Сегодня двухваликовая система используется в основном при нанесении лака вязкостью до 100 секунд, так как система камерного ракеля не позволяет работать с вязкими лаками.
Трехваликовая система лакирования позволяет получить лаковый слой с меньшей толщиной на оттиске и значительно увеличить равномерность нанесения лака по всей ширине листа, по сравнению с двухваликовой системой. Однако существенным ее недостатком является более длительный процесс регулировки и соответственно большее количество макулатуры.
Система лакирования с камерным ракелем состоит из камеры, в которую подается лак, позитивного и негативного ракелей, а также растрированного цилиндра, который охватывается с двух сторон ракелями. Позитивный и негативный ракели снимают лак с поверхности растрированного цилиндра. Растрированный цилиндр имеет керамическое покрытие. В зависимости от линиатуры растра растрированный цилиндр применяется либо для нанесения лака, либо для печати золотым или серебряным лаком.
Например, для лакирования используют цилиндры одной линиатуры 80 лин./см, но с разным объемом ячеек: 6 г/м2, 9 г/м2, 13 г/м2, 18 г/м2 и 20 г/м2. Такое разнообразие растрированных цилиндров свидетельствует о разнообразии потребностей заказчиков и печатной продукции.
В зависимости от плотности и впитывающей способности бумаги, можно использовать тот или иной растрированный цилиндр, чтобы нанести оптимальное количество лака и высушить его. Например, для этикеточной бумаги применяют растрированные цилиндры 6 г/м2 и 9 г/м2. Тот же растрированный цилиндр 9 г/м2 можно с успехом использовать для лакирования высокоглянцевой бумаги до 150 г/м2. Большая разница в подаваемом количестве лака обязательно приводит к необходимости снизить скорость печати и увеличить мощность сушек. Естественно, снижение скорости приводит к потере производительности оборудования и, как следствие, к увеличению себестоимости печатной продукции.
При заказе машины с лакировальным модулем необходимо приобретать устройство охлаждения лака. Без этого устройства повышение температуры лака всего на 