Họ đã giải quyết thách thức kỹ thuật của việc 'ép trước trước khi in' bằng cách nào và có điểm đổi mới nào trong quy trình này?

Khi ngành bao bì và in ấn tiếp tục đòi hỏi hiệu quả sản xuất, chi phí và chất lượng in ấn cao hơn, những hạn chế của các sản phẩm sử dụng quy trình "đóng dấu trước in sau" truyền thống ngày càng trở nên rõ ràng khi quy mô của chúng ngày càng tăng. Vì họ sử dụng phương pháp dập nóng trước tiên cho nhôm điện hóa ba chiều trước khi in nên họ phải đối mặt với các vấn đề như hiệu quả sản xuất thấp, độ chính xác đăng ký không đủ, lãng phí vật liệu cao và quy trình phức tạp. Để giải quyết các vấn đề trên, bài viết này đề xuất công nghệ in ống đồng giấy cuộn định vị ba chiều, áp dụng phương pháp sản xuất giấy cuộn liên tục, kết hợp ép phim ảnh ba chiều, nhận dạng con trỏ đăng ký và kiểm soát độ căng động để đạt được-độ chính xác cao và hiệu quả in ấn. Công nghệ này có thể được áp dụng rộng rãi trong bao thuốc lá, hộp rượu,-bao bì mỹ phẩm cao cấp và các lĩnh vực khác với triển vọng ứng dụng công nghiệp đáng kể.

Quy trình in kết hợp giấy cuộn định vị ba chiều

Phương pháp in ống đồng kết hợp giấy cuộn định vị ba chiều được đề xuất trong nghiên cứu này chủ yếu bao gồm ba bước: Đầu tiên, giấy cuộn được ép vào giấy định vị bằng máy ép phim ba chiều, với đồ họa laser laser và con trỏ đăng ký được cài sẵn trên bề mặt giấy; Tiếp theo, giấy cuộn ép được cuộn lại và đưa vào máy ép cuộn; Cuối cùng, việc in đăng ký hình ảnh và văn bản in được thực hiện thông qua việc đánh dấu đèn đăng ký. So với các quy trình cấp giấy tờ-truyền thống, phương pháp này có lợi thế đáng kể nhờ sử dụng giấy cuộn làm phương tiện in và thích ứng với máy in giấy cuộn, cải thiện đáng kể tốc độ xử lý các sản phẩm giấy; Bằng cách thay thế các phương pháp đăng ký thước đo trước và thước đo cạnh ban đầu bằng cách đăng ký con trỏ, độ chính xác và chất lượng của sản phẩm được cải thiện đáng kể.

Giấy định vị cuộn là một bước quan trọng trong quá trình in kết hợp và quy trình này bao gồm một số bước chi tiết: đầu tiên, công nghệ khắc laze được sử dụng để tạo ra các bản gốc kim loại chống giả-định vị, dùng làm mẫu tiêu chuẩn để chuẩn bị phim. Sau đó, sử dụng màng quang tử PET làm vật liệu cơ bản, chất phủ được sử dụng để sơn lót. Tiếp theo, phim chuyển laser định vị ba chiều được ép lên máy ép phim ba chiều, được in bằng đồ họa laser laser và con trỏ đăng ký cần thiết cho vật liệu in. Tiếp theo, chất nền màng quang tử PET có màng chuyển laser định vị ba chiều được in chìm được đặt vào một-máy mạ nhôm chân không cao để tráng nhôm chân không bề mặt. Cuối cùng, trên máy cán, lớp nền màng quang tử PET-mạ chân không được tách ra và kết hợp, phủ một lớp bảo vệ hoặc lớp phát triển màu-và được làm ẩm để tạo ra giấy laze định vị. Chuỗi quy trình này đảm bảo tạo ra-con trỏ đồ họa, văn bản và đăng ký có độ chính xác cao.

Giấy cuộn định vị ba chiều kết hợp để in

Phân tích khó khăn kỹ thuật

Trong các ứng dụng thực tế, công nghệ in ống đồng giấy web định vị ba chiều chủ yếu phải đối mặt với những thách thức kỹ thuật trong việc làm phim, cán màng và đăng ký in.

01/ Những thách thức trong việc kiểm soát quá trình-làm phim

(1) Độ giãn nở và biến dạng của chất nền: Tốc độ giãn nở của màng dạ quang BOPP/PET khác nhau giữa các lô và trong quá trình phủ và đúc, nhiệt độ và lực căng sẽ biến dạng hơn nữa, dẫn đến kích thước mô hình ba chiều không ổn định.

(2) Biến dạng nhiệt của quá trình đúc: Quá trình đúc ở nhiệt độ-cao (120~180 độ ) có thể dễ dàng khiến màng bị giãn ra, gây ra những thay đổi về khoảng cách của các mẫu ảnh ba chiều, ảnh hưởng đến việc đăng ký trong các quy trình tiếp theo.

(3) Tích lũy lỗi mạ nhôm: Sự dao động của lực căng cuộn dây trong quá trình mạ nhôm dẫn đến độ lệch định vị của mẫu hình ba chiều tăng lên.

02/ Kiểm soát những thách thức trong quy trình cán màng giấy cuộn định vị ba chiều

(1) Vấn đề về độ căng phù hợp: Độ căng giữa màng và giấy không khớp, dễ gây ra nếp nhăn hoặc biến dạng kéo giãn của vật liệu composite.

(2) Hiệu ứng độ ẩm của giấy: Sự thay đổi về nhiệt độ và độ ẩm khiến giấy bị giãn, co lại và biến dạng, khiến họa tiết ba chiều dịch chuyển vị trí.

(3) Các lỗi bám dính của mẫu: Việc cán không đồng đều có thể làm giảm độ sáng hoặc các khuyết tật bề mặt của các mẫu hình ba chiều, làm tăng tỷ lệ lỗi.

