انخفض معدل العيوب في الطباعة الفوقية لعلب السجائر بحوالي 60%

في إنتاج علب السجائر، لا يتطلب الأمر مهارة حرفية رائعة فحسب، بل إن معايير الجودة صارمة للغاية أيضًا. ومن بين هذه المؤشرات، تعد دقة التسجيل أحد المؤشرات الأساسية لتقييم جودة طباعة علب السجائر. في الوقت الحالي، تستخدم الطباعة بالحفر المحلي لعلب السجائر بشكل عام نظام التسجيل التلقائي للمسح الضوئي الإلكتروني (المشار إليه فيما يلي باسم "التسجيل التقليدي")، والذي يعمل عن طريق مسح حواف الأنماط المطبوعة أو العلامات المتقاطعة المحددة واستخدام إشارات التغذية الراجعة لضبط مرحلة الأسطوانة.

ومع ذلك، في الإنتاج الفعلي الذي يتضمن علامات تجارية متعددة، ودفعات صغيرة، وتغييرات متكررة في اللوحات، لا يزال هناك العديد من نقاط الضعف: العلامات التجارية المختلفة لديها تصميمات عبوات مختلفة إلى حد كبير، وتسلسلات ألوان مختلفة للتسجيل، ومحيط البكرات، وتخطيطات اللوحة؛ تتميز الركائز المستخدمة على نطاق واسع مثل الورق المقوى الفضي والكرتون المجسم بخصائص سطحية معقدة، مثل الانعكاسية العالية وطبقات الألومنيوم غير المستوية. غالبًا ما تجعل هذه العوامل من الصعب على أنظمة التسجيل التقليدية الحفاظ على تتبع مستقر، مما يتسبب في انحراف التسجيل بشكل دوري أو عشوائي. في الحالات الشديدة، يمكن أن يصل خطأ التسجيل إلى ±0.15 مم أو أكثر (كما هو موضح في علامات التسجيل المشار إليها بالأسهم في الشكل 1)، وهو ما يتجاوز بكثير معيار التحكم الداخلي للشركة (عادةً أقل من أو يساوي ±0.10 مم)، مما يؤدي إلى إهدار كبير ووقت توقف لإجراء التعديلات. لمعالجة هذه المشكلة، هناك حاجة ملحة لحل مرجعي للتسجيل مستقر لا يتأثر بأنماط الألواح أو أسطح الركيزة.

图1 未改进.png

الشكل 1: ما قبل-تحسين منتج الطباعة الفوقية
تحليل العوامل الرئيسية التي تؤثر على استقرار الطباعة الفوقية
يعد التسجيل الخاطئ مشكلة نظامية متجذرة في اختلال التوازن الديناميكي أثناء عملية الطباعة. العوامل الثلاثة التالية حاسمة بشكل خاص.
01/ تأثير تقلبات توتر الطباعة عند نقل الورق المقوى الفضي
يعد التوتر بمثابة "شريان الحياة" لمكبس الحفر وله تأثير حاسم على دقة الطباعة الفوقية.
(1) تأثير خصائص المواد: الورق المقوى الفضي المنقول صلب وشديد الرطوبة، وعرضة للتمدد والانكماش الطفيف أثناء التجفيف. يمكن أن تؤدي الإعدادات غير الصحيحة أو المتقلبة للفك وإعادة اللف والشد بين الوحدات بشكل مباشر إلى حدوث تغييرات في طول مسار الورق، مما يؤدي إلى خطأ في التسجيل الطولي.
(2) متطلبات مطابقة التوتر: يجب أن يكون تدرج التوتر بين وحدات الطباعة مطابقًا بدقة. يؤدي التوتر القليل جدًا إلى ارتخاء الورقة، مما يؤدي إلى انجرافها الجانبي؛ يؤدي التوتر الشديد إلى تمدد الورقة، مما يؤدي إلى انكماشها بعد التجفيف، مما يؤدي إلى سوء التسجيل. بالنسبة للحفر متعدد الألوان-، تعد سرعة الاستجابة واستقرار نظام التوتر أمرًا بالغ الأهمية.
02/ تأثير دقة أسطوانة الطباعة وحالتها
تقوم أسطوانة الطباعة بنقل الصورة؛ تؤثر جودتها بشكل مباشر على دقة التسجيل.
(1) الجريان الشعاعي والتوازن الديناميكي: الأسطوانات الجديدة أو الأسطوانات المستعادة، إذا تجاوز جريانها الشعاعي المعيار (عادة أقل من أو يساوي 0.02 مم) أو كان التوازن الديناميكي ضعيفًا، فسوف تولد اهتزازات دورية بسرعة عالية تبلغ 250 م/دقيقة، وهو ما يترجم مباشرة إلى أخطاء تسجيل دورية.
(2) تركيب الأسطوانة والتمدد الحراري: سيؤدي التثبيت اللامركزي أو تآكل مجرى المفتاح أو التمدد الحراري غير المتساوي بسبب الحرارة الناتجة عن الاحتكاك أثناء الطباعة المستمرة إلى تغيير المحيط الفعال للأسطوانة، مما يؤثر على دقة التسجيل الطولي، ويتراكم هذا التأثير بمرور الوقت أثناء التشغيل.
03/ تأثير جودة الطباعة والتعرف على مؤشر العلامة
تقليديًا، تتم طباعة مؤشرات العلامات مباشرة على الركيزة وتكون بمثابة "عيون" نظام التسجيل.
(1) تأثير الطباعة: على الورق المقوى الفضي، يؤثر التصاق الحبر وسرعة التجفيف على وضوح حافة مؤشر العلامة. إذا كانت العلامة باهتة أو مهترئة أو متسخة، فلن تتمكن العين الكهروضوئية من اكتشافها بشكل ثابت، مما يتسبب في تصحيحات متكررة للنظام أو حتى أخطاء.
(2) التداخل الموضعي: إذا كان مؤشر العلامة موجودًا في منطقة صورة معقدة أو منطقة شديدة الانعكاس، فقد يؤدي تداخل الخلفية إلى تقليل نسبة الإشارة-إلى-التشويش بشكل كبير، مما يجعل التتبع غير مستقر.
الحل المبتكر "لوحة-بعد التسجيل".
الفكرة الأساسية لهذا الحل هي نقل العلامة المرجعية للتسجيل، "مؤشر العلامة"، من الركيزة إلى مجموعة من الأقراص الميكانيكية المستقلة عالية الدقة-، كما هو موضح في الشكل 2، وبالتالي تجنب التداخل تمامًا من حالة سطح الركيزة والأنماط المطبوعة.

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 ذات تباين عالٍ وعلامات نقل خاصة للضوء أو العاكسة-.

(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 جدًا.

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 فوقيًا بعد استخدام قرص لوحة التتبع

02/ تعزيز الاستقرار والقدرة على التكيف

يحل تمامًا مشكلات فقدان التتبع الناتجة عن التداخل من الورق المقوى الفضي العاكس والرموز الشريطية للتخطيط والأنماط الأخرى؛ يُظهر قدرة قوية على التكيف مع مختلف العلامات التجارية والبكرات ذات المحيطات المختلفة، مع تقليل متوسط وقت ضبط الطباعة الفوقية الأولي بنسبة 40% تقريبًا بعد تغيير اللوحة.

03/ كفاءة الإنتاج وفعالية التكلفة-.

ينخفض معدل العيوب الناتج عن مشكلات الطباعة الفوقية بحوالي 60%؛ يتم تقليل استهلاك المواد المساعدة مثل الورق والحبر أثناء تعديلات الطباعة الفوقية؛ تم تحسين معدل التشغيل الفعال للمعدات بشكل ملحوظ.

استجابةً لمشكلات الطباعة الفوقية الخاطئة في الطباعة بالحفر على عبوات السجائر والتي تسببها مواد وبكرات متغيرة، فإن الحل الفني المقترح "تتبع-الطباعة الفوقية للقرص" يحول الإطار المرجعي للتسجيل 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 إشارة مستقرة، ينتقل نظام التسجيل من "المتابعة السلبية" إلى "التثبيت النشط". توضح البيانات العملية أن هذا الحل يمكن أن يتحكم بشكل فعال في دقة الطباعة الفوقية إلى مستوى عالٍ يبلغ ±0.08 مم، مما يؤدي إلى تحسين استقرار الإنتاج والفوائد الاقتصادية بشكل كبير، كما أن له قيمة للترويج على نطاق واسع في -صناعة طباعة التغليف المتطورة. في المستقبل، يمكن أن يؤدي المزيد من الاستكشاف إلى دمج قرص التتبع مع أنظمة مراقبة درجة حرارة الأسطوانة وأنظمة ردود الفعل عبر الإنترنت للشد لتحقيق تحكم أكثر ذكاءً في التعويض المسبق-.