انخفض معدل الخلل بحوالي 60%، وهناك بالفعل حل جديد للطباعة المزدوجة على علب السجائر!

في إنتاج علب السجائر، لا يتطلب الأمر مهارة حرفية رائعة فحسب، بل يتطلب أيضًا متطلبات جودة صارمة للغاية، حيث تعد دقة الطباعة الفوقية أحد المؤشرات الأساسية لقياس جودة طباعة علب السجائر. في الوقت الحاضر، يعتمد إنتاج نقش علب السجائر المحلي عمومًا نظام التسجيل التلقائي للمسح الكهروضوئي (المشار إليه فيما يلي باسم "المتابعة التقليدية-")، والمبدأ فيه هو مسح حافة نمط الطباعة أو خط علامة متقاطعة محدد، وتغذية الإشارة لضبط مرحلة أسطوانة اللوحة.

ومع ذلك، لا تزال هناك العديد من نقاط الضعف في الإنتاج الفعلي لعلب السجائر ذات العلامات التجارية المتعددة-والدفعات الصغيرة-والتغيير السريع-: يختلف تصميم علب السجائر من العلامات التجارية المختلفة اختلافًا كبيرًا، ويختلف تسلسل ألوان الطباعة الفوقية ومحيط الأسطوانة والتخطيط؛ تتميز الركائز المستخدمة على نطاق واسع مثل الورق المقوى الفضي والكرتون الليزري بخصائص سطحية معقدة، مثل الانعكاس العالي وطبقة طلاء الألومنيوم غير المستوية. غالبًا ما تجعل هذه العوامل من الصعب على أنظمة القياس التقليدية تحقيق تتبع مستقر، مما يتسبب في تشغيل الطباعة الفوقية بشكل دوري أو عشوائي، وفي الحالات الشديدة، يمكن أن يصل خطأ الطباعة الفوقية إلى أكثر من ±0.15 مم (كما هو موضح في علامة الطباعة الفوقية المشار إليها بالسهم في الشكل 1)، وهو ما يتجاوز بكثير معايير الرقابة الداخلية للمؤسسات (عادةً أقل من أو يساوي ± 0.10 مم)، مما يؤدي إلى عدد كبير من المنتجات الخردة ووقت التوقف عن العمل وتصحيح الأخطاء. لحل هذه المشكلة، هناك حاجة ماسة إلى مخطط مرجعي مستقر للطباعة الفوقية لا يتأثر بنمط التخطيط وسطح الركيزة.

图1 未改进.png الشكل 1: المنتج مطبوع قبل التحسين

تحليل العوامل الرئيسية التي تؤثر على استقرار الطباعة الفوقية

تعد الطباعة الفوقية غير الدقيقة مشكلة نظامية، متجذرة في التوازن الديناميكي لعملية الطباعة، والعوامل الثلاثة التالية مهمة بشكل خاص.

01/ نقل تأثير تقلبات شد الطباعة على الورق المقوى الفضي

التوتر هو "شريان الحياة" لآلات الطباعة بالحفر وله تأثير حاسم على الطباعة الفوقية.

(1) تأثير خصائص المواد: يتميز الورق المقوى الفضي المنقول بصلابة عالية واسترطابية قوية، وهو عرضة للتمدد والانكماش الطفيف أثناء عملية التجفيف. إذا تم ضبط أو تذبذب الشد بين الفك واللف والوحدة بشكل غير صحيح، فسيؤدي ذلك بشكل مباشر إلى تغيير طول مسار الورق ويسبب طباعة فوقية طولية غير دقيقة.

(2) متطلبات مطابقة التوتر: يجب مطابقة تدرج التوتر بين كل وحدة طباعة بدقة. إذا كان الشد صغيرًا جدًا، فسيكون الورق مفككًا وسهل الانجراف أفقيًا؛ سيؤدي التوتر المفرط، وتمديد الورق، والتراجع بعد التجفيف إلى طباعة فوقية غير دقيقة. بالنسبة للطباعة بالحفر متعدد الألوان-، تعد سرعة الاستجابة واستقرار نظام التوتر أمرًا بالغ الأهمية.

02/ دقة وحالة بكرات لوحة الطباعة

إن أسطوانة لوحة الطباعة هي الناقل لنقل الرسومات والنصوص، وتؤثر جودتها بشكل مباشر على دقة الطباعة الفوقية.

(1) الجريان الشعاعي والتوازن الديناميكي: إذا تجاوز الجريان الشعاعي للأسطوانة الجديدة أو أسطوانة اللوحة التي تم إصلاحها المعيار (المطلوب عادة إلى أقل من أو يساوي 0.02 مم) أو إذا كان التوازن الديناميكي ليس جيدًا، فسوف يحدث اهتزاز دوري بسرعة عالية تبلغ 250 م/دقيقة، والذي سيتم تحويله مباشرة إلى خطأ طباعة فوقية دوري.

