كيف تمكنوا من التغلب على التحدي الفني المتمثل في "الضغط المسبق-قبل الطباعة"، وما الشيء المبتكر في هذه العملية؟

مع استمرار صناعة التعبئة والتغليف والطباعة في المطالبة بزيادة كفاءة الإنتاج والتكلفة وجودة الطباعة، أصبحت القيود المفروضة على المنتجات التي تستخدم عملية "الختم أولاً والطباعة لاحقًا" التقليدية واضحة بشكل متزايد مع نمو حجمها. نظرًا لأنهم يستخدمون الختم الساخن أولاً للألمنيوم الكهروكيميائي المجسم قبل الطباعة، فإنهم يواجهون مشكلات مثل انخفاض كفاءة الإنتاج، ودقة التسجيل غير الكافية، ونفايات المواد العالية، والعمليات المعقدة. لمعالجة المشكلات المذكورة أعلاه، تقترح هذه الورقة تقنية الطباعة بالحفر على الورق المجسم لتحديد موضع البكرة، واعتماد طريقة إنتاج الورق المستمر، والجمع بين ضغط الفيلم المجسم، والتعرف على مؤشر التسجيل، والتحكم الديناميكي في التوتر لتحقيق -طباعة عالية الدقة وفعالة. يمكن تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع في علب السجائر، وصناديق المشروبات الكحولية،-وتغليف مستحضرات التجميل الراقية، وغيرها من المجالات، مع وجود فرص كبيرة للتطبيقات الصناعية.

عملية طباعة مدمجة لورق تحديد المواقع الثلاثية الأبعاد

تشتمل طريقة الطباعة بالحفر المجمعة لتحديد موضع ورق اللف المجسم المقترحة في هذه الدراسة بشكل أساسي على ثلاث خطوات: أولاً، يتم ضغط ورق اللف في ورق تحديد الموضع بواسطة آلة ضغط الأفلام الثلاثية الأبعاد، مع ضبط رسومات الليزر ومؤشرات التسجيل مسبقًا على سطح الورق؛ بعد ذلك، يتم إعادة لف الورق الملفوف المضغوط ووضعه في آلة ضغط اللفة؛ وأخيرًا، تتم طباعة التسجيل للصور والنصوص المطبوعة من خلال علامات التسجيل الضوئية. بالمقارنة مع عمليات التغذية بالورق- التقليدية، تتمتع هذه الطريقة بمزايا كبيرة من خلال استخدام لفات الورق كوسيلة للطباعة والتكيف مع ماكينات طباعة لفات الورق، مما يؤدي إلى تحسين سرعة معالجة المنتجات الورقية بشكل كبير؛ من خلال استبدال طرق تسجيل المقياس المسبق والمقياس الجانبي- الأصلية بتسجيل المؤشر، تم تحسين دقة المنتج وجودته بشكل كبير.

يعد ورق تحديد موضع اللفة خطوة أساسية في الطباعة المجمعة، وتتضمن عمليته العديد من الخطوات التفصيلية: أولاً، يتم استخدام تقنية النقش بالليزر لإنتاج قوالب معدنية مضادة للتزييف-، والتي تعمل كقوالب قياسية لإعداد الفيلم. بعد ذلك، باستخدام الفيلم الضوئي PET كمادة أساسية، يتم استخدام طبقة طلاء للطلاء التمهيدي. بعد ذلك، يتم ضغط فيلم النقل بالليزر المجسم على ماكينة طباعة الأفلام الثلاثية الأبعاد، والتي تتم طباعتها باستخدام رسومات الليزر الليزرية ومؤشر التسجيل المطلوب للمادة المطبوعة. بعد ذلك، يتم وضع ركيزة الفيلم الضوئي PET مع فيلم النقل بالليزر المجسم المطبوع في آلة طلاء الألومنيوم بالفراغ العالي - للألمنيوم الفراغي للسطح. أخيرًا، على آلة التصفيح، يتم تجريد طبقة الأغشية الضوئية PET المطلية بالفراغ - وتركيبها، وتغليفها بطبقة واقية أو ملونة-، ثم ترطيبها لإنتاج ورق ليزر لتحديد المواقع. تضمن سلسلة العمليات هذه-إنتاجًا عالي الدقة للرسومات والنصوص ومؤشرات التسجيل.

