Архитектура погона штампарске машине — где спирални зупчаници покрећу процес
Модерна штампарска машина са ролном или офсет штампом садржи више спирални зупчаник погонски склопови, сваки са посебним захтевима за тачност и буку:
Плоски цилиндар, цилиндар за покривање и цилиндар за утискивање сваке штампарске јединице су синхронизовани ланцем спиралних зупчаника покреће главни мотор штампе. Тачност регистрације је у потпуности одређена грешком преноса ових зупчаника — свака периодична варијација брзине на кораку цилиндра једнака је одступању регистра боја на одштампаном листу. Модул M3–M5, DIN класа 4–5, спецификација против зазора.
Ваљци за мастило се покрећу из зупчаника цилиндра преко редуктора спирални зупчаник пар. Низ мастила толерише нешто већу грешку преноса од низа цилиндара (усредњавање слоја мастила изглађује мале варијације брзине), али мора тачно одржавати подешени однос брзине ваљка и цилиндра ради конзистентне густине мастила. M2–M4, DIN класа 5–6, стандардни зазор.
Конвенционални системи за пригушивање користе спиралних зупчаника за покретање воденог облика и дозирних ваљака прецизно подешеним односима брзина у односу на плочу цилиндра. Зупчаници од нерђајућег челика или SS316L се користе тамо где је забрињавајућа контаминација или корозија раствора за влажење забрињавајућа. M2–M3, DIN класа 6–7.
Тачност регистрације — превођење квалитета штампе у спецификацију опреме
Регистрација боја је поравнање узастопних слојева мастила — у четворобојној штампарији, цијан, магента, жута и црна се штампају у одвојеним јединицама и морају се поравнати у оквиру резолуције људског ока ради оштре и прецизне репродукције боја. Буџет грешке регистрације је обично:
Укупна толеранција регистрације (типична комерцијална): ±0,05–0,10 мм
Расподела буџета:
Механички зазори (хватање лима, испоруке): ±0,02–0,03 мм
Раст слоја температуре/влажности: ±0,01–0,02 мм
Допринос грешци преноса зупчаника: ±0,01–0,02 мм
Допринос грешке преноса зупчаника (TE) од ±0,01–0,02 mm директно се преводи у варијацију угаоне брзине на вратилу цилиндра. За штампарски цилиндар пречника D = 400 mm који се ротира брзином од 120 о/мин (типично за штампарску машину средње брзине са табаком):
Дозвољена угаона грешка положаја на цилиндру = 0,01 mm / (π × 400 mm) × 360° = 0,00286°
На главном цилиндричном зупчанику (M4, z=100, d=426mm, брзина на линији корака 2,67 m/s):
Еквивалентна грешка преноса ТЕ ≤ 0,01 × π × 426 / (π × 400) × Мн = 2,6 µм на кружном току
Грешка преноса од 2,6 µm или мање на кругу корака главног цилиндра спирални зупчаник је могуће са прецизно брушеним зупчаницима DIN класе 4–5 са правилно одређеним рељефом врха — али не и са обрађеним зупчаницима DIN класе 7–8 (TE типично 15–25 µm), који би могли проузроковати видљиво погрешно поклапање боја на висококвалитетним штампаним задацима.
Захтеви DIN класе тачности за спиралне зупчанике штампарских машина
Прецизно брушено по DIN класи 4–5 спирални зупчаник за погон цилиндра штампарске машине — HÖFLER брушени бочни делови зубаца (Ra ≤ 0,2 µm) са параболичним рељефом врха (C_α = 8–12 µm за типичан ниво оптерећења штампарске машине) смањују грешку преноса на 2–5 µm на кругу корака, испуњавајући буџет толеранције регистрације боја за висококвалитетну комерцијалну и амбалажну штампу
| Тип штампе | Циљ квалитета штампе | Региструј толеранцију | Потребна DIN класа | Рељеф врха C_α |
|---|---|---|---|---|
| Брза офсет штампа (новине) | Растерна линијатура 60–85 lpi | ±0,15–0,25 мм | Класа 6–7 (прихватљиво резано) | 10–20 µm (стандардно) |
| Комерцијални офсет штампач са табаком | Растерна линијатура 150–175 lpi | ±0,05–0,10 мм | Класа 5–6 (обавезно приземљење) | 8–15 µm параболично |
| Премиум паковање са гравуром / флексо штампом | Растерна линијатура 175–200 lpi | ±0,02–0,05 мм | Класа 4–5 (HÖFLER терен) | 5–10 µm параболично |
| Штампање заштитних елемената и новчаница | Танка линија и микротекст | ±0,01–0,02 мм | Класа 3–4 (премијум терен) | Прецизност параболичног система од 3–8 µm |
Дизајн против зазора за спиралне зупчанике штампарске машине
Зашто је зазор критичан код уређаја за штампање
Модерне штампарске машине мењају главни смер погона за прање плоча, прање покривача и чишћење путање табака. У тренутку промене смера, конвенционална спирални зупчаник Пар са стандардним зазором (DIN 3967 класа ef: 0,08–0,16 мм за M4) производи краткотрајан удар док се бокови зубаца мењају са стране погона на страну обале. На кругу корака цилиндра, овај удар зазора представља корак положаја до 0,16 мм — катастрофално за регистрацију боја на било ком отиску направљеном одмах након догађаја обртања.