(2) تركيب أسطوانة اللوحة والتمدد الحراري: التثبيت غير متمركز، أو تآكل مجرى المفتاح أو أن التمدد الحراري لأسطوانة اللوحة غير متساوٍ بسبب توليد حرارة الاحتكاك في الطباعة المستمرة، مما سيغير المحيط الفعال لأسطوانة اللوحة ويؤثر على دقة التسجيل الطولي، وسوف يتراكم هذا التأثير تدريجيًا مع وقت التشغيل.

03/ جودة الطباعة وتأثير التعرف على العلامات التجارية

تتم طباعة علامة الطريقة التقليدية مباشرة على الركيزة، وجودتها هي "عين" نظام التسجيل.

(1) تأثير الطباعة: على الورق المقوى الفضي، سيؤثر التصاق الحبر وسرعة التجفيف على وضوح حافة قلم التحديد. إذا كانت العلامة وهمية أو رقيقة أو متسخة، فلن تتمكن العين الكهروضوئية من الالتقاط بشكل ثابت، مما يؤدي إلى تصحيح متكرر أو حتى خلل في النظام.

(2) تداخل الموضع: إذا كانت العلامة موجودة في منطقة بها رسومات معقدة أو انعكاس قوي، فإن تداخل الخلفية سيقلل بشكل كبير من نسبة الإشارة-إلى-الضوضاء ويجعل التتبع غير مستقر.

الحل المبتكر "متابعة-الطباعة الفوقية".

الفكرة الأساسية لهذا المخطط هي نقل علامة التسجيل المرجعية، أي "علامة التحديد"، من الركيزة إلى مجموعة من الأقراص الميكانيكية المستقلة عالية الدقة-، كما هو موضح في الشكل 2، لتجنب تداخل الحالة السطحية لمادة الركيزة ونمط الطباعة بشكل كامل.

图2.png الشكل . 2 علامة علامة القرص الميكانيكية

01/ تكوين النظام

(1) متابعة خاصة-: القرص مصنوع من سبائك الألومنيوم أو مواد مركبة ذات صلابة عالية ومعامل تمدد حراري منخفض، وعادة ما يكون قطره من 150 إلى 200 مم (يتم تخصيصه حسب النموذج المرئي)، وسمكه من 15 إلى 20 مم. يجب أن يكون سطح الوجه النهائي أقل من أو يساوي 0.01 مم، ويجب أن يكون السطح متلبدًا.

(2) علامات-عالية الدقة: استخدم-حواف حادة وشديدة التباين لعلامات نقل خاصة عاكسة أو خفيفة-.

(3) قاعدة التثبيت: قم بتصميم أداة تثبيت ثابتة لتثبيت لوحة المتابعة- على الأجزاء الثابتة لرأس وحدة الطباعة (بالقرب من جانب القيادة) لضمان عدم ربطها ميكانيكيًا بشكل مباشر بنظام أسطوانة اللوحة، ولكن الموضع ثابت.

02/ خطوات محددة

(1) الخطوة 1: التثبيت والمعايرة

(1) ثبت لوحة المتابعة- بإحكام على الحامل بالقرب من رأس اللوحة لمجموعة الألوان الأولى (مجموعة الألوان المرجعية) من خلال أداة تثبيت مخصصة للتأكد من أن مستوى القرص موازي لمحور أسطوانة اللوحة.

(2) في الموضع الدقيق لمحيط قرص المتابعة-، يتم عادةً عمل علامات 0 درجة، 90 درجة، 180 درجة، 270 درجة، ويتم لصق علامات عالية الدقة-. استخدم مؤشر الاتصال لمعايرة الوجه النهائي والجريان الشعاعي لقرص المتابعة-للتأكد من أن الجريان الشامل <0.02 مم.

(3) اضبط المستشعر الكهروضوئي لكل مجموعة ألوان أو أضف مستشعرًا خاصًا حتى يتمكن من مسح العلامة الموجودة على الدرج المقابل، وليس العلامة الموجودة على الورق بشكل ثابت وواضح.

(2) الخطوة 2: إعداد معلمة النظام

(1) معلمات الشد (مع أخذ علامة تجارية مكونة من 10-آلات طباعة بالحفر الملون بسعة كمية تبلغ 125 جم/م² من الورق المقوى الفضي الناقل كمثال): يتم ضبط شد التفكيك على 180~220 نيوتن؛ تم ضبط قوة تغذية الورق على 200~240N؛ يتم ضبط زيادة التوتر بين كل مجموعة ألوان على 8 ~ 12N (تزايدي). تم ضبط شد اللف على 260 ~ 300 نيوتن، ويحتاج إلى ضبط دقيق وفقًا للورقة والسرعة المحددة، والهدف هو تمرير الورقة بسلاسة دون اهتزاز.

