鐳射膜版距波動大的解決方案
發(fā)布時間：2024-04-14 點擊：125
鐳射膜因其美觀、高檔等原因越來越成為煙包、藥包、食品包裝的選擇材料。因其而發(fā)展出來的新的工藝、研發(fā)出來新的設(shè)備層出不窮，這些新的技術(shù)已經(jīng)為鐳射膜整個行業(yè)帶來一次技術(shù)的革命。例如 :
1. 連線濕復(fù)合-剝離-凹印-壓痕模切（或切大張）;
2. 放卷鐳射膜版縫定位拼接技術(shù)，來保證凹印機(jī)的連續(xù)生產(chǎn)；
3. 版距在線檢測及在線版距自動控制技術(shù)；
4. 無版縫模壓機(jī)，消除版縫將徹底的改變。
本文將就目前市場上鐳射膜的版距波動大的原因進(jìn)行分析并提出解決方案，其它關(guān)于鐳射膜的新的技術(shù)將在以后予以討論。
一、目前鐳射膜的狀態(tài)：
常規(guī)激光模壓機(jī)版距波動范圍又多大呢？ 通過版距在線檢測系統(tǒng)，我們發(fā)現(xiàn)，常規(guī)模壓機(jī)生產(chǎn)出來的鐳射膜，每相鄰版距之間的波動會有±0.3mm，多的會達(dá)到±0.5mm，波動范圍達(dá)1mm；相鄰的兩個版面波動會呈現(xiàn)非連續(xù)的變化，幅度也達(dá)到±0.5mm，在一卷內(nèi)，因為升降速變化，等因素，版距變化會達(dá)到1mm，2mm。
對于要聯(lián)線印刷時±0.5mm就太大了，在如此大的版距波動情況下，在濕復(fù)合單元的版距拉伸單元無法可靠的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移后的版距達(dá)到凹印的要求，所以凹印單元會增加大量的印刷廢品。 版距穩(wěn)定的問題從深圳勁嘉集團(tuán)提出版距穩(wěn)定的問題以來，已經(jīng)有近八年的時間了。各個鐳射膜生產(chǎn)企業(yè)均投入大量的人力和物質(zhì)資源去提高版距控制精度的問題，從目前各個廠家的效果看，都有提高，但是與理想狀態(tài)還有一定的差距。
二、影響版距穩(wěn)定的因素有哪些？
◆生產(chǎn)工藝決定的。在激光模壓機(jī)生產(chǎn)時，pet材料在攝氏170°溫度下壓激光，pet高溫受熱變形而拉伸，馬上在攝氏20°急速冷卻定型，pet急速降溫而劇烈收縮，受熱拉長與受冷收縮同時作用在材料上，版距的變化就是這樣產(chǎn)生了。
◆張力的穩(wěn)定性。前牽引張力大了版距會縮短，后牽引張力大了，版距會拉長。張力的波動會直接影響到版距的波動。
◆驅(qū)動系統(tǒng)速度穩(wěn)定性。速度不穩(wěn)定時會直接造成張力的波動，而影響到版距的波動。
◆pet材料的厚度均勻度，±2%的均勻度是正常的，厚薄均勻度的不同材料的伸縮率也是不同的。
◆版輥溫度的穩(wěn)定和左右溫度的一致性。
◆冷卻輥穩(wěn)定的穩(wěn)定和左右溫度的一致性。
◆整機(jī)設(shè)備的制造精度。
◆設(shè)備結(jié)構(gòu)是否適于生產(chǎn)版距穩(wěn)定的鐳射膜。 [next]
三、解決方案：
1．速度的控制：
在驅(qū)動上采用伺服傳動控制系統(tǒng)：我們采用專業(yè)優(yōu)化軟件，使驅(qū)動器的位置與速度達(dá)到更好兼容，使伺服驅(qū)動實現(xiàn)更好的動態(tài)響應(yīng)及抗干擾特性。讓整機(jī)速度更穩(wěn)定。
2．張力的控制：
在程序編制上：在優(yōu)化硬件方案后，最關(guān)鍵的技術(shù)是控制運算算法，在控制算法上采用微分分差法和微分疊加法，使系統(tǒng)在工作中控制精度得到可靠保證。
3．要充分根據(jù)機(jī)械的傳動特性，增加各種克服機(jī)械阻力的補(bǔ)償算法。
4．設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計：以版距穩(wěn)定為設(shè)計第一要點重新設(shè)計設(shè)備：普通形式的激光模壓機(jī)和定版距的模壓機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上是有著本質(zhì)區(qū)別的。版距自動控制形式的模壓機(jī)有六級張力控制，普通的模壓機(jī)有四級張力就夠了。
