Materiali e profili della racla

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Una panoramica delle opzioni e della loro applicazione

 

Ta racla sembra essere un semplice componente del processo di stampa flessografica ma, come spesso accade, le apparenze ingannano. L'utente occasionale potrebbe chiedersi cosa c'è da pensare, una lama è solo un pezzo di acciaio o plastica. Per comprendere meglio la necessità di tutte le opzioni della racla, considerare il ruolo della racla.
La stampa flessografica richiede che la racla fornisca una pulizia costante per tutta la tiratura, in modo che il volume di inchiostro portato dal rullo anilox alla lastra sia determinato solo dal volume dell'anilox. Se la racla non funziona correttamente, il volume di inchiostro trasportato sulla lastra includerà il volume del rullo anilox, più una certa quantità di inchiostro superficiale L'eventuale inchiostro superficiale rimasto sul rullo anilox sarà variabile e porterà a variazioni nel prodotto stampato . Per ottenere una pulizia costante, sono disponibili diversi materiali e profili dei bordi in modo da poter adattare meglio una racla all'applicazione.
Anni fa, c'erano solo poche scelte per i materiali e i profili della racla. Oggi, l'offerta di materiali, profili dei bordi e rivestimenti aggiunti è diventata così ampia che il trasformatore ha spesso bisogno dell'aiuto di un fornitore di racla per determinare la lama migliore per l'applicazione. Questo articolo risolverà parte del mistero nella scelta di una racla fornendo una panoramica delle caratteristiche dei vari materiali e configurazioni della racla insieme a una guida applicativa generalizzata.

LAME DI METALLO

Molto prima che le racle venissero utilizzate nella stampa flessografica, le lame realizzate con vari tipi di acciaio erano state utilizzate in altri processi di stampa. Oggi, l'acciaio è ancora il materiale preferito per ottenere risultati di raclatura ripetibili e di alta qualità in qualsiasi processo di stampa. Ci sono acciai al carbonio brillanti e blu, acciaio inossidabile, acciaio a lunga durata, acciaio rivestito e ceramica. Ma qual è l'acciaio giusto per te?
Innanzitutto, gli acciai al carbonio brillanti e blu sono materiali identici che condividono le stesse proprietà e caratteristiche metallurgiche. L'unica differenza tra i due è il processo di ossido blu cosmetico applicato all'acciaio. Si dice che l'acciaio blu sia stato originariamente scelto per le racle, in modo che quando un trasformatore stava realizzando una lama a mano modellando uno smusso, poteva facilmente vedere lo smusso che stava facendo mentre il colore blu veniva rimosso. Oggi, la maggior parte dei convertitori non produce le proprie lame, quindi il vantaggio dell'acciaio blu non si applica più.
Le lame in acciaio al carbonio sono scelte economiche se utilizzate con lavori di processo a bassa tiratura su substrati non porosi e inchiostri poco abrasivi. Possono essere utilizzati su tutti i telai anilox insieme a solvente, acqua e alcuni inchiostri UV. Se la corrosione è un problema, una lama in acciaio inossidabile può essere una scelta migliore, ma prestare attenzione quando si utilizzano lame in acciaio inossidabile con rulli anilox in ceramica poiché alcuni materiali in acciaio inossidabile sono stati associati a celle anilox ostruite a causa dell'usura adesiva.
Le lame in acciaio a lunga durata sono ottime per l'uso con inchiostri abrasivi, come inchiostri bianchi o altri inchiostri con alte percentuali di biossido di titanio, o rulli anilox solidi e/o ruvidi. Gli acciai a lunga durata sono generalmente realizzati con leghe di acciaio per utensili che offrono una buona resistenza all'usura adesiva. L'usura adesiva è un effetto simile alla saldatura che provoca rapidamente il cedimento delle lame e contribuisce anche alla rigatura del rullo anilox. Le lame a lunga durata sono più costose delle lame al carbonio o in acciaio inossidabile, ma i vantaggi che offrono giustificano facilmente i loro costi aggiuntivi rispetto ai tempi di inattività della pressa per la sostituzione delle lame durante un ciclo e ai costi di riparazione dei rulli anilox.
I rivestimenti possono essere applicati alle lame in acciaio per prolungarne ulteriormente la durata e la durata del rullo anilox. Un rivestimento ridurrà il coefficiente di attrito tra la lama e il rullo anilox, risultando in una pulizia pulita a pressioni inferiori. Tuttavia, il metallo utilizzato in una lama rivestita deve essere lo stesso acciaio di alta qualità di una lama non rivestita, altrimenti la lama non funzionerà correttamente. Un altro vantaggio delle lame rivestite è che in genere offrono una maggiore resistenza alla corrosione. Prova una lama rivestita nella tua applicazione se stai cercando un po' più di vita, meno corrosione o una salvietta più pulita di quella che ottieni attualmente dalla tua lama non rivestita.
La tecnologia delle lame in ceramica garantisce la durata più lunga e ha il costo più elevato rispetto a tutti i materiali delle lame. Le lame in ceramica vengono generalmente utilizzate con inchiostri molto abrasivi o dove si eseguono lavori in quadricromia ogni giorno con impostazioni standardizzate. Altre applicazioni possono includere applicazioni di verniciatura o rivestimento e applicazioni ondulate, in cui potrebbero essere necessarie ore per cambiare una lama.
Tutte le lame metalliche discusse possono essere utilizzate per applicazioni di raschiatura e contenimento in camere flessografiche a doppia lama. Le lame metalliche possono variare in spessore da 0.004 pollici a 0.020 pollici e in alcuni casi anche più spesse. Gli spessori tipici delle lame sono 0.006 pollici o 0.008 pollici con applicazioni più impegnative che richiedono l'uso di lame spesse 0.010 pollici o 0.012 pollici. le lame sono tipicamente utilizzate con inchiostri molto abrasivi o dove vuoi
eseguono lavori in quadricromia ogni giorno con configurazioni standardizzate. Altre applicazioni possono includere applicazioni di verniciatura o rivestimento e applicazioni ondulate, in cui potrebbero essere necessarie ore per cambiare una lama. Tutte le lame metalliche discusse possono essere utilizzate per applicazioni di raschiatura e contenimento in camere flessografiche a doppia lama. Le lame metalliche possono variare in spessore da 0.004 pollici a 0.020 pollici e in alcuni casi anche più spesse. Gli spessori tipici delle lame sono 0.006 pollici o 0.008 pollici con applicazioni più impegnative che richiedono l'uso di lame spesse 0.010 pollici o 0.012 pollici.

