در فلکسوگرافی از ماشین‌آلات و تجهیزات مختلف برای چاپ استفاده می شود. به طور کلی ماشین های چاپ فلکسوگرافی دارای چهار بخش اصلی است؛ رول بازکن یا تغذیه، بخش چاپ، خشک کن و در نهایت رول جمع کن (قسمت خروجی) که تمام این تجهیزات انواع مختلفی دارند. علاوه بر این بخش ها، تجهیزاتی دیگر مانند هدایت کننده های رول، دوربین های وب، پخش پودرپاش و شفت های بادی نیز در ماشین های چاپ فلکسوگرافی به کار می‌روند که در عملکرد چاپ فلکسو دارای اهمیت هستند. ما در این جستار به معرفی و بیان کارکرد هر بخش خواهیم پرداخت.
در سال های اخیر تجهیزات مربوط به عملیات تکمیلی به صورت پیوسته در ماشین های چاپ فلکسوگرافی نصب شده اند و عملیات تکمیلی رول، مانند لمینیت و یا ورنی زنی، در یک خط و در یک ماشین انجام می شوند. عملیات تکمیلی خطی و پیوسته نباید با اجزا چاپ فلکسوگرافی اشتباه گرفته شوند. در ماشین های چاپ خطی (افقی) فقط بخش های چاپ با هم در یک خط قرار دارند ولی در عملیات خطی تکمیلی، عملیات چاپ و پس از چاپ با هم در یک خط و در یک ماشین انجام می‌شوند.
هر یک از اجزای ماشین که با سیستم های کنترل دقیق هدایت می شوند، در کیفیت و سرعت عمل چاپ نقش دارند. به طور کلی باید گفت که الزاماً، به دلیل سازگار بودن، هر واحد ساخته شده از یک ماشین را نمی توان روی ماشین یک تولید کننده دیگر نصب کرد اما تجهیزاتی مثل طلاکوبی و سلفون کشی و تیغ‌زنی را که تولیدکنندگانی خاص دارند می توان به‌عنوان سیستم های الحاقی به ماشین اضافه کرد. سیستم فرابنفش و خشک‌کن های حرارتی مادون‌قرمز را معمولاً شرکت‌های خاص تولید می کنند و فروشنده به‌عنوان تجهیزات اضافی آن‌ها را عرضه می کند.
انواع ماشین های چاپ فلکسوگرافی
ماشین های چاپ فلکسوگرافی در سه نوع موجود هستند:
– ایستاده (عمودی)؛
– سیلندر مرکزی (سیلندر فشار مرکزی)؛
– خطی (افقی).
عموماً سیستم فلکسوگرافی برای چاپ روی سطوح قابل انعطاف بسته بندی کاربرد دارد. این سه نوع از ماشین چاپ عموماً برای چاپ مواد بسته بندی منعطف و همچنین چاپ رول های با عرض کم، چاپ های ورقی و چاپ روی کارتن های فلوت دار استفاده می شوند.
ماشین های سفارشی همیشه ارزش اقتصادی خوبی دارند و بااینکه به نظر می رسد سفارش یک ماشین چاپ فلکسوگرافی برداشتن گام اول برای استفاده از یک روش چاپی است، مطمئناً کیفیت کار چاپی آن فراتر از قدم‌های اول است.
مدل عمودی (ایستاده)
در سیستم عمودی، واحدهای چاپ هر رنگ روی هم قرارگرفته‌اند. این واحدها به نام های بخش یا سکو هم معروف‌اند (شکل ۱). ماشین‌های عمودی از یک تا هشت واحد چاپی دارند اگر چه بیشتر شش رنگ آن‌ها متداول است. این واحدها در یک طرف بدنه ماشین اصلی یا در هر دو طرف آن قرار می‌گیرند. هر بخش یا واحد چاپ به سیلندر پلیت و سیلندر چاپ مستقل، برای چاپ یکرنگ از چندرنگ چاپی، مجهز است و همه‌ی این واحدها و دستگاه‌ها نیروی محرکه خود را از چرخ‌دنده‌های متصل به یکدیگر که به موتور اصلی متصل‌اند می‌گیرند. سیستم عمودی سه مزیت مهم دارد:
– این ماشین ها هم می توانند روی رول و هم پشت آن را چاپ کنند. تعویض (پشت‌ورو) شدن رول در ماشین به کمک قرقره‌ای بین برج‌ها یا رول‌برگردان در ماشین چاپ انجام می‌شود. قبل از اینکه طرف دیگر سطح چاپی چاپ شود، مرکب طرف دیگر خشک و آماده چاپ می شود. در این حالت می توان پشت و روی سطح را چاپ کرد. مرکب روی سطح چاپی معمولاً پس از هر واحد چاپ خشک می‌شود و در بین واحدهای چاپ، خشک‌کن نصب شده است؛
– دسترسی آسان به واحدهای چاپ و از جمله سهولت انتقالات و تغییرات، شست‌وشو و… است؛
– امکان چاپ تکرارهای بزرگ (طول‌های بزرگ) وجود دارد.