5．制造精度和裝配精度：加工中心加工主要部件，提高機(jī)械本身的制造精度和裝配精度是解決版距波動大的主要的手段。比如：國外最好的凹印機(jī)已經(jīng)是800m/min的印刷速度了，我們國內(nèi)還在攀登300m/min的印刷速度這個高峰，國內(nèi)設(shè)備速度快了，機(jī)架晃動、橫向套色偏差大、飛墨、機(jī)械磨損嚴(yán)重、軸承易壞等等，這些均是制造精度和裝配精度不夠造成的，而自動化電氣控制系統(tǒng)做到600m/min是沒有問題的。機(jī)械設(shè)備的制造精度和裝配精度才是最基本的基礎(chǔ)技術(shù)，設(shè)備的制造精度越高穩(wěn)定性就越好，電氣控制的穩(wěn)定性也越好。
6．采用雙電眼式版距絕對值檢測，可靠準(zhǔn)確，并可以自動剔除干擾信號，保證檢測的準(zhǔn)確性。檢測系統(tǒng)就像是操作人員的眼睛一樣?？梢噪S時看到版距的大小，了解模壓狀態(tài)，由原來的生產(chǎn)后人工檢測為生產(chǎn)時的在線自動檢測，降低了廢品率，提高了生產(chǎn)效率。
7．版距閉環(huán)自動控制：在線實時檢測版距狀態(tài)，并實時反饋控制，實現(xiàn)版距自動控制。眾多因素會造成版距的波動，實時的版距閉環(huán)控制系統(tǒng)最大限度的降低了產(chǎn)品的廢品率。版距閉環(huán)控制技術(shù)是在版距檢測技術(shù)成熟的前提才可以應(yīng)用的技術(shù)。是較為復(fù)雜的控制技術(shù)，即速度閉環(huán)控制、張力閉環(huán)控制和版距閉環(huán)控制三級閉環(huán)控制系統(tǒng)，相互之間既互為獨立又相互關(guān)聯(lián)，相互作用又相互的影響，要做到收斂穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，需要過硬的電控技術(shù)予以保障。
8. 電子軸傳動技術(shù)的應(yīng)用會極大的提高傳動精度和控制精度，有望將版距控制精度提高到±0.1mm以內(nèi)。電子軸傳動技術(shù)最早發(fā)源于90年代的歐洲。在包裝印刷行業(yè)，在1994年世界上第一臺無軸傳動技術(shù)應(yīng)用在報刊印刷機(jī)上。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、光纖通訊技術(shù)和傳動控制技術(shù)的快速發(fā)展和成熟，該項技術(shù)開始在中國的市場上高端機(jī)械設(shè)備開始應(yīng)用。
電子軸傳動又稱“無軸傳動”。它是由運動控制器通過總線通訊的方式控制伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、位置和轉(zhuǎn)矩。機(jī)械設(shè)備被省略了大量的傳動軸和齒輪；它應(yīng)用于多電機(jī)、多工位驅(qū)動的設(shè)備上，用虛擬主軸的方式傳遞動力，各工位上的電機(jī)按照相同的相位角或相同的速度或工藝規(guī)定的特別同步方式進(jìn)行運動的傳動技術(shù)。
電子軸傳動技術(shù)的應(yīng)用將會給有關(guān)鐳射膜整個的生產(chǎn)流程和質(zhì)量帶來革命性的進(jìn)步。同樣電子軸傳動技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)開始給包裝印刷行業(yè)創(chuàng)造非凡的價值，而且這項技術(shù)會在未來非常長的時間里在更加廣泛的領(lǐng)域被應(yīng)用。
結(jié)論：通過上述的工作，我們可喜的看到，版距控制精度大幅度提高，整體版距穩(wěn)定趨勢在±0.15mm以內(nèi)。在生產(chǎn)過程中，當(dāng)因為各類因素造成版距波動超差時，版距自動控制系統(tǒng)會實時調(diào)整，迅速將版距控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。
立足實際 把握實質(zhì): 報業(yè)CTP的應(yīng)用與發(fā)展
墨層厚度對呈色效果的影響探討(2)
高德聯(lián)姻58到家 稱絕不自己做O2O
英國誠實印刷公司進(jìn)行全面投資 確保企業(yè)擴(kuò)張項目
