven
Moderne drukpersen keren de hoofdaandrijfrichting om voor het reinigen van de drukplaat, de drukdoek en het vrijmaken van de papierbaan. Op het moment van de richtingsomkering wordt een conventionele drukpers omgekeerd. spiraalvormig tandwiel Een combinatie van tanden met standaard speling (DIN 3967 klasse ef: 0,08–0,16 mm voor M4) veroorzaakt een kortstondige schok wanneer de tandflanken veranderen van de aandrijfzijde naar de vrijloopzijde. Op de steekcirkel van de cilinder vertegenwoordigt deze schok door speling een positieverschuiving van maximaal 0,16 mm – catastrofaal voor de kleurnauwkeurigheid van elke afdruk die direct na een omkeerbeweging wordt gemaakt.
Oplossing tegen speling in gesplitste schaaroverbrenging
De standaard anti-terugslagoplossing voor drukpersen spiraalvormige tandwielen Het betreft een gesplitste schaaroverbrenging (Tandempaar in het Duits): twee identieke tandwielen zijn coaxiaal op de cilinderas gemonteerd en door een torsieveer ten opzichte van elkaar voorgespannen. De veervoorspanning zorgt ervoor dat de ene helft tegen de linkerflank van het bijbehorende rondsel drukt en de andere helft tegen de rechterflank, waardoor er tegelijkertijd continu contact is tussen beide flanken. Bij het omkeren van de draairichting verloopt de overgang van aandrijfflank naar vrijloopflank continu (zonder schokken) omdat beide flanken al door de veer worden belast. De veerconstante moet hoger zijn dan het maximale losbreekkoppel van de aandrijving, maar lager dan het nominale koppel – doorgaans 5–15% van het nominale koppel van het cilindertandwiel.
Alternatief voor goedkopere persen: specificeren van DIN 3967 tanddikteklasse g of h (kleine speling, 0,02–0,06 mm voor M4) in combinatie met een zeer nauwkeurige hartafstand van de persbehuizing (tolerantie van ±0,005 mm). Dit reduceert de speling tot minder dan 0,06 mm – acceptabel voor drukwerk van commerciële kwaliteit, maar niet voor verpakkingen of beveiligingsdrukwerk.
Geluidsspecificatie voor spiraalvormige tandwielaandrijvingen van drukpersen
Drukkerijen zijn gereguleerde werkplekken met geluidslimieten. De EU-machinerichtlijn en nationale regelgeving inzake geluidsoverlast op de werkplek vereisen doorgaans dat drukpersoperators een tijdgewogen gemiddelde van 80 dB(A) niet overschrijden. Voor een grote drukpers met 8-12 drukeenheden en bijbehorende apparatuur, wordt in het totale geluidsbudget van de pers ongeveer 68-72 dB(A) toegewezen aan de hoofdcomponenten. spiraalvormig tandwiel Cilinderaandrijvingen. Dit is mogelijk met DIN-klasse 4-5 geslepen tandwielen met parabolische tipontlasting, maar niet met gefreesde tandwielen, die doorgaans 78-85 dB(A) produceren bij de cilindersnelheden van 1-3 m/s steeklijnsnelheid.
Materiaal en smering voor spiraalvormige tandwielen in drukpersen
De meeste hoofdcilinders van drukpersen spiraalvormige tandwielen Gebruik 20CrMnTi of 17CrNiMo6 gasgecarburiseerd en HÖFLER geslepen, in M3–M5, met de volgende specifieke eisen:
- Voedselveilig/smeermiddel voor indirect contact met levensmiddelen: Voor persen voor voedselverpakkingen moet het smeermiddel NSF H2 of een gelijkwaardige classificatie voor indirect contact met levensmiddelen hebben. Synthetische olie volgens ISO VG 150–220 PAO is de standaard – deze biedt bovendien een lagere wrijvingscoëfficiënt (betere efficiëntie) en een langere onderhoudsinterval dan minerale olie.
- Corrosiebestendigheid voor tandwielen van het dempingssysteem: Spiraalvormige tandwielen Onderdelen die rechtstreeks in contact komen met bevochtigingsvloeistof (isopropanol / water / fonteinconcentraat) moeten van roestvrij staal SS316L zijn of een corrosiebestendige coating hebben. Korea Ever-Power levert druktandwielen van SS316L volgens DIN-klasse 5–6 (SS316L is zachter dan gecarburiseerd staal — maximaal DIN-klasse 5 is haalbaar met de huidige slijptechnieken).
- Geluidsarme smeerolieoptie: Voor kleine tandwielen van de inkttoevoer (M2–M3) van drukpersen die in een open configuratie draaien in plaats van in een oliebad, wordt een lithiumcomplexvet met fijne deeltjesgrootte en een geluidsarm additievenpakket voorgeschreven. Vermijd standaard smeermiddelen voor open tandwielen (te stroperig, absorbeert papierstof in de vertanding).
Korea Ever-Power — Leverancier van spiraalvormige tandwielen voor drukpersen
Korea Ever-Power DIN Klasse 4–5 harde tandflank spiraalvormig tandwiel Voor de cilinderaandrijving van een drukpers: transmissiefout gemeten en gerapporteerd op een tandwielanalysator vóór verzending; parabolische tipontlasting geverifieerd bij de gespecificeerde rolhoek; tanddikte binnen DIN 3967 klasse g–h voor anti-spelingconstructie.