ماشین های مدل عمودی کاربردهای فراوان پیداکرده‌اند و برای چاپ روی هر نوع ماده‌ای استفاده می‌شوند. البته این دستگاه‌ها محدودیت‌هایی نیز دارند که موجب می‌شوند برای برخی کاربردها کاملاً قابل‌قبول نباشند.
در این ماشین‌ها انطباق کردن رنگ‌ها و ثابت نگه‌داشتن آن‌ها روی بسترهای چاپی کشسان و بسیار نازک دشوار است (مقدار انطباق در حدود ۶/۰ +- میلی‌متر است) و ثبات دیگر فرآیندهای چاپی را ندارد. این ماشین ها برای چاپ سطوح رول ضخیم و با وزن بالا که تحمل کشش بالا را دارند یا چاپ‌های تجاری با کنترل انطباق تصویر قابل‌قبول استفاده می‌شوند؛ یعنی وقتی موادی مانند کاغذها، فیلم‌های لمینت و… استفاده می‌شوند که ضخیم‌اند و می‌توانند کشش نسبتاً بالا را تحمل کنند، ماشین‌های عمودی نیز می‌توانند انطباق را به‌خوبی حفظ و در نهایت محصولاتی با کیفیت بالا را چاپ کنند.
شکل ۱- نمایی از ماشین چاپ عمودی با برج‌های چاپ
ماشین های دارای سیلندر فشار مرکزی یا CIC
در سیستم سیلندر مرکزی که گاهی درام هم نامیده می‌شود، همه‌ی واحدهای چاپ روی قاب اصلی حول یک سیلندر فشار فولادی نصب شده‌اند. سیلندر فشار مرکزی باعث حرکت سطوح چاپ شونده شده و به آن قفل می‌شوند. این امر باعث می‌شود در انتقال از یکرنگ به رنگ دیگر هیچ جابه‌جایی اتفاق نیافتد و انطباق عالی به دست آید. به همین دلیل این نوع دستگاه‌ها انتخابی مناسب برای چاپ سطوح نازک و منعطف همچون پلاستیک‌ها هستند که در دیگر دستگاه‌ها کش می‌آیند.
رول تغذیه شده روی سیلندر مرکزی می نشیند و تماس خود را تا پایان فرآیند چاپ حفظ می‌کند و سپس خارج می‌شود. توانایی انطباق رنگ‌ها روی سطوح چاپی این سیستم را قابل‌توجه کرده است. برخلاف دو نوع ستونی و افقی که واحدهای چاپی در آن‌ها مستقل‌اند، در دستگاه‌های چاپ سیلندر مرکزی واحدهای چاپ حول یک سیلندر فشار مرکزی قرار گرفته‌اند.
اکثر این ماشین ها شش رنگ هستند و البته نوع چهار رنگ آن‌ها نیز وجود دارد و حتی ماشین‌های هشت و ۱۰ رنگ نیز تولید شده‌اند. در این ماشین‌ها سیلندرهای متنوع فشار با قطرهای مختلف استفاده شده‌اند. برای رسیدن به‌سرعت بهتر، سیلندرهای فشار با قطر بالای ۵/۱۵۲ سانتیمتر برای چاپ‌های چهار رنگ به کار رفتند.
در اولین سیستم سیلندر مرکزی شش رنگ، قطر سیلندر فشار ۸۲/۲۱۰ سانتیمتر بود. بعداً سیستم‌های هشت رنگ سیلندر مرکزی با قطر سیلندر فشار ۷۶/۲۳۸ سانتیمتر تولید شدند. خشک‌کن‌ها نیز در این ماشین‌ها بهبود یافته‌اند. سیلندرهای فشار با قطر کم‌تر نیز به بازار عرضه شده‌اند؛ مثلاً امروزه ماشین شش رنگ با قطر سیلندر فشار ۵/۱۵۲ سانتیمتر نیز وجود دارد. هنوز سیلندرهای فشار با قطر ۸۲/۲۱۰ سانتیمتر در ماشین‌های شش رنگ وجود دارند ولی سیلندرهای فشار با قطر متوسط ۸۸/ ۱۸۲ سانتیمتر که بهتر از ۸۲/۲۱۰ سانتیمتر هستند نیز در دسترس‌اند.
برخی افراد عقیده دارند که سیلندرهای چاپ بزرگ معمولاً سرعت‌های بالاتری دارند! این ادعا دیگر کاربردی ندارد و می‌توان با سیلندرهای چاپ با قطر کوچک‌تر نیز به همین سرعت رسید. تنها محدودیت این نوع دستگاه‌ها آن است که با استفاده از آن‌ها تنها می‌توان بر یک سمت رول چاپ کرد و در جایی که نیاز هست هر دو طرف رول در یک‌بار عبور از دستگاه چاپ شوند، کاربردی محدود دارند.