HPT790(44英寸)大幅面打印機(jī)簡介
數(shù)字印刷改革者托馬斯·奧康納榮獲斯坦利行業(yè)卓越獎
如何控制印刷圖像色彩？
國家首家3D打印技術(shù)中心在青島掛牌成立
1. 連線濕復(fù)合-剝離-凹印-壓痕模切（或切大張）;
2. 放卷鐳射膜版縫定位拼接技術(shù)，來保證凹印機(jī)的連續(xù)生產(chǎn)；
3. 版距在線檢測及在線版距自動控制技術(shù)；
4. 無版縫模壓機(jī)，消除版縫將徹底的改變。
本文將就目前市場上鐳射膜的版距波動大的原因進(jìn)行分析并提出解決方案，其它關(guān)于鐳射膜的新的技術(shù)將在以后予以討論。
一、目前鐳射膜的狀態(tài)：
常規(guī)激光模壓機(jī)版距波動范圍又多大呢？ 通過版距在線檢測系統(tǒng)，我們發(fā)現(xiàn)，常規(guī)模壓機(jī)生產(chǎn)出來的鐳射膜，每相鄰版距之間的波動會有±0.3mm，多的會達(dá)到±0.5mm，波動范圍達(dá)1mm；相鄰的兩個版面波動會呈現(xiàn)非連續(xù)的變化，幅度也達(dá)到±0.5mm，在一卷內(nèi)，因為升降速變化，等因素，版距變化會達(dá)到1mm，2mm。
對于要聯(lián)線印刷時±0.5mm就太大了，在如此大的版距波動情況下，在濕復(fù)合單元的版距拉伸單元無法可靠的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移后的版距達(dá)到凹印的要求，所以凹印單元會增加大量的印刷廢品。 版距穩(wěn)定的問題從深圳勁嘉集團(tuán)提出版距穩(wěn)定的問題以來，已經(jīng)有近八年的時間了。各個鐳射膜生產(chǎn)企業(yè)均投入大量的人力和物質(zhì)資源去提高版距控制精度的問題，從目前各個廠家的效果看，都有提高，但是與理想狀態(tài)還有一定的差距。
二、影響版距穩(wěn)定的因素有哪些？
◆生產(chǎn)工藝決定的。在激光模壓機(jī)生產(chǎn)時，pet材料在攝氏170°溫度下壓激光，pet高溫受熱變形而拉伸，馬上在攝氏20°急速冷卻定型，pet急速降溫而劇烈收縮，受熱拉長與受冷收縮同時作用在材料上，版距的變化就是這樣產(chǎn)生了。
◆張力的穩(wěn)定性。前牽引張力大了版距會縮短，后牽引張力大了，版距會拉長。張力的波動會直接影響到版距的波動。
◆驅(qū)動系統(tǒng)速度穩(wěn)定性。速度不穩(wěn)定時會直接造成張力的波動，而影響到版距的波動。
◆pet材料的厚度均勻度，±2%的均勻度是正常的，厚薄均勻度的不同材料的伸縮率也是不同的。
◆版輥溫度的穩(wěn)定和左右溫度的一致性。
◆冷卻輥穩(wěn)定的穩(wěn)定和左右溫度的一致性。
◆整機(jī)設(shè)備的制造精度。
◆設(shè)備結(jié)構(gòu)是否適于生產(chǎn)版距穩(wěn)定的鐳射膜。 [next]
三、解決方案：
1．速度的控制：
在驅(qū)動上采用伺服傳動控制系統(tǒng)：我們采用專業(yè)優(yōu)化軟件，使驅(qū)動器的位置與速度達(dá)到更好兼容，使伺服驅(qū)動實現(xiàn)更好的動態(tài)響應(yīng)及抗干擾特性。讓整機(jī)速度更穩(wěn)定。
2．張力的控制：
在程序編制上：在優(yōu)化硬件方案后，最關(guān)鍵的技術(shù)是控制運算算法，在控制算法上采用微分分差法和微分疊加法，使系統(tǒng)在工作中控制精度得到可靠保證。
3．要充分根據(jù)機(jī)械的傳動特性，增加各種克服機(jī)械阻力的補(bǔ)償算法。
4．設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計：以版距穩(wěn)定為設(shè)計第一要點重新設(shè)計設(shè)備：普通形式的激光模壓機(jī)和定版距的模壓機(jī)在機(jī)械結(jié)構(gòu)上是有著本質(zhì)區(qū)別的。版距自動控制形式的模壓機(jī)有六級張力控制，普通的模壓機(jī)有四級張力就夠了。