Korea Ever-Power levert spiraalvormig gesneden tandwielen Voor aandrijvingen van drukperscilinders, inkttoevoertandwielen en dempingssysteemtandwielen in M2–M8, DIN-klasse 3–6. Het tandwielanalyserapport voor elk precisiedruktandwiel bevat de transmissiefoutcurve (TE) die is afgeleid van de profielafwijkingsmeting. Dit geeft de drukpersingenieur de werkelijke verwachte registratiebijdrage van het tandwiel, en niet een klasse-schatting. Voor gesplitste schaartandwielsets (anti-speling) produceert Korea Ever-Power het bijpassende paar met een bevestigd W_k-bereik voor beide helften om een gelijke veervoorspanning op beide flanken te garanderen. Als directe fabrikant van spiraalvormige tandwielenHet engineeringteam van Korea Ever-Power beoordeelt het tolerantiebudget voor de registratie en adviseert de juiste DIN-klasse, tipontlastingsgraad en tanddikteklasse voor de specifieke perssnelheid en cilinderdiameter. Bekijk de assortiment spiraalvormige tandwielen voor drukwerk en precisietoepassingen.
Veelgestelde vragen
Door thermische uitzetting van het persframe en de cilinderlagers verandert de effectieve hartafstand tussen de contactpunten. spiraalvormige tandwielen Naarmate de pers opwarmt van koude start tot bedrijfstemperatuur, treedt er speling op. Bij een persframe van 2 meter lengte in gietijzer zorgt een temperatuurstijging van 20°C naar 45°C ervoor dat het frame ongeveer 0,25 mm uitzet (α_gietijzer ≈ 11 µm/m·°C × 2 m × 25°C). Deze verandering van 0,25 mm in de hartafstand beïnvloedt de speling en verandert de overlap van de tandparen enigszins. Dit veroorzaakt een tijdelijke verschuiving in de registerhoek tijdens het opwarmen, die stabiliseert zodra de pers thermisch evenwicht bereikt (doorgaans 20-40 minuten na de start). Dit is een probleem met het persframe en het thermisch beheer, niet met de specificaties van de tandwielen. Correct geslepen tandwielen zijn hierbij essentieel. spiraalvormige tandwielen Ze vertonen in feite een lagere temperatuurgevoeligheid dan gefreesde tandwielen, omdat hun lagere transmissiefout minder gevoelig is voor kleine veranderingen in de hartafstand.
Een goed gespecificeerde, gecarburiseerde en geslepen DIN-klasse 4-5 drukpers. spiraalvormig tandwiel Bij een onderhoudsbeurt in een schoon oliebad zouden tandwielen 15.000 tot 25.000 bedrijfsuren mee moeten gaan voordat slijtage van de tanden ervoor zorgt dat de transmissiefout de tolerantie voor de registratie overschrijdt. In de praktijk plannen veel persfabrikanten een inspectie (en vervanging indien de registratie wordt beïnvloed) van de tandwielen om de 10 jaar voor persen met een gemiddelde belasting (één ploegendienst, ~4.000 uur/jaar). Bij een inspectie na 40.000 uur is er vaak nog maar weinig meetbare slijtage aan de tandflanken van correct gespecificeerde en gesmeerde tandwielen te zien. De meest voorkomende reden voor vroegtijdige vervanging is niet vermoeidheid, maar schade veroorzaakt door de operator, bijvoorbeeld door het droog laten draaien van de drukplaten (zonder inkt of bevochtigingsvloeistof). Hierdoor verdwijnt de smering van de blootgestelde tandwieldelen en ontstaan er binnen enkele uren schaafplekken.
Ja, mits de slijtage van de tandflank uniform is (geen putjes, waarvoor meer materiaal verwijderd zou moeten worden dan de behuizing toelaat) en de resterende hardingsdiepte na het slijpen de minimaal gespecificeerde waarde overschrijdt (ECD ≥ 0,6 × Mn). Korea Ever-Power slijpt drukpersen opnieuw. spiraalvormige tandwielen Dit gebeurt door het bestaande tandprofiel op de tandwielanalysator te meten, de benodigde materiaalafname te bepalen om het profiel te herstellen tot de nominale involute binnen de DIN-klasse 4-5-limieten, en vervolgens de corrigerende slijpbewerking uit te voeren. Het opnieuw slijpen kost doorgaans 40-60% van de prijs van een nieuw tandwiel en levert een resultaat op met dezelfde nauwkeurigheidsklasse, waardoor het de moeite waard is wanneer de resterende laagdikte dit toelaat.
Ja, indirect. Een grotere helixhoek β geeft een hogere overlap-contactverhouding ε_β, wat de amplitude van de transmissiefout vermindert bij dezelfde profielafwijking. Bij ε_β ≥ 2 (bereikt bij β = 25° met voldoende vlakbreedte) wordt de transmissiefout gereduceerd tot ongeveer 30–50% van de waarde bij ε_β = 1 — een directe verbetering van de registernauwkeurigheid zonder verandering in de profielnauwkeurigheidsklasse. Dit is de reden waarom drukpersen spiraalvormige tandwielen Doorgaans wordt β = 20–25° gebruikt in plaats van de minimale 15° die voldoende zou zijn voor een industriële aandrijving: de extra 5–10° helixhoek zorgt voor een TE-reductie van 30–50%, wat zich direct vertaalt in een verbeterde kleurregistratie, bij dezelfde DIN-klasse slijpkosten.
Aanvraag voor spiraalvormige tandwielen voor precisiedrukpersen
Geef de diameter van de perscilinder, de module, het aantal tanden en de registertolerantie op. Korea Ever-Power berekent de vereiste transmissiefoutlimiet, specificeert de DIN-klasse en de tipontlasting en produceert het tandwiel met de gemeten transmissiefout, die wordt vermeld op het tandwielanalysecertificaat.
DIN-klasse 3–6 · TE-curve van de analysator · Parabolische tipontlasting · Anti-speling schaarvormige tanden · SS316L beschikbaar · Minimale bestelhoeveelheid: 1 stuk
Redacteur: Cxm