Решење против зазора са подељеним маказицама
Стандардно решење против зазора за штампарске машине спиралних зупчаника је подељени „маказични“ зупчаник (Tandempaar у немачкој терминологији): два идентична зупчаника су коаксијално постављена на вратило цилиндра, претходно увијена један у односу на други помоћу торзионе опруге. Преднапрезање опруге држи једну половину притиснуту уз леви бок спојног зупчаника, а другу половину притиснуту уз десни бок — одржавајући континуирани контакт на оба бока истовремено. При промени смера, прелаз са погонског бока на изоловани бок је континуиран (без удара) јер су оба бока већ оптерећена опругом. Крутост опруге мора бити подешена изнад максималног обртног момента погона, али испод називног обртног момента — обично 5–15% називног обртног момента на зупчанику цилиндра.
Алтернатива за јефтиније пресе: навођење класе дебљине зубаца g или h према DIN 3967 (узак зазор, 0,02–0,06 мм за M4) у комбинацији са веома прецизним растојањем између центара кућишта (толеранција ±0,005 мм). Ово смањује утицај зазора испод 0,06 мм — прихватљиво за штампање комерцијалног квалитета, али не и за штампање амбалаже или заштитних елемената.
Спецификација буке за погоне са спиралним зупчаницима штампарске машине
Штампарије су регулисана радна места са ограничењима изложености буци. Директива ЕУ о машинама и национални прописи о буци на раду обично захтевају да оператери штампарских машина не прелазе просек од 80 dB(A) временски пондерисаног. За велику штампарску машину са 8–12 штампарских јединица и помоћном опремом, укупни буџет за буку штампарске машине распоређује приближно 68–72 dB(A) на главну... спирални зупчаник Цилиндарски погони. Ово се може постићи са DIN класе 4–5 брушеним зупчаницима са параболичким растерећењем врха — али не и са зупчаницима са плочом, који обично производе 78–85 dB(A) при брзинама цилиндарског низа од 1–3 m/s брзине на линији нагиба.
Материјал и подмазивање за спиралне зупчанике штампарске машине
Главни цилиндар већине штампарских машина спиралних зупчаника Користите 20CrMnTi или 17CrNiMo6 гасно наугљеничене и брушене методом HÖFLER-а, у M3–M5, са следећим специфичним захтевима:
- Мазиво безбедно за храну/индиректни контакт са храном: За пресе за паковање хране, мазиво мора бити NSF H2 или еквивалентно са оценом за индиректни контакт са храном. Синтетичко уље ISO VG 150–220 PAO је стандардно — такође пружа нижи коефицијент вуче (бољу ефикасност) и дужи интервал сервисирања од минералног уља.
- Отпорност на корозију за зупчанике система за пригушивање: Спирални зупчаници у директном контакту са раствором за влажење (изопропанол / вода / концентрат за фонтану) морају бити од нерђајућег челика SS316L или имати премаз отпоран на корозију. Korea Ever-Power испоручује штампарске зупчанике од SS316L према DIN класи 5–6 (SS316L је мекши од карбуризованог челика — максимална DIN класа 5 која се може постићи уз тренутну праксу брушења).
- Опција за мазиво са ниским нивоом буке: За зупчанике зупчаника боје за мале штампарске машине (M2–M3) који раде у отвореној конфигурацији, а не у уљној купки, прописана је маст на бази литијумског комплекса са финим честицама и пакетом адитива за ниску буку. Избегавајте стандардна мазива за отворене зупчанике (превише вискозна, апсорбују папирну прашину у зупчаник).