LAME COMPOSITE

Le racle composite vengono utilizzate su rulli anilox in ceramica incisi al laser e garantiscono una maggiore durata alle alte velocità rispetto alle lame in carbonio o acciaio inossidabile. Dal momento che si avvicinano alle prestazioni delle lame metalliche rispetto alla misurazione del retino fine, le lame composite possono essere una buona scelta per la maggior parte degli inchiostri abrasivi, ad alto contenuto di solidi e UV. Tuttavia, una lama composita in genere consente all'inchiostro di superficie di rimanere sul rullo anilox, quindi utilizzare una lama di metallo se l'inchiostro di superficie non può essere tollerato. Le lame composite sono rinforzate con fibre di vetro che le aiutano a evitare i problemi di deformazione plastica che affliggono le lame in plastica non rinforzate durante un ciclo di stampa.
Il materiale composito è anche più duro dei materiali plastici, quindi è meno probabile che la punta di lavoro venga danneggiata da particelle dure nell'inchiostro e non sono soggetti a problemi di inserimento che possono portare alla rigatura dell'anilox. Queste lame non diventano affilate come le lame di metallo quando si usurano, ma rappresentano comunque un rischio di taglio, quindi è necessaria un'adeguata formazione sulla sicurezza.
Cerca racle composite di qualità realizzate con materiale criogenico privo di vuoti e inclusioni che possono contenere materiali di qualità inferiore. Le applicazioni comuni riguardano substrati di carta e cartone e lavori di linea. Le lame composite impregnate di grafite sono tipicamente utilizzate su rulli anilox ceramici più grandi. È comune utilizzarli per la grafica di fascia alta nelle applicazioni ondulate. I compositi possono essere utilizzati per applicazioni racla e lama di contenimento e gli spessori tipici vanno da 0.014 pollici a 0.035 pollici.

LAME IN PLASTICA

Le racle in plastica forniscono un coefficiente di attrito inferiore sulle superfici anilox in ceramica e una lunga durata. Per le applicazioni di raclatura, le lame in plastica devono essere più spesse delle lame in metallo o composito per fornire la stessa rigidità. Tuttavia, il materiale più spesso lascerà in genere la maggior parte dell'inchiostro superficiale sul rullo anilox di tutti i tipi di materiale della lama e quindi fornirà una qualità di stampa meno uniforme.
Altri problemi con le lame in plastica che possono ostacolarne l'uso come racla includono la deformazione plastica, che può portare all'aumento del punto; danni da particelle dure e inclusione o intrappolamento di particelle sotto una punta sollevata (Figura 1). Se utilizzate come racla, le materie plastiche funzionano meglio per il lavoro in linea con schermi anilox con meno di 400 titoli che stampano abrasivi o ad alto contenuto di solidi, nonché inchiostri a base d'acqua su substrati di carta e cartone.
Un'area in cui le lame in plastica si sono dimostrate molto utili per la stampa flessografica è quella del contenimento
di un inchiostratore a camera. Lame sottili, "floppy" in poliestere, Mylar e polietilene sono state utilizzate con successo come lame di contenimento. Le lame di contenimento in plastica prevengono la raclatura e l'intrappolamento di particelle tra la lama e il rullo anilox (Figura 2), oltre a ridurre l'usura legata alla lama sul rullo anilox.
Se il design dell'inchiostratore lo consente, queste lame funzionano meglio quando sono più larghe da 1/16 di pollice a 1/8 di pollice rispetto alla racla. Le lame in plastica sono le più sicure da maneggiare per un operatore perché è improbabile che comportino un rischio di taglio. Le tipiche racle in plastica vanno da 0.030 pollici a 0.062 pollici e le tipiche lame di contenimento vanno da 0.014 pollici a 0.020 pollici.