5．制造精度和裝配精度：加工中心加工主要部件，提高機(jī)械本身的制造精度和裝配精度是解決版距波動大的主要的手段。比如：國外最好的凹印機(jī)已經(jīng)是800m/min的印刷速度了，我們國內(nèi)還在攀登300m/min的印刷速度這個高峰，國內(nèi)設(shè)備速度快了，機(jī)架晃動、橫向套色偏差大、飛墨、機(jī)械磨損嚴(yán)重、軸承易壞等等，這些均是制造精度和裝配精度不夠造成的，而自動化電氣控制系統(tǒng)做到600m/min是沒有問題的。機(jī)械設(shè)備的制造精度和裝配精度才是最基本的基礎(chǔ)技術(shù)，設(shè)備的制造精度越高穩(wěn)定性就越好，電氣控制的穩(wěn)定性也越好。
6．采用雙電眼式版距絕對值檢測，可靠準(zhǔn)確，并可以自動剔除干擾信號，保證檢測的準(zhǔn)確性。檢測系統(tǒng)就像是操作人員的眼睛一樣?？梢噪S時看到版距的大小，了解模壓狀態(tài)，由原來的生產(chǎn)后人工檢測為生產(chǎn)時的在線自動檢測，降低了廢品率，提高了生產(chǎn)效率。
7．版距閉環(huán)自動控制：在線實時檢測版距狀態(tài)，并實時反饋控制，實現(xiàn)版距自動控制。眾多因素會造成版距的波動，實時的版距閉環(huán)控制系統(tǒng)最大限度的降低了產(chǎn)品的廢品率。版距閉環(huán)控制技術(shù)是在版距檢測技術(shù)成熟的前提才可以應(yīng)用的技術(shù)。是較為復(fù)雜的控制技術(shù)，即速度閉環(huán)控制、張力閉環(huán)控制和版距閉環(huán)控制三級閉環(huán)控制系統(tǒng)，相互之間既互為獨立又相互關(guān)聯(lián)，相互作用又相互的影響，要做到收斂穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，需要過硬的電控技術(shù)予以保障。
8. 電子軸傳動技術(shù)的應(yīng)用會極大的提高傳動精度和控制精度，有望將版距控制精度提高到±0.1mm以內(nèi)。電子軸傳動技術(shù)最早發(fā)源于90年代的歐洲。在包裝印刷行業(yè)，在1994年世界上第一臺無軸傳動技術(shù)應(yīng)用在報刊印刷機(jī)上。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、光纖通訊技術(shù)和傳動控制技術(shù)的快速發(fā)展和成熟，該項技術(shù)開始在中國的市場上高端機(jī)械設(shè)備開始應(yīng)用。
電子軸傳動又稱“無軸傳動”。它是由運動控制器通過總線通訊的方式控制伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、位置和轉(zhuǎn)矩。機(jī)械設(shè)備被省略了大量的傳動軸和齒輪；它應(yīng)用于多電機(jī)、多工位驅(qū)動的設(shè)備上，用虛擬主軸的方式傳遞動力，各工位上的電機(jī)按照相同的相位角或相同的速度或工藝規(guī)定的特別同步方式進(jìn)行運動的傳動技術(shù)。
電子軸傳動技術(shù)的應(yīng)用將會給有關(guān)鐳射膜整個的生產(chǎn)流程和質(zhì)量帶來革命性的進(jìn)步。同樣電子軸傳動技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)開始給包裝印刷行業(yè)創(chuàng)造非凡的價值，而且這項技術(shù)會在未來非常長的時間里在更加廣泛的領(lǐng)域被應(yīng)用。
結(jié)論：通過上述的工作，我們可喜的看到，版距控制精度大幅度提高，整體版距穩(wěn)定趨勢在±0.15mm以內(nèi)。在生產(chǎn)過程中，當(dāng)因為各類因素造成版距波動超差時，版距自動控制系統(tǒng)會實時調(diào)整，迅速將版距控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。
立足實際 把握實質(zhì): 報業(yè)CTP的應(yīng)用與發(fā)展
墨層厚度對呈色效果的影響探討(2)
高德聯(lián)姻58到家 稱絕不自己做O2O
英國誠實印刷公司進(jìn)行全面投資 確保企業(yè)擴(kuò)張項目
HPT790(44英寸)大幅面打印機(jī)簡介
數(shù)字印刷改革者托馬斯·奧康納榮獲斯坦利行業(yè)卓越獎
如何控制印刷圖像色彩？
國家首家3D打印技術(shù)中心在青島掛牌成立