03/ Kiểm soát những thách thức trong quy trình in giấy cuộn định vị ba chiều

(1) Giấy biến dạng do nhiệt: Trong quá trình sấy in, giấy giãn nở và co lại do nhiệt khiến việc đăng ký trở nên khó khăn hơn.

(2) Sự khớp ảnh ba chiều và văn bản in: Cần đảm bảo rằng đồ họa và văn bản ống đồng hoàn toàn trùng khớp với mẫu ảnh ba chiều đúc sẵn, với sai số được kiểm soát trong phạm vi ± 0,1mm.

Giấy cuộn định vị ba chiều in kết hợp

Giải pháp ứng dụng

Để giải quyết nhiều thách thức kỹ thuật trong các giai đoạn sản xuất, cán màng và in phim, nghiên cứu này đề xuất các giải pháp đổi mới sau thông qua-nghiên cứu chuyên sâu và tối ưu hóa sáng tạo các quy trình chính.

01/ Thiết kế tối ưu con trỏ đăng ký

Để cải thiện độ chính xác đăng ký, con trỏ giấy cuộn định vị ba chiều đã được tối ưu hóa dựa trên yêu cầu đăng ký của máy in ống đồng và nguyên tắc nhận dạng quang điện. Con trỏ đăng ký hình khối truyền thống-được tạo ra bằng cách dập nóng và bề mặt của chúng khó đọc được bằng mắt điện hơn so với bề mặt được tạo ra bằng cách in mực. Để giải quyết vấn đề này, phương pháp này sử dụng con trỏ đăng ký-rỗng trên một mặt của băng giấy, như minh họa trong Hình 1. Trong quá trình thử nghiệm, việc đăng ký giữa các nhóm màu ống đồng là chính xác và ổn định, với độ lệch nhỏ hơn hoặc bằng ± 0,1mm về độ chính xác đăng ký. Do đó, thiết kế này cho phép mắt máy in ống đồng thực hiện công việc đăng ký dựa trên con trỏ rỗng, cải thiện đáng kể độ ổn định và độ chính xác của việc đăng ký.

Hình 1 cho thấy một con trỏ căn chỉnh có cấu trúc rỗng được đặt ở một bên của băng giấy.

02/ Cải tiến và tối ưu hóa máy in giấy cuộn

(1) Một thiết bị-kéo dài chiều dài cố định (căn chỉnh trước{2}}) được thêm vào bộ phận tháo cuộn của máy in, như trong Hình 2. Để đáp ứng các yêu cầu của quy trình cán mỏng trước khi in, nghiên cứu này đã thực hiện một số cải tiến và tối ưu hóa cho máy in giấy cuộn. Đầu tiên, một thiết bị-kéo dài chiều dài cố định (căn chỉnh-) cố định đã được thêm vào bộ phận tháo cuộn của máy in để điều chỉnh độ giãn nở và co lại của giấy cuộn do cán màng. Thiết bị này bao gồm các con lăn kéo được điều khiển bởi động cơ phụ độc lập, mắt quang điện, con lăn bù và con lăn dẫn hướng giấy, cho phép điều chỉnh-độ căng của giấy theo thời gian thực dựa trên thông tin con trỏ căn chỉnh để đảm bảo độ chính xác khi in.

Hình 2: Thêm thiết bị kéo dài độ dài-cố định (Đăng ký trước-) vào bộ phận tua lại của máy in

(2) Các thông số chính được xác định thông qua thực nghiệm: Chu vi của màng giấy trên tấm trụ phải bằng giá trị lý thuyết nhân với hệ số biến dạng (0,9399–0,9699); chu vi của hình trụ tấm màu-đầu tiên trên máy ép ống đồng phải là giá trị lý thuyết nhân với (1 + hệ số biến dạng), với hệ số biến dạng tốt nhất là 1,0‰–1,5‰; chu vi của trụ cắt khuôn thành-phải là giá trị lý thuyết nhân với hệ số biến dạng, tốt nhất là 1‰–4‰.

Lưới giấy dạng tấm định vị-bằng laser được lắp đặt trên bộ phận cuộn lại của máy ép ống đồng. Máy in kéo web vào đơn vị in đầu tiên, nơi các mắt-ảnh kép ở đầu ra của đơn vị in đầu tiên đồng thời thu thập thông tin từ dấu đăng ký ba chiều và dấu đăng ký in. Máy tính đối chiếu dữ liệu thu thập được, phân tích vị trí hình ảnh in ra, nếu có sai lệch thì sẽ điều chỉnh tốc độ quay của động cơ bộ phận in đầu tiên để khắc phục lỗi. Khi vị trí đạt đến giá trị đặt trước, quá trình in ảnh sẽ bắt đầu. Những tối ưu hóa này giải quyết hiệu quả vấn đề lỗi khoảng cách quá mức giữa hình ảnh ba chiều và hình ảnh được in trong quá trình in.

Thông qua tối ưu hóa quy trình có hệ thống và đổi mới công nghệ, nghiên cứu này đã vượt qua thành công những thách thức cốt lõi của việc đăng ký ảnh ba chiều trên máy in ống đồng web, giảm đáng kể chi phí vật liệu và nhân công liên quan đến quy trình in phẳng và in offset, cung cấp cho ngành in bao bì một giải pháp hiệu quả, chính xác và đáng tin cậy. Khi quy trình tiếp tục được cải tiến và thiết bị được nâng cấp, công nghệ này dự kiến ​​sẽ đạt được-ứng dụng quy mô lớn trong các lĩnh vực đóng gói-cao cấp hơn, thúc đẩy ngành hướng tới các phương pháp thực hành xanh hơn và thông minh hơn.