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正確的刮刀選型:有效延長網目輪使用壽命的刮刀



您可曾考慮過不同種類的刮刀對網目輪的壽命將有什麼影響?本文將討論包括刮刀的安裝、刮刀材質以及塗層與刮刀及網目輪運轉及壽命的關係。塑膠刮刀雖然有一定的市場,但針對高速、高品質柔印應用,堅韌且耐用的鋼質刮刀仍是多數的選擇,並且在選擇正確的前提下,無需擔憂鋼質刮刀將對網目輪造成過快的損傷。


 

刮墨壓力


觀察一下刮刀是否有不規則的磨損?封閉腔漏墨是否有加劇的趨勢?


建議對刮墨刀施加較低、均勻且恆定的壓力。過大的壓力將造成刀口變形,結果就是不均勻的磨損,並可能局部崩壞、脫落,形成金屬碎屑。這些金屬碎屑會隨油墨流動而卡在刮刀與網目輪之間,持續對輥面造成磨損,最終形成刀線。


刮刀安裝必須與封閉腔或刀架保持平行,否則容易造成網目輪的損傷。若刮刀安裝不平行也會導致操作人員施加更大的刮墨壓力,才能將輥面的油墨刮除乾淨。要確保刮刀安裝平整,首先要刀架整潔,不能有乾結的油墨或雜質沾附。安裝刮刀若使用螺絲,螺絲鎖得太緊或不夠緊都可能造成刮刀的不平整。


另一個導致刮刀壓力異常的原因是封閉腔或刀架的位置失準,未能與輥面平行,於是操作人員被迫施加更大的壓力才能得到良好的刮墨效果。這種情況下應該尋求設備廠或專業維修團隊的協助,對封閉腔或刀架的位置重新校準。當封閉腔與刀架跟輥面平行,刮刀就能保持平整,就不需要太大的刮墨壓力。要解決刮刀磨損不平整及封閉腔漏墨問題,刮刀供應商可透過刮刀磨損的情況來做分析。


不過即使正確安裝刮刀,刮刀的磨損仍無可避免,最終形成金屬碎屑混入油墨。為了避免它們對網目輪造成損傷,建議安裝磁性過濾器(圖 1)來吸附這些金屬碎屑。


圖 1 磁性過濾器



還要檢查是否使用正確的密封墊。例如適用寬度 25 毫米刮刀的密封墊如果配合 1 英寸(25.4 毫米)寬的刮刀使用,就可能需要對刮刀加壓才能確保墨腔的密封,但又會造成對輥面的加速磨損。因此使用合適的刮刀及密封墊組合很關鍵。


 

刮刀材質


刮刀的材質有很多選擇:經硬化處理的、高碳的、拋光的、不鏽鋼,到底該如何選擇?


如果刮刀將長時間在水墨或較具腐蝕性油墨的環境下工作,建議使用不鏽鋼刮刀或經硬化處理的鋼質刮刀。高品質的碳鋼含有一定比例的鉻(圖 2)及微量的硫,市場上部分碳鋼刮刀裡幾乎沒有鉻的成分,這對刮刀的壽命是不利的。鉻能夠提升刮刀的耐磨性能,並在刮刀磨損時將碎屑形成粉末狀的顆粒,這對刮刀及網目輪的壽命均有説明。此外,品質較好的鋼也有助於減緩網目輪兩端對刮刀造成嚴重的磨損。


圖 2 左側是鉻含量低的鋼材,右側是高鉻含量的鋼材



能夠供製這類高鉻含量又基本不含硫等其他不利成分的鋼廠並不多,刮刀供應商必須跟這些少數的鋼廠合作,才能做出優質的刮刀。


 

塗布


特殊塗層可以改善刮刀的耐磨性能,還能提升潤滑性,增加對網目輪的保護。多數刮刀塗層含鎳,可以增加潤滑程度(圖 3),減少刮刀的摩擦力及刀線的發生,還具有防腐蝕的特性。此外,還能在塗層中加入陶瓷等高硬度的成分,進一步提升耐磨性能(圖 4)。 陶瓷塗層除了降低摩擦力外,還能保持較低的刮墨工作溫度,對減少碎屑造成輥面的損傷有明顯的説明。


圖 3 含鎳塗層的刀口



針對需要高載墨量、帶有大量鈦成分的白墨印刷,陶瓷塗布的刮刀應該是最好的選擇,能夠提供最長的使用壽命。


圖 4 帶陶瓷成分塗層的刀口


 

厚度及刀口


刮刀應具有彈性,才能與網目輪有良好的貼合,常見的厚度在 0.15 到 0. 25 毫米之間。如果刮刀太過厚實,會缺乏對輥面潤滑所需的彈性,更容易對輥面造成損傷,也會縮短刮刀的使用壽命。


圓刀口或拋物線刀口適合各種應用,方形刀口則不適合柔印。當印刷機啟動或低速運行時有刮刀的異音,很可能是刮刀刀口太粗糙,改用圓刀口或拋物線刀口會有改善。刀口表面必須保證光滑且不帶凸起或磨削的痕跡,才能確保良好的刮墨效果及減少碎屑的產生(圖 5)。


圖 5 拋物線刀口



針對高線數及低載墨量的網目輪,薄刀口比較受推薦。薄刀口是指刮刀刀口處的厚度磨削到 0.075 至 0.125 毫米(圖 6)。薄刀口可以減少傳墨量,進而對印刷密度及網點還原形成更好的控制,有些刮刀還對薄刀口加上塗層來延長使用壽命。


圖 6 薄刀口


 

結論


刮刀對印刷的效果及可重複性具關鍵作用,刮刀的材質、塗層及刀口有眾多選擇,既要有良好的刮墨效果還要耐磨,重點是對網目輪施加較輕的壓力。務必跟供應商討論使用最適合的刮刀,供應商也能對相關問題提供有效協助。


 

※ 本文翻譯自美國 FTA " FLEXO " 雜誌 2021年 6月刊

原文標題:Gentle Touch

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:Julian Stueven

TKM 公司 產品經理,起初在2004年是位印刷機操作人員








Michael Clark

TKM 公司 技術銷售經理,在印刷行業有36年工作經驗








※ 譯者:信華柔印科技 * 嘉昱有限公司--林嘉彥 先生




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