(2) معلمات نظام التسجيل: يتم تحويل وضع المسح إلى وضع "المتابعة-لأعلى"؛ يمكن تقليل نافذة التسامح مع الخطأ- بشكل مناسب لتحسين الحساسية وفقًا لدقة علامة المتابعة-. سرعة الاستجابة متوسطة إلى عالية لتجنب الحساسية المفرطة والصدمات.

(3) الخطوة 3: عملية التحكم في الحلقة المغلقة-.

بعد تشغيل الآلة، يقوم نظام التسجيل بتتبع العلامة الثابتة على لوحة التتبع بشكل مستمر. نظرًا لأن موضع المتابعة- ثابت تمامًا، مثل تغير الطور لأي أسطوانة لوحة بالنسبة لمرجع الماكينة الناتج عن الاهتزاز والتمدد الحراري، فسيتم اكتشافه بواسطة النظام في الوقت الفعلي، وسيتم تشغيل محرك طور أسطوانة اللوحة للتعويض، مما يشكل تحكم حلقة -مغلق ثابت مع لوحة المتابعة-كالمرجع المطلق.

مقارنة تأثيرات التطبيق والمعلمات

منذ تطبيق هذا المخطط على نموذج رئيسي، كان التأثير ملحوظًا للغاية.

01/ تم تحسين دقة الطباعة الفوقية بشكل ملحوظ

يتقلب خطأ الطباعة الفوقية للطريقة التقليدية بشكل كبير، خاصة في مرحلة تغيير البكرة والتسارع، يمكن أن يصل الخطأ إلى ±0.12 مم إلى ±0.18 مم؛ بعد متابعة الطباعة الفوقية-، تكون دقة الطباعة الفوقية مستقرة ضمن ±0.08 مم لفترة طويلة، ويمكن أن تصل أفضل حالة إلى ±0.05 مم، كما هو موضح في الشكل 3، وهو أفضل من معيار الصناعة المتقدم.

图3 改进.png الشكل 3: المنتجات المطبوعة فوق بعضها بعد استخدام قرص أسطوانة التتبع

02/ تعزيز الاستقرار والقدرة على التكيف

يحل تمامًا مشكلات فقدان التتبع الناتجة عن الورق المقوى الفضي العاكس وأنماط الباركود وتداخلات التخطيط الأخرى؛ قابلة للتكيف بشكل كبير مع البكرات من مختلف العلامات التجارية والمحيطات، مع تقليل متوسط وقت تعديل التسجيل الأولي بحوالي 40% بعد تغيير اللوحة.

03/ كفاءة الإنتاج وفعالية التكلفة

انخفض معدل العيوب الناجمة عن مشكلات التسجيل بنسبة 60% تقريبًا؛ تم تقليل استهلاك المواد المساعدة مثل الورق والحبر بسبب تعديلات التسجيل؛ زاد معدل التشغيل الفعال للمعدات بشكل ملحوظ.

بالنسبة لمشكلة انحراف التسجيل في طباعة الحفر بالحفر على عبوات التبغ الناتجة عن تباين المواد والأسطوانة، فإن الحل الفني المقترح "تسجيل قرص التتبع" يحول مرجع التسجيل من الركيزة المتغيرة إلى قرص ميكانيكي ثابت-عالي الدقة، مما يعزل عوامل التداخل الرئيسية عند المصدر. من خلال التحكم الدقيق في التوتر، وضمان جودة الأسطوانة، واستخدام قرص تتبع مستقل لتوفير إشارات مستقرة، يتحول نظام التسجيل من "المتابعة السلبية" إلى "التثبيت النشط". توضح البيانات العملية أن هذا الحل يمكنه التحكم بشكل فعال في دقة التسجيل إلى مستوى عالٍ يبلغ ±0.08 مم، مما يؤدي إلى تحسين استقرار الإنتاج والفوائد الاقتصادية بشكل كبير، ولديه إمكانات كبيرة للتطبيق على نطاق واسع في صناعة طباعة التغليف المتطورة-. في المستقبل، يمكن أن يؤدي المزيد من الاستكشاف إلى دمج أقراص التتبع مع مراقبة درجة حرارة الأسطوانة وأنظمة ردود الفعل على التوتر عبر الإنترنت لتحقيق تحكم أكثر ذكاءً في التعويض -.