Кореја Евер-Пауер — Снабдевање спиралним зупчаницима за штампарске машине
Тврди бочни део зуба по стандарду Korea Ever-Power DIN класе 4–5 спирални зупчаник за вал цилиндара штампарске машине — грешка преноса измерена и пријављена на анализатору зупчаника пре испоруке; параболично олакшање врха верификовано под наведеним углом котрљања; дебљина зубаца унутар DIN 3967 класе g–h за склоп са заштитним зазором
Корејска Ever-Power опрема спирално сечени зупчаници за погоне цилиндара штампарске машине, зупчанике система за бојење и зупчанике система за влажење у M2–M8, DIN класа 3–6. Извештај анализатора зупчаника за сваки прецизни зупчаник за штампање укључује криву грешке преноса (TE) изведену из мерења одступања профила — дајући инжењеру штампе стварни очекивани допринос регистрације од зупчаника, а не процену класе. За комплете зупчаника са подељеним маказама (против зазора), Korea Ever-Power производи упарени пар са потврђеним W_k опсегом за обе половине како би се осигурало једнако преднапрезање опруге на обе стране. Као директан произвођач спиралних зупчаника, инжењерски тим компаније Korea Ever-Power прегледа буџет толеранције регистрације и препоручује исправну DIN класу, величину рељефа врха и класу дебљине зуба за специфичну брзину пресе и пречник цилиндра. Прегледајте асортиман производа са спиралним зупчаницима за штампање и прецизне примене.
Често постављана питања
Термичко ширење оквира пресе и лежајева цилиндра мења ефективно међуосно растојање између спајања спиралних зупчаника како се преса загрева од хладног старта до радне температуре. За рамо пресе дужине 2 м од ливеног гвожђа, пораст температуре са 20°C на 45°C проширује рамо за приближно 0,25 мм (α_ливено гвожђе ≈ 11 µm/m·°C × 2 m × 25°C). Ова промена међуосног растојања од 0,25 мм утиче на зазор и благо мења преклапање пара зубаца — стварајући привремено померање регистра током загревања које се стабилизује када преса достигне термичку равнотежу (обично 20–40 минута након покретања). Ово је проблем рама пресе и управљања температуром, а не проблем спецификације зупчаника — правилно брушено спиралних зупчаника заправо показују мању осетљивост на температуру од зупчаника са точковима јер је њихова мања грешка преноса мање осетљива на мале промене међуосној удаљености.
Добро специфицирана карбуризована и брушена штампарска машина DIN класе 4–5 спирални зупчаник одржавано у чистој уљној купки требало би да достигне 15.000–25.000 радних сати пре него што хабање зубаца изазове повећање грешке преноса изнад толеранције регистрације. У пракси, многи произвођачи преса заказују инспекцију зупчаника (и замену ако је регистар погођен) у интервалима од 10 година за пресе умереног оптерећења (једна смена, ~4.000 сати годишње) — интервал инспекције од 40.000 сати често показује врло мало мерљивог хабања на боковима зубаца правилно специфицираних и подмазаних зупчаника. Најчешћи разлог за рану замену није замор — то је оштећење изазвано од стране оператера услед рада плоча на суво (нема боје, нема раствора за влажење), што уклања подмазивање са изложених делова зупчаника и изазива хабање у року од неколико сати.
Да — под условом да је хабање бочне стране зуба равномерно (без удубљења, што би захтевало уклањање више материјала него што кућиште дозвољава) и да преостала дубина кућишта након поновног брушења прелази наведени минимум (ECD ≥ 0,6 × Mn). Корејска штампарска машина Ever-Power поново бруси. спиралних зупчаника мерењем постојећег профила зуба на анализатору зупчаника, одређивањем потребног уклањања материјала да би се профил вратио на номиналну еволвенту у оквиру DIN класе 4–5 граница и извођењем корективног брушења. Поновно брушење обично кошта 40–60% од цене новог зупчаника и даје резултат са истом класом тачности — што га чини исплативим када преостала дубина кућишта дозвољава.
Да — индиректно. Већи угао спирале β даје већи однос контакта преклапања ε_β, што смањује амплитуду грешке преноса за исто одступање профила. При ε_β ≥ 2 (постигнуто при β = 25° са одговарајућом ширином површине), грешка преноса се смањује на приближно 30–50% своје вредности при ε_β = 1 — директно побољшање регистра без икакве промене класе тачности профила. Зато штампарска машина... спиралних зупчаника обично се користи β = 20–25° уместо минималних 15° што би било адекватно за индустријски погон: додатних 5–10° угла спирале обезбеђује смањење TE од 30–50% што се директно преводи на побољшани регистар боја, за исте трошкове брушења по DIN класи.
Упит о спиралном зупчанику за прецизну штампарску машину
Наведите пречник цилиндра пресе, модул, број зубаца и толеранцију регистра. Korea Ever-Power израчунава потребну границу грешке преноса, одређује DIN класу и рељеф врха, и производи зупчаник са измереним TE и пријављеним на сертификату анализатора зупчаника.
DIN класа 3–6 · TE крива са анализатора · Параболично растерећење врха · Маказе са заштитом од зазора · Доступно од SS316L · Минимална количина наручивања 1 комад
Уредник: Cxm
