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印后加工中的多重力与生产安全

2021年08月18日 伊春机械设备网

印后加工中的多重力与生产安全

在印后加工工序中.将电力转换成热力,风力、压力,冲击力,剪切力,光合化力等共同作用于印品载体,继而运用载体基材自有应力,机械设备各种功能应力,激发辅助材料分子引力等多重力综合于加工界面。这些多重力,实质上充满变量。因外界条件变化,载体基材随之产生相对应力,而发生形态、物理,化学性质的变化。

各种作用力在施加于印品载体过程中,因设备技术状况作用对象反应程度,辅助材料性能特点等综合因素,动态地随之发生从方向到量值诸方面的变化。

各类辅助材料相互作用后,以及受外来作用力及固化过程复杂反应带来的物理结构,化学性能变化,其分子运动各具特性。随之产生出不同、不等的分子运动。

当上述多重内,外力在作用过程及受体上相互作用(例如合并,对冲,延伸,扭曲等),又生成方向各异,量值悬殊的新应力。新生的多种形式的力,继续不停地在相互改变、相互交织相互干扰,反复作用。从某种意义上讲,对印品表面进行整饰或黏结成型的最终效果,是由对印后加工中不同阶段、不同形式的多重力的认识、应用、调控所决定的。

印品在后加工工序中将改变形态

在这个过程的前期,印品因环境发生变化,载体基材发生性能与形态的物理、化学变化。从原不均衡的压缩状态刚获解脱,通过结构破坏后的自动修复,纤维组织自救性连通输导,逐步恢复到比较均匀的半自由舒展状态。载体将主动,迅速地启动吸湿或排湿功能,以保持与外界环境的湿平衡。

随着这种运动,载体基材自身新聚合成内强外弱,纵轻横重,正面小于反面的方向不同,量值不一的内应力。

这个过程的中期,印品载体因受到机械或人工等强加外力作用,又被动地产生反作用力。作用力,反作用力及内生应力相互作用的结果,相互而生成合力以作用面为临界边沿,向周边渐渐扩散分解为压力一剪切力一弹力等。

这个过程的后期,印品载体又以重新被加工过的新面貌、新形态,重现近似前期的多重力,但无论从方向、大小诸方面,又有新的变化。

载体基材的变化无时不在进行,因材质和气候条件的不同而异。当多重力相互作用又不能达到平衡时,往往是载体内生应力影响来各项作用力,破坏加工效果。例如覆膜制品出皱,上光制品出现有规律条纹、花斑或成膜不匀,烫印或凹凸印制品的加工图文不完整,光泽度较差或变色,胶订过程的书芯或封面失漏或重叠等问题,影响产品质量安全。

当载体基材受制于气候条件变化时,作为主要载体的纸张又具“脱敏性”,即其内生应力会因一定时间内外界刺激而逐渐降低,并趋于平稳。这时可采用温,湿度合理调控技术,控制其内生应力适应自身变化规律并符合加工外力需求.将内外条件互动而生的负面影响降到最低,创造安全可靠的加工环境。

印后加工机械设计宜采用圆压圆结构

各类机械设备的制造过程,既有各级标准允许的精度误差,也有选用材质固有的质量缺陷,还不可避免地在测量,组合装配等阶段的粗略偏差。出现诸如噪音过大、磨合不佳,超标径向跳动与轴向窜动、工作界面游移,压力起伏波动、运行速度不匀等故障,尤其是配套采用气动,液压辅助装置,以不同类别动力供给装置,能量输导系统、相应工作界面、调控允许质量等的技术状态,反应速度、控调精度等更复杂的因素.使机械动力作用在工作界面造成各种偏差。为解决生产过程出现的各种问题.工程技术人员通常加大工作压力(无论是机械式、气动式、液压式、电磁式)予以应对。其结果是.因载体基材有一定的可压缩性,有时也会暂时缓解原有症状。可强加于设备之上的阻尼负荷随之增加。不仅加重了动力系统的负担和能量消耗,也使传动系统长期处于高温状态,加剧不正常磨损和材质早期疲劳。造成传动杆扭曲、输送带拉伸断裂,轴承损坏,轴套烧结等质量事故。

不正当的压力作用在工作界面,会使模切系统压痕条变形、压痕版移位、制品基材内侧开裂,也会使各类辊筒的金属轴芯出现挠曲形变,有的需校正,严重者失效报废,更使其轴.辊、筒外部包覆的橡胶面层或介质弹性失效而变形,或过度磨损而无法使用。

印后加工与高分子材料介质所产生的高分子引力

在高分子新介质作用于印品载体时,以液态形式才能实现对载体的加工界面,尤其是以油墨印层的润湿。高分子材料介质是不同性能的固态高分子材料,辅料.填充类物质等,与占比重极大的有机溶剂软化,溶解混合而成。它必须尽快彻底固化,才能使其高分子量发生作用。

其合成组分中有机溶剂类物质的挥发,依赖强大的外力(如热力、气流力)对作用载体实施拉抻力,扩张力。鉴于现场环境温度.湿度、大气压、相对密度、气流速度,热流量等诸多外在因素,使得有机溶剂分子很难脱离原组合介质向大气空间的扩散,总是在不同层面形成不同的密度群。

随着生产加工的持续进行,工作现场的温度持续升高,湿度逐渐下降,挥发出大量有机溶剂气体,其分子浓度不断加大。同时,机械设备运转时产生的电磁场能量,加工基材运行时摩擦生成的静电荷能量、输导机件对磁力线切割又产生新电荷能量,都在不断地叠加积累。

因此,生产现场同时存在火源(不断叠加积累附载于加工主体上的静电)、极易燃烧的物质(高浓度的有机溶剂挥发物,以有机溶剂为主份量的高分子材料介质、纸质印品、塑料薄膜等),助燃氧气(现场的空气及配置并运行工作的抽气、排风装置),这三种燃烧基本要素,极大地威胁着生产安全。

当有机溶剂气体分子的浓度,加工设备上集聚的静电荷增加到一定浓度时.必然向外界(人体.设备、材料、工件等)释放能量产生静电火花,将会瞬间引燃燃点(在一18℃,~44℃之间)极低的高浓度气态有机溶剂,造成突发性火灾,危及生产工作人员及财产安全。

为了避免此类事故发生,必须进行设备改造,装配有高导电性能的接地装置,以使生产中产生的静电荷及时入地中和,降低静电在机械设备或所承载加工件上集聚的能量。此外,,还要改造现有通风换气设备,加快、加大与外部环境的气流交换,降低现场有机溶剂类挥发物质密度。同时增设加湿装置,控制现场相对湿度不低于60%,以大气中的水汽分子来限制静电荷的聚集。可以此类保守的改良方案来降低生产现场危险等级。

残留在高分子材料介质中的有机溶剂成分,因其挥发速率只有纯溶剂的1/15。将随其作用的加工体,如书刊、包装物等,在流通,使用过程继续挥发逸出,造成印后加工之后的污染。把不安全因紊扩展向更大空间。为确保产品质量安全.生产过程安全,消费使用安全,应积极推进技术创新,应用印品表面预处理、热熔胶复合、光敏固化等创新技术和无溶剂新型材料,使印后加工成为让人们放心的清洁工程。

转载自:今日印刷

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