ورق لف لتحديد المواقع ثلاثي الأبعاد مدمج للطباعة

تحليل الصعوبات التقنية

في التطبيقات العملية، تواجه تقنية الطباعة بالحفر على ورق الويب لتحديد المواقع الثلاثية الأبعاد بشكل أساسي تحديات تقنية في صناعة الأفلام والتصفيح وتسجيل الطباعة.

01/ تحديات التحكم في عملية صناعة الفيلم-.

(1) تمدد وتشوه الركيزة: يختلف معدل تمدد أفلام BOPP/PET المضيئة بين الدفعات، وأثناء الطلاء والقولبة، تتشوه درجة الحرارة والتوتر بشكل أكبر، مما يؤدي إلى أبعاد نمط ثلاثي الأبعاد غير مستقرة.

(2) التشوه الحراري للقولبة: -القولبة ذات درجة الحرارة العالية (120~180 درجة ) يمكن أن تتسبب بسهولة في تمدد الفيلم، مما يسبب تغييرات في تباعد الأنماط الثلاثية الأبعاد، مما يؤثر على التسجيل في العمليات اللاحقة.

(3) تراكم أخطاء طلاء الألومنيوم: تؤدي التقلبات في شد الملف أثناء عملية طلاء الألومنيوم إلى زيادة انحرافات تحديد موضع النموذج المجسم.

02/ التحكم في التحديات في عملية تصفيح فيلم الورق المجسم لتحديد المواقع

(1) مشكلة مطابقة التوتر: التوتر بين الفيلم والورق غير متطابق، مما قد يسبب التجاعيد أو تشوه التمدد للمواد المركبة بسهولة.

(2) تأثير رطوبة الورق: تؤدي التغيرات في درجة الحرارة والرطوبة إلى تمدد الورق وتقلصه وتشوهه، مما يتسبب في تغيير موضع النمط المجسم.

(3) عيوب نمط الالتصاق: قد يتسبب التصفيح غير المتساوي في انخفاض السطوع أو عيوب السطح في الأنماط الثلاثية الأبعاد، مما يزيد من معدل العيوب.

03/ التحكم في التحديات في عملية طباعة ورق الرول لتحديد المواقع المجسمة

(1) Paper thermal deformation: During the printing drying process, the paper expands and contracts due to heat, making registration more difficult.

(2) مطابقة النص المجسم والمطبوع: من الضروري التأكد من أن رسومات الحفر والنص تتطابق تمامًا مع النموذج المجسم الجاهز، مع التحكم في الأخطاء في حدود ±0.1 مم.

الطباعة الثلاثية الأبعاد لتحديد المواقع لفة الورق مجتمعة

الحلول التطبيقية

لمواجهة التحديات التقنية المتعددة في مراحل إنتاج الأفلام والتصفيح والطباعة، تقترح هذه الدراسة الحلول المبتكرة التالية من خلال{0}}البحث المتعمق والتحسين المبتكر للعمليات الرئيسية.

01/ التصميم الأمثل لمؤشر التسجيل

لتحسين دقة التسجيل، تم تحسين مؤشر ورق لفة تحديد المواقع المجسم بناءً على متطلبات التسجيل لطابعات الحفر ومبدأ التعرف الكهروضوئي. يتم إنتاج مؤشرات التسجيل ذات الشكل الصلب- التقليدية عن طريق الختم الساخن، ويكون سطحها أقل قابلية للقراءة بالعين الكهربائية من تلك التي يتم إنتاجها عن طريق الطباعة بالحبر. لحل هذه المشكلة، تستخدم هذه الطريقة مؤشر تسجيل مجوف - على أحد جانبي الشريط الورقي، كما هو موضح في الشكل 1. أثناء الاختبار، كان التسجيل بين مجموعات ألوان الحفر دقيقًا ومستقرًا، مع انحراف أقل من أو يساوي ± 0.1 مم في دقة التسجيل. لذلك، يسمح هذا التصميم لعين طابعة الحفر بتنفيذ أعمال التسجيل مقابل المؤشر المجوف، مما يحسن بشكل كبير من استقرار ودقة التسجيل.