 

PROFILI DI BORDO

Come accennato in precedenza, le racle erano originariamente modellate a mano in casa dal trasformatore, utilizzando pietre o lime manuali. Quando le racle iniziarono ad essere utilizzate nelle applicazioni flessografiche, i produttori di racle fornivano racle prefinite che erano più precise e uniformi rispetto alle lame fatte a mano.
Le lame tipiche degli anni '1960 erano realizzate con uno smusso di 15 gradi e alcune avevano una punta "lappata" per aiutare la sede della lama sul cilindro più velocemente. L'impronta dello smusso di 15 gradi cresce rapidamente man mano che si usura, il che può portare a variazioni di stampa durante la tiratura. All'inizio degli anni '1970 fu introdotta la lama a lamelle che offriva un ingombro consistente che è piccolo e rimane costante con l'usura. La forma della lamella non ha il supporto di una lama smussata e può essere negativamente sensibile ai livelli di forza applicati. Oggi sono disponibili lame con smussi nell'intervallo da due a cinque gradi. Queste
Gli smussi "lunghi" combinano il supporto e l'efficace controllo della punta di una lama smussata, con un'impronta quasi costante paragonabile alla lama lamellare.
Le racle sono disponibili anche senza profilo smussato o lamellare e sono generalmente denominate lame a bordo quadrato e arrotondato. La lama a bordo quadrato è essenzialmente uno stock di materia prima che può avere o meno un bordo di lavoro di precisione. Le forme squadrate sono tipicamente di plastica solo lame di contenimento e non si consiglia di utilizzarle come racle.
Le lame a bordo arrotondato sono un gradino sopra le lame a bordo quadrato in quanto offrono un bordo di lavoro lucido e di precisione. Poiché non richiedono la lavorazione aggiuntiva richiesta dalle lame smussate e lamellari, le lame arrotondate possono essere offerte a un prezzo economico. Le lame a bordo arrotondato offrono un bordo di lavoro forte che non si danneggia facilmente, ma in genere consentono a un po' di inchiostro superficiale di oltrepassare la lama fino a quando non si posiziona completamente. Le lame a bordo arrotondato sono particolarmente utili quando si tenta di raschiare rulli anilox ruvidi.
Qualunque sia il tipo di profilo del bordo che utilizzi, ricorda che l'impronta della lama deve essere sufficientemente piccola da sigillare contro la griglia della parete cellulare del rullo anilox, senza richiedere l'applicazione di forze elevate alla lama. Le lame applicate al rullo anilox con forza elevata potrebbero causare un'usura eccessiva della lama e del rullo anilox, oltre a difetti di stampa. Una regola pratica generale è che l'impronta deve essere inferiore a 0.010 pollici per il lavoro di processo o rulli anilox a retino fine e inferiore a 0.025 pollici per il lavoro in linea o rulli anilox più grossolani.

 

CONSIDERAZIONI FINALI

Una volta ho sentito un agente di acquisto riferire che ha speso più soldi per le forniture per i bagni della sua struttura che per le racle. Nella mia mente, questa affermazione mette in prospettiva il costo delle racle con altri costi relativi alla stampa flessografica. Sono sicuro che lo stesso agente non potrebbe dire la stessa cosa sulle spese per inchiostro, supporto e tempo di stampa.
Poiché la racla è una parte fondamentale del processo di stampa, acquista la migliore qualità e la lama più appropriata possibile per la tua applicazione e i problemi relativi alla racla saranno ridotti o eliminati. Collabora con il tuo fornitore di racle per determinare la migliore scelta di materiale e profilo per le tue racle. Molto probabilmente il tuo fornitore di lame ha avuto esperienza con gli stessi requisiti di stampa, problemi e problemi che hai tu e avrà una guida mirata nella scelta delle lame per la tua applicazione.
Indipendentemente dal tipo di racle utilizzate, la qualità del materiale è della massima importanza. Proteggi i tuoi rulli anilox e i tuoi lavori di stampa assicurandoti che le lame in metallo, composito e plastica di base siano in servizio e siano acquistate da una fonte di qualità e rintracciabili dal fornitore. Oltre alla scelta delle racle, è probabile che il tuo fornitore di racle sarà anche in grado di aiutarti con l'utilizzo delle racle e la formazione sulla sicurezza, nonché con l'analisi diagnostica delle lame usurate.

 

Circa l'autore: Bill Warner è un ingegnere progettista di Allison
Systems Corp. Ha 23 anni di esperienza con il medico
lame e sistemi di racla retrofit personalizzati per flessografia
e altri processi di stampa. Può essere raggiunto a
856-461-9111 o wjwarner@allisonblades.com.