بیشتر بخوانید: بخش پنجم: پلیت های چاپ فلکسوگرافی
بسیاری از سیلندرهای چاپ در ماشین‌های سیلندر مرکزی از چدن ساخته شده‌اند، گرچه سیلندرهای فولادی هم رایج هستند. در ماشین‌های قدیمی سیلندر مرکزی خطای سیلندر چاپ عموماً ۰۰۱/۰ تا ۰۰۲/۰ +- میلی‌متر بود. این سیلندرها معمولاً به‌صورت تک جداره بودند و کنترل خودکار دمای درام هم در این سیلندرها وجود نداشت.
شکل ۲- ماشین فلکسوی سیلندر مرکزی
امروزه سیلندرهای معمولی به‌صورت دوجداره‌اند که علت آن هم ایجاد یک فضا برای گردش آب و کنترل دمای سیلندر است.
سیلندرهای امروزی چاپ بسیار دقیق هستند. در رایج‌ترین شکل این سیلندرها، خطای سیلندر چاپ ۰۰۰۲۵/۰ +- یا ۰۰۰۵/۰ TIR است. ساییدن و صاف کردن سیلندرهای چاپ با دقتی بیش از این‌ها به کمک تکنیک‌های تراش مخصوص ممکن است. هنگام تراش سیلندر، دمای تراش اتاق باید دقیق باشد. در حین کار، اگر دمای سیلندر چاپ کنترل نشود، ممکن است سیلندر، گرما را از هودهای خشک‌کن‌های میانی جذب کند و دمای آن به ۵/۴۳ درجه سانتی گراد افزایش یابد.
چون عمل تراش معمولاً در دمای ۲۱ درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود، این کار می‌تواند به یک افزایش دمای ۵/۴ درجه سانتی‌گراد در سیلندر منجر شود. با این افزایش دما، سیلندر به‌طور طبیعی منبسط و بزرگ می‌شود. این انبساط ممکن است قطر سیلندر را هم در حد چندین هزارم اینچ تغییر دهد و موجب افزایش فشار در حین چاپ شود.
ماشین فلکسو مدل خطی (افقی)
در این نوع ماشین‌ها، واحدهای چاپ مجزا هستند و همه آن‌ها به‌صورت افقی به دنبال هم سوار شده‌اند و با یک شیفت به‌صورت خطی یا هر واحد با سروموتور مستقل کار می‌کنند.
سیستم خطی به‌صورت رایج در چاپ رول کم‌عرض، روی سطوح چاپی استاندارد پشت چسب‌دار استفاده می‌شود. مانند ماشین‌های عمودی، این نوع از ماشین‌ها نیز برای چاپ طرح‌هایی که حساس نیستند، از سیستم خطی استفاده می‌کنند.
هرچند در بسیاری از ماشین‌های خطی فاصله یکرنگ تا رنگ بعدی زیاد نیست و می‌توان نزدیک‌ترین انطباق را به دست آورد و آن را نگه داشت. هر نیروی محرکه از یک محور مشترک یا به‌صورت میل گاردن تأمین شود و ممکن است به واحدهای تاکن، برش و دیگر تجهیزات تکمیلی مجهز باشد. این نوع ماشین های چاپ فلکسوگرافی قابلیت چاپ روی هر دو طرف رول را دارند. این کار را یا با برگرداندن رول به کمک سیستم میله‌ای و یا با آلترنیت ترندینگ انجام می‌شود.
شکل ۳- نمایی از یک ماشین چاپ فکسو با آرایش خطی
در ماشین‌های خطی، واحدهای چاپ قابل تعویض هستند. این نوع ماشین های چاپ فلکسوگرافی می‌توانند برای ساختار سیستم چاپ هیبرید (ترکیبی) یا برج‌های چاپ افست یا گراور ترکیب شوند. آن‌ها ابتدا برای چاپ رول‌های کم‌عرض در حدود ۵۰ سانتیمتر طراحی شده‌اند، اما عرض رول قابل چاپ در آن‌ها امروزه به حدود ۱۵۰ سانتیمتر رسیده است. سرعت چاپ نیز در آن‌ها به چهار متر بر ثانیه می‌رسیده است. بخشی وسیع از دستگاه‌های فلکسوی افقی برای چاپ کارتن، کیسه‌ها، مقواهای لایه‌دار و جعبه‌های تاشو یا چاپ سریع رول‌های کم‌عرض که به برچسب (لیبل) تبدیل می‌شوند استفاده می‌شود.
ادامه دارد…
ماشین های چاپ فلکسوگرافی