يوضح الشكل 1 مؤشر محاذاة مع بنية مجوفة موضوعة على جانب واحد من الشريط الورقي.

02/ تحسين وتحسين آلة طباعة الورق على البكرة

(1) تتم إضافة جهاز تمديد الطول الثابت (المحاذاة المسبقة-) إلى وحدة الفك لآلة الطباعة، كما هو موضح في الشكل 2. لتلبية متطلبات عملية التصفيح قبل الطباعة، أجرت هذه الدراسة العديد من التحسينات والتحسينات على آلة طباعة الورق على البكرة. أولاً، تمت إضافة جهاز تمديد الطول الثابت (المحاذاة المسبقة-) إلى وحدة فك اللفة لآلة الطباعة لضبط تمدد وانكماش ورق بكرة الورق الناتج عن التصفيح. يشتمل هذا الجهاز على بكرات جر يتم تشغيلها بواسطة محركات مؤازرة مستقلة، وعيون كهروضوئية، وبكرات تعويضية، وبكرات توجيه الورق، مما يتيح ضبط الوقت الحقيقي-لشد الورق استنادًا إلى معلومات مؤشر المحاذاة لضمان دقة الطباعة.

الشكل 2: إضافة جهاز -تمديد الطول الثابت (التسجيل المسبق) إلى وحدة اللف في المطبعة

(2) تم تحديد المعلمات الرئيسية من خلال التجارب: يجب أن يكون محيط شبكة الورق على أسطوانة اللوحة هو القيمة النظرية مضروبة في عامل التشوه (0.9399–0.9699)؛ يجب أن يكون محيط أول - أسطوانة لوحة الألوان على مكبس الحفر على الويب هو القيمة النظرية مضروبة في (1 + عامل التشوه)، ويفضل أن يكون عامل التشوه 1.0‰–1.5‰؛ محيط قالب الويب-يجب أن تكون أسطوانة القطع هي القيمة النظرية مضروبة في عامل التشوه، ويفضل 1‰–4‰.

يتم تثبيت شبكة الورق الموضعية بالليزر- على وحدة إعادة اللف الخاصة بمكبس الحفر. تقوم المطبعة بسحب الويب إلى وحدة الطباعة الأولى، حيث تقوم عيون الصور المزدوجة-عند مخرج وحدة الطباعة الأولى بجمع المعلومات من علامات التسجيل الثلاثية الأبعاد وعلامات تسجيل الطباعة في نفس الوقت. يقوم الكمبيوتر بمقارنة البيانات المجمعة، وتحليل موضع الصور المطبوعة، وإذا كان هناك انحراف، فإنه يقوم بضبط سرعة دوران محرك وحدة الطباعة الأولى لتصحيح الخطأ. بمجرد وصول الموضع إلى القيمة المحددة مسبقًا، تبدأ طباعة الصورة. تحل هذه التحسينات بشكل فعال مشكلة أخطاء المسافة الزائدة بين الصور المجسمة والصور المطبوعة أثناء الطباعة.

من خلال التحسين المنهجي للعملية والابتكار التكنولوجي، تغلبت هذه الدراسة بنجاح على التحديات الأساسية للتسجيل المجسم على مكابس الحفر على شبكة الإنترنت، مما أدى إلى تقليل تكاليف المواد والعمالة المرتبطة بعمليات مسطحة وعمليات الأوفست بشكل كبير، مما يوفر لصناعة طباعة التغليف حلاً فعالاً ودقيقًا وموثوقًا. ومع استمرار تحسن العملية وترقية المعدات، من المتوقع أن تحقق هذه التقنية تطبيقات واسعة النطاق-في مجالات التعبئة والتغليف المتطورة-، مما يدفع الصناعة نحو ممارسات أكثر ذكاءً وصديقة للبيئة.