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最佳刮刀組合:通過優化減少刮刀損耗



所有刮刀供應商都可以提供不同材質及刀口的選擇。簡單來說,刮刀的功能就是刮除網目輪表面多餘的油墨,那為什麼要有那麼多選擇呢?刮刀的選擇按應用場景,基本由刮墨效果及耐磨要求來決定。這兩個特性並非獨立、而是相互影響的,例如 15 度刀口的刮刀初始刮墨效果不錯,但隨著刮刀磨損,刀口形狀會發生變化,除非刀口塗布耐磨材料,不然刮刀的壽命不會太長。


刮刀磨損的主要原因是跟網目輪之間的接觸,網目輪運轉時刮刀好似砂輪一般,隨著運轉速度的提高,磨損也越嚴重。除了速度之外,網目輪網穴雕刻的樣式也會影響刮刀磨損的速度。280 線六邊形網穴網目輪的摩擦力會大於 1000 線的,不同形式的網穴例如灣流形或拉長六邊形的,對刮刀磨損的影響也各不相同。新製目輪輥造成的磨損也會大於用了一段時間的。


油墨或塗布液對磨損的程度也有影響,含氧化鈦顏料的白墨、珠光及金屬墨,就比一般四色油墨造成的磨損更厲害。把兩者因素相加,280 線網目輪印刷滿版實地白,刮刀的磨損將最厲害。此時若不針對這些特別容易磨損的色組使用長效刮刀,勢必造成印刷過程中其他顏色還沒磨損卻必須提前停機。


因此為了確保印刷的效率及效益,必須保證刮刀的有效刮墨,印刷過程中不能頻繁停機。針對這些容易磨損的場景,若選擇的刮刀不合適,將因頻繁停機及刮刀耗用增加導致成本上升。


 

刀口形式


要針對高磨耗應用場景優化刮刀的選擇,確保刮墨效果及使用壽命,首先要決定合適的刀口及材質。不同色組可以按磨損情況不同選擇不同的刮刀,目標是讓所有色組能在差不多的時間更換刮刀並減少刮刀的成本。


刮墨效果主要由刀口形式決定,其次是刮刀的厚度。柔印刮刀主要有四種形式:鋼質的圓刀口、塑膠的方刀口、斜刀口及薄刀口(或稱階梯刀口)。


- 圓刀口或方刀口主要適用低線數網目輪,通常不高於 500 線;圓刀口或方刀口是所有刀口形式中最耐磨的


- 斜刀口及薄刀口比較適用高線數(通常是 500 線)的網目輪,刮墨效果也會比圓刀口或方刀口更好


柔印常用的刮刀厚度在 0.15 到 0.3 毫米之間,其中 0.2 毫米是常見的。針對摩擦力較大的網目輪或油墨,0.25 或 0.3 毫米厚的刮刀效果較好。塑膠刮刀的厚度按材料的韌性,一般在 0.5 到 2 毫米之間。塑膠刮刀的厚度通常大於鋼刮刀,才能提供良好刮墨所需的韌性。


使用一般高碳鋼刮刀印刷白墨的嚴重磨損情況


 

鋼質或是塑膠


針對高磨耗應用場景,刮刀的材質要慎重考慮。材質可以簡單分類為鋼質及塑膠,鋼質的又可分類為高碳鋼、不鏽鋼及工具鋼,並還有不同等級的區分。其中高碳鋼是最常見的材質,但不適用長效或高磨耗的要求。 一般來說:


- 高碳鋼刮刀適用一般磨損情況


- 不鏽鋼刮刀的使用壽命略長


- 工具鋼的使用壽命是鋼質刮刀中最長的


上述三種材質的刮刀都能加上耐磨的塗布(通常是陶瓷)以延長使用壽命,帶塗布的高碳鋼刮刀使用壽命甚至可以高於不帶塗布的工具鋼刮刀。此外,可以對鋼材進行處理,改變分子結構以提高耐磨性能,如此可以降低塗布物質碎片對網目輪造成損傷的風險,同時便於回收利用、促進環保性。


刮刀的塑膠材質也有數種選擇,一般來說,塑膠刮刀的使用壽命高於鋼質刮刀,但短於帶塗布或經處理的鋼質刮刀。對於高磨耗的應用場景,塑膠刮刀未必是最好的選擇。


 

最佳實務應用


按高磨耗應用場景的特性選擇合適的刮刀後,還要避免刮刀使用不當:


- 安裝刮刀時,刀口應背對網目輪


- 刮刀壓力應設定為能夠刮墨乾淨的最輕壓力


- 確保刮刀(使用封閉腔時是兩支刮刀)與網目輪處於平行


如果沒有做到上述幾點,刮墨效果將受影響,刮刀壽命也將會縮短。建議尋求刮刀供應商的協助,針對實際需要選擇合適的刮刀組合。刮刀表現不如預期的原因可能很多,刮刀並不一定就是罪魁禍首。供應商應該有足夠的專業能力,針對高磨耗應用場景建議合適的刮刀組合。


 

※ 本文翻譯自美國 FTA " FLEXO " 雜誌 2023年 6月刊

原文標題:Taking It to Extremes

由「信華柔印科技 * 嘉昱有限公司」提供予「台灣柔版印刷協會」網站使用


※ 作者:Bill Warner

美國Allison Systems公司副總裁,服務刮刀行業有超過35年的經驗







※ 譯者:信華柔印科技 * 嘉昱有限公司--林嘉彥 先生




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