تكشف سنوات من الاختبارات العالمية-الحقيقية أن مفتاح الطباعة النافثة للحبر برقائق الألومنيوم يتلخص في مشكلتين

كشفت سنوات من الاختبارات الواقعية- أن مفتاح الطباعة النافثة للحبر برقائق الألومنيوم يتلخص في مشكلتين

في عمليات الطباعة التقليدية، غالبًا ما تتم طباعة مواد رقائق الألومنيوم من نوع -اللفائف باستخدام الطباعة الفلكسوغرافية، بينما تتم طباعة رقائق الألومنيوم -الفردية عن طريق طباعة الأوفست. لقد تم الآن تشكيل نظام معالجة ناضج نسبيًا لاستيعاب ملاءمة الطباعة الخاصة لمواد رقائق الألومنيوم. على سبيل المثال، لتعزيز حيوية اللون وتحسين الالتصاق بين الحبر ومواد رقائق الألومنيوم، يتم استخدام الأحبار المتخصصة المصنوعة بشكل أساسي من مادة البولي فثالامين أو راتنجات كلوريد الفينيل أسيتات الفينيل المبلمرة بشكل شائع في الصناعة.

مع تزايد الطلب على السوق المخصصة وبيئة السوق المتغيرة بسرعة، تستمر نسبة الطلبات على -الدفعات الصغيرة والمتعددة- المتنوعة من طلبات طباعة رقائق الألومنيوم في الارتفاع. بفضل مزاياها الأساسية المتمثلة في أحجام الدفعات الصغيرة والتخصيص، أصبحت الطباعة النافثة للحبر اتجاهًا مهمًا لتلبية هذا الطلب. ومع ذلك، أصبحت كيفية ضمان-طباعة عالية الجودة في طباعة رقائق الألومنيوم وتمكين المؤسسات مشكلة ملحة بالنسبة للصناعة.

الاحتياجات ونقاط الألم للطباعة النافثة للحبر في تطبيقات مواد رقائق الألومنيوم

يختلف ورق الألمنيوم بشكل كبير عن مواد الطباعة التقليدية مثل الورق، PVC، PET، BOPP، وغيرها. في عمليات الطباعة النافثة للحبر بدون أحبار مخصصة، عادةً ما تتم مواجهة مشكلتين أساسيتين:

أولاً، تتميز رقائق الألومنيوم بقوة شد عالية، وهي تقريبًا غير قابلة للتمدد، كما أنها منخفضة المقاومة للتمزق، ولها سطح أملس. أثناء الطباعة من لفة -إلى-لفة، يمكن أن تحدث مشكلات مثل الانزلاق وعدم المحاذاة بسهولة، مما قد يؤدي إلى خدش رأس الطباعة.

ثانيًا، الطاقة السطحية لمواد رقائق الألومنيوم منخفضة نسبيًا، مما يؤدي إلى ضعف الالتصاق بعد جفاف طبقة الحبر على السطح المطبوع، مما يزيد من احتمالية سقوط الحبر.

استنادًا إلى المشكلات المذكورة أعلاه، نادرًا ما تحاول معدات الطباعة النافثة للحبر-الصناعية المتوفرة في السوق حاليًا طباعة رقائق الألومنيوم. شارك المؤلف في الأبحاث حول حلول الطباعة النافثة للحبر الرقمية لسنوات عديدة ويشارك الآن الخبرة العملية ذات الصلة مع أقرانه في الصناعة لتوفير مراجع لتطبيقات الصناعة.

حل نقاط الألم للطباعة النافثة للحبر لرقائق الألومنيوم

01

يحل مشكلات مثل انزلاق الورق، واختلال المحاذاة، وخدوش الفوهة

نظرًا للسطح الأملس وخصائص الشد المنخفضة لرقائق الألومنيوم، نحتاج إلى ضبط الشد أثناء الإنتاج إلى حد معين دون تجعد أو تلف، وبالتالي منع انزلاق المواد على بكرة التوجيه ومنع الانحراف الناتج عن نقل المواد غير المستقر. وفي الوقت نفسه، فإن زيادة التوتر بشكل مناسب يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تحسين التواء المواد إلى حد ما وتقليل فرصة خدش الفوهة.

تجدر الإشارة إلى أنه لا يوجد معيار موحد لإعدادات التوتر-تستخدم الشركات المصنعة للمعدات المختلفة أنظمة محرك سيرفو مختلفة وطرق تحسين التوتر. يوصى بزيادة الشد قدر الإمكان في الإنتاج الفعلي، مع ضمان عدم انزلاق المادة.

02

يحل مشاكل ضعف التصاق الحبر وسقوط الحبر

لحل مشكلة التصاق الحبر، من الضروري أولاً توضيح التأثير الأساسي للتوتر السطحي: حاليًا، يبلغ التوتر السطحي لأحبار الطباعة النافثة للحبر في السوق بشكل عام حوالي 38 داين/سم. فقط عندما يتجاوز التوتر السطحي لمواد الطباعة التوتر السطحي للحبر يمكن تحقيق ترطيب جيد وتجنب سقوط الحبر. ومع ذلك، نادرًا ما تحقق رقائق الألومنيوم غير المعالجة توترًا سطحيًا أعلى من 38 داين/سم؛ بالإضافة إلى ذلك، يفتقر سطح رقائق الألومنيوم إلى المسام، مما يمنع الحبر من الاختراق إلى الداخل، مما يخلق "تأثير التثبيت". حتى بعد عمليات نقل الحبر وتجفيفه، لا يزال سقوط الحبر أمرًا شائعًا.

لمعالجة هذه المشكلة، غالبًا ما نستخدم معالجة الإكليل أو عمليات الطلاء المسبق-لحلها. الممارسة المحددة هي على النحو التالي.

(1) عملية علاج كورونا

يتمثل مبدأ معالجة الإكليل في تطبيق جهد كهربائي عالي التردد-بين القطب العازل والأسطوانة العازلة المؤرضة، مما يؤدي إلى تكسير الهواء بين القطبين وتحويله إلى بلازما؛ عندما تتفاعل جزيئات البلازما هذه مع سطح رقائق الألومنيوم، يمكنها فتح روابط كيميائية على سطح المادة، وتشكيل جذور حرة تسرع تنشيط السطح، وبالتالي تحسين الطاقة السطحية وقابلية التبلل لرقائق الألومنيوم، وفي النهاية تعزيز قوة الالتصاق بين الحبر وسطح رقائق الألومنيوم.

في الإنتاج الفعلي، يمكن تركيب جهاز الإكليل على معدات الطباعة النافثة للحبر لتحقيق معالجة الإكليل عبر الإنترنت، ولكن يجب تحديد قوة الإكليل من خلال الاختبار. بأخذ جهاز كورونا بقدرة 2 كيلو وات كمثال، فإن معلمات الاختبار التقليدية تتراوح بين 30% إلى 50% من نسبة الطاقة؛ إذا تم استخدام حوالي 50% من الطاقة لمعالجة الإكليل واستمر تراكم الحبر وفقدان الحبر، فهذا يشير إلى أن مادة رقائق الألومنيوم لا يمكنها تحسين نتائج الطباعة من خلال معالجة الإكليل. ليست هناك حاجة لمزيد من اختبار نسب الطاقة الأخرى، ويمكن تحسين العملية للطلاء المسبق-.

أظهرت الاختبارات أن رقائق الألومنيوم، باعتبارها مادة موصلة، يمكن أن تزيد بشكل كبير من طاقتها السطحية من خلال معالجة الإكليل، ولكن لا يزال هناك مجال للتحسين (انظر الشكل 1 لمقارنة النتائج).