Silindir mürekkep püskürtmeli baskı, şişeler için neden geleneksel serigrafiyeden daha hızlıdır?

Silindir Mürekkep Püskürtmeli Baskının Çözdüğü Dönme Sorunu

Şişeler yuvarlaktır ve yuvarlak nesneler hareketsiz kalmayı sevmez. Silindirik kaplara yapılan geleneksel ekran baskısı, şişe yüzeyi boyunca sallanan eğri bir ekran üzerine dayanır; sabit bir fırçalayıcı (squeegee), mürekkebi örgüden geçirir. Şişenin, ekran taşıyıcısıyla tam olarak eşzamanlı döndürülmesi gerekir; aksi takdirde görüntü bulanır, kayar veya merkezden sapar. Bu mekanik dans, hız için katı bir sınır belirler. Ekran baskı hattındaki her renk istasyonunun kendi döndürme kamı, kendi fırçalayıcı basıncı profili ve kendi kayıt ayarı bulunmalıdır. Silindir mürekkep püskürtmeli baskı kuralları yeniden yazılır. Şişe, mürekkep damlacıklarını helis deseninde ateşleyen sabit bir yazıcı başlığı dizisi altında döner; bu sayede baskı mekanizması ile baskı yüzeyi arasında fiziksel temas olmaksızın görüntü çevresel olarak sarılır. Polonya'da bir içecek sözleşmeli ambalaj tesisinde altı renkli ekran baskı hattı, silindir mürekkep püskürtmeli bir sistemle değiştirildi ve darboğaz hızı dakikada 38 şişeden, mürekkep püskürtmeli sistemin renkler arasında durmadığı ve öğleden sonra vardiyasında nem değişimiyle birlikte fırçalayıcı basıncı yeniden kalibre etmesine gerek kalmadığı için dakikada 90’ın üzerine çıktı.

Neden Mekanik Kayıt Hızı Düşüren Bir Faktör Haline Gelir?

Şişelere çok renkli ekran baskısı uygulamak, her istasyonda mekanik kaydı gerektirir. Her ekran, bir önceki renkle milimetrenin onda birinden daha küçük bir hata payıyla hizalanmalıdır ve bu hizalama, kalıplar ısındıkça, sürgüleri aşındıkça ve şişe çapı partiye göre değiştiğinde kaymaya başlar. Operatörler, bir vardiyada ilk 20 dakikalarını kaydı ayarlamak için harcar; üretim hattı hurda üretirken mikro ayarlayıcıları ayarlarlar. Silindir mürekkep püskürtmeli baskı, tüm renklerin tek bir baskı başlığı montajı altında tek bir geçişte basılması nedeniyle istasyonlar arası kaydın tamamını ortadan kaldırır. Dijital dosya, renkler arası ilişkiyi tanımlar ve yazıcının kodlayıcısı şişenin dönme açısını derecenin onda birinden daha küçük bir hata payıyla takip eder. Dört renkli proses baskıyı anında tek renkli özel renk baskısına dönüştürmek, bir ekran değişimi ve 30 dakikalık temizlik döngüsü değil, yalnızca bir yazılım anahtarıyla yapılır. Aşağıdaki tablo, bu iki teknolojiyi ayıran zaman kaybı faktörlerini göstermektedir.

Kıvrımlı Bir Yüzey Üzerinde Mürekkep Aktarımının Fiziği

Silindir üzerinde ekran baskısı mürekkebi aktarımı kayma (kesme) kuvvetiyle gerçekleşir. Sıkıştırma bıçağı, örgüyü şişeye bastırır ve şişe dönerken mürekkep, kalıbın açık hücrelerinden kayarak geçer. Bu dönme hızı, mürekkep filminin kalınlığı ile kenar tanımlılığı üzerinde doğrudan etki yaratır. Çok hızlı döndürülürse mürekkep filmi yetersiz kalır ve ince, solmuş bir baskı elde edilir. Çok yavaş döndürülürse mürekkep taşar ve ince detaylar bulanıklaşır. Tüm üretim vardiyesi boyunca bu ideal noktayı bulmak ve korumak, sürekli izlemeyi gerektirir. Silindir mürekkep püskürtmeli baskı sisteminde böyle bir kayma oranı bağımlılığı yoktur. Her damla, saniyede 6 ila 10 metre arasında bir hızla bağımsız olarak püskürtülür ve mürekkep formülasyonuna ve alt tabaka yüzey enerjisine bağlı olarak kontrol edilen bir yayılma ile şişe yüzeyine yerleşir; şişenin dönüş hızına bağlı değildir. Mürekkep püskürtmeli bir sistemde şişe dönüş hızı, baskı kalitesini değil, üretim kapasitesini belirler; bu nedenle operatörler, görüntü kalitesini bozmadan taşıma sisteminin mekanik sınırlarına kadar bu hızı artırabilir.

Tek Geçişli Çok Renkli Baskı Ekonomiyi Değiştiriyor

Altı renkli bir ekran basım hattı ciddi ölçüde alan kaplar. Her istasyonun bir alev tedavisi ünitesi veya korona ünitesi, bir ekran taşıyıcı sistemi, bir süngerbaskı (squeegee) montajı, bir UV veya sıcak hava kurutma ünitesi ve şişeyi bir istasyondan diğerine taşımak için bir aktarma mekanizması olması gerekir. Bu ekipmanlar zinciri, her bağlantısında bakım gerektirir. Bir silindir mürekkep püskürtmeli sistem, altı rengi tek bir baskı motoruna ve baskı bölgesinin hemen ardından yerleştirilmiş tek bir UV kurutma dizisine indirger. Fiziksel yerleşim alanı tipik bir kurulumda yaklaşık %60 oranında küçülür ve tüketim amaçlı aşınan parçalar sayısı onlarca adetten yalnızca birkaç adede düşer; bunlar çoğunlukla yazıcı başlıkları ve UV LED modülleridir. Orta hacimli bir kozmetik şişe baskıcısı için bu alan azalması, daha önce tek bir ekran basım hattının kapladığı alanda iki mürekkep püskürtmeli hat çalıştırabilmesini sağladı ve bina genişletilmeden etkin kapasitesini iki katına çıkardı.

Kısa Seriler Ekran Baskıyı Çok Pahalı Hale Getirdiğinde

Ekran baskısı ekonomisi, uzun üretim miktarlarını destekler. Bir dizi ekranın üretimi, kaplanması, maruz bırakılması ve yenilenmesi maliyeti, on binlerce şişe üzerinde amorti edilir. Belirli bir miktarın altına düşüldüğünde, şişe başına ekran maliyeti cezalandırıcı hale gelir. Mevsimsel bir etiket için 2.000 şişe sipariş veren bölgesel bir özel ruh içkisi üreticisi, yüksek bir ekran kurulum ücreti ödemek ya da yüksek bir birim maliyet kabul etmek arasında zor bir seçimle karşı karşıya kalır. Silindir mürekkep püskürtmeli baskı sisteminde ise ekran, plaka ya da özel kalıp yoktur. Pazartesi günü 50.000 şişelik bir işi yapan aynı yazıcı, Salı günü yalnızca bir dosya değişikliği ve hızlı bir renk profili doğrulamasıyla 500 şişelik sınırlı bir seriye geçebilir. Bu esneklik, markaların yeni etiket tasarımlarını pazarda test etmelerine olanak tanır; bu, araçlar (kalıplar) yatırımı yapmadan deneme yapmalarını sağlar ve bu özellik ekran baskısının tasarlandığı ama asla sunamadığı bir yetenektir.

Dürüst üretim ekiplerinin kabul ettiği sınırlamalar

Silindirik mürekkep püskürtmeli yazıcılar her şeyde daha hızlı değildir. Tek bir SKU için yaklaşık 200.000 şişeden fazla üretim yapıldığında, otomatik kayıtlama özelliğiyle donatılmış ve iyi ayarlanmış yüksek hızlı fırça baskı hattı, mürekkep püskürtmeli yazıcılara kıyasla eşit veya daha yüksek verim sağlayabilir; çünkü amortismanla azalan kurulum maliyeti neredeyse sıfıra yaklaşır ve mekanik hızlar birbirine yakınsar. Mürekkep püskürtmeli yazıcılar ayrıca, yazıcı başlığı nozullarının performansını korumak için kontrollü bir ortam, temiz ve kuru basınçlı hava ile sabit ortam sıcaklığı gerektirir. Bazı şişe şekilleri —özellikle keskin daralmaları veya oldukça dokulu yüzeyleri olanlar— mürekkep püskürtmeli yazıcıların atış mesafesini zorlar ve sisteme tekrar karmaşıklık katan yaratıcı parça taşıma çözümleri gerektirir. Ayrıca silindirik uygulamalar için UV mürekkep püskürtmeli mürekkepler, hızla gelişmelerine rağmen, toplu çözücü bazlı fırça baskı mürekkeplerine kıyasla mililitre başına daha yüksek maliyete sahiptir; bu durum, şişe başına mürekkep kaplama miktarı yüksek olduğunda önemli bir faktördür.

Silindir mürekkep püskürtmeli yazıcılar, şişe baskısının geniş orta segmentinde, kısa ve orta üretim miktarlarında, sık ürün değişikliklerinde ve mekanik kaydırmaya dayalı kayıt sisteminin baskı işleminden daha fazla zaman harcadığı çoklu SKU ortamlarında hız açısından üstünlük kazanır. Nova Inkjet, silindirik baskı sistemlerini bu operasyonel gerçekliğe göre tasarlamıştır; iş değişimlerini hızlandırmaya ve tutarlı kodlayıcı tabanlı kaydırmaya odaklanarak şişelerin beklemek yerine hareket etmesini sağlar.