ru en

Формные гильзы

Формные гильзы («сливы» – от англ. sleeve) завоевали признанную популярность в широкорулонных печатных машинах практически полностью вытеснив формные валы, а с развитием сервоприводных технологий получили распространение и в узкорулонной печати.

Преимущества очевидны и являются следствием одного лишь фактора - легкого веса гильз по сравнению с цельнометаллическими валами. Быстрая смена заказа, удобство в обращении при монтаже и транспортировке от места хранения к печатной машине, менее сложные системы для хранения.  Все эти преимущества обеспечили практически 100%-ное господство гильзовой технологии в печатных машинах с шириной печати 800-1500 мм.

Однако очевидны и недостатки технологии, обуславливаемые использованием полимерных материалов, а не металла:

  • меньшая стойкость к порезам
  • неустойчивость к растворителям
  • меньший ресурс из-за  механических повреждений торцов при установке в секцию
  • изменение геометрии со временем и возникновение биения.

На что стоить обратить внимание при выборе формных гильз, чтобы минимизировать данные проблемы? Рассмотрим на примере формных гильз производства компании Axcyl (Франция), чьим представителем на российском рынке с 2010 года является компания ЭС-Принт.

1. Материал, из которого изготавливаются гильзы. Существует два основных вида материалов – полиуретан и композитные материалы на основе смол и текстильного наполнителя. Преимуществом полиуретановой технологии является высокая степень автоматизации производственного процесса, что позволяет достичь низкой себестоимости. Производственный процесс с использованием смол (например эпоксидной смолы, которую использует компания Axcyl) имеет достаточно высокую долю ручного труда, причем труда высококвалифицированного персонала. Однако при этом достигаются такие важные характеристики как высокая твердость поверхности (до 85 ед. по Шору D) и высокая стойкость к воздействию растворителей (этокси и метокипропанол, этилацетат и их смеси, которые часто используют для очистки гильз от краски).
Что это дает на практике? Порезы, которые неизбежно возникают в процессе монтажа, на поверхности с высокой твердостью появляются реже, имеют меньшую глубину и не набухают при попадании на них растворителя, таким образом, геометрия гильз остается стабильной продолжительное время. Кроме того, низкая впитываемость растворителей помогает избежать набухания торцов гильз, что особенно часто бывает заметно на гильзах с большой толщиной стенки.

2. Повреждение торцов гильз. Здесь в первую очередь критичным является защита замка, фиксирующего гильзу на воздушном валу. Как правило, мандрель в печатной машине оснащается штифтом, а гильза имеет вырез соответствующих размеров, который позволяет установить гильзу в определенную позицию на валу. Часто говорят, что этот замок защищает гильзу от проворачивания, однако здесь основная часть нагрузки все-таки приходится на силу прижима внутренней поверхности гильзы к валу, которая возникает, когда мы отключаем подачу воздуха.

Для защиты замка часто применяют усиливающие вставки из металла или композитных материалов, реже кольца, закрывающие всю длину окружности. Однако применение этой дополнительной защиты начинается при толщине стенки от 5 мм и больше, а тонкостенные форматные гильзы, как правило, имеют ни чем не усиленный вырез.

Компания Axcyl и здесь предлагает ноу-хау:
- при толщине стенки от 1,5 мм уже предлагается усиление замка прокладкой из карбон-кевларовых волокон, что, конечно не является панацеей, но существенно продлевает срок службы таких тонкостенных гильз.
- от 7 до 15 мм предлагаются усиление вставками из алюминия, а при толщине стенки от 15 мм замок усиленной конструкции, дополнительно фиксируемый винтом (см. фото).

Но помимо самого замка страдают и другие участки торцов гильз, ведь при установке оператору не видно, как именно расположен паз на гильзе относительно штифта на валу. Кроме того, часто при подготовительных работах, операторы не очень бережно обращаются с гильзами, а проще говоря, роняют на пол. Торцы повреждаются, что приводит к проникновению растворителей между слоями и расслоению гильзы.
Ноу-хау компании Axcyl – резиновые накладки из химически стойкой резины, приклеенные на торцы. Эти накладки исполняют 2 функции – защита от проникновения растворителей между слоями гильз и функцию «бампера», защищающего от механических повреждений. Так как для приклеивания используется та же эпоксидная смола, из которой состоит тело гильзы, накладки из резины надежно фиксируются на торцах.

3. Проблемы с биением.  Радиальное биение на печати – бич флексографии. Вызывать его могут разные причины. В печати упаковки нет возможности сделать так называемые «рельсы», поддерживающие элементы на печатной форме, поэтому с биением вызванным неравномерным расположением печатных элементов борются монтажом форм со смещением в несколько ручьев. С переходом на сервоприводные технологии, ушли в прошлое шестерни и вызываемое их неудовлетворительным состоянием биение. Однако биение может быть вызвано и геометрией формной гильзы. Как правило, допуск на радиальное биение (измеряется на гильзе, установленной на воздушный вал) составляет 15-20 микрон и производители не выпускают с завода гильзы с превышением этих допусков. Однако в процессе эксплуатации эти показатели могут меняться. Кстати, причиной этого может быть неправильное хранение – рекомендуется хранить гильзы вертикально. При способе хранения на горизонтальных штырях, геометрия гильзы может изменяться (форма становится овальной).

Что предусматривает конструкция формных гильз Axcyl для снижения биения? В первую очередь это меньший по сравнению с конкурентами вес. Достигается это использованием специальной ткани HoneyComb – сотовая структура ткани, помогает равномерному распределению смолы по поверхности, за счет чего гильзы получаются более стабильными и легкими.
Применение этой же ткани в сочетании с упругим эластомером  в компрессионном слое гильзы позволяет  создать демпфирующий слой, который позволяет снизить влияние расположения печатных элементов. На картинке показан тест, проведенный DFTA. На печатной форме расположена поперечная плашка и продольный растровый элемент. Хорошо видно,  насколько снижается биение после прохождения плашечного элемента при использовании гильз Axcyl с компрессионным слоем на основе ткани HoneyComb. 

Резюмируя, хотелось бы отметить, что, как правило, стоимость формных гильз у разных производителей может отличаться в пределах 10-20%. Но при принятии решения о покупке стоит обращать внимание не только на первоначальную цену, но и на срок службы: переплата в несколько процентов может обеспечить в несколько раз большую продолжительность службы гильз, и окупится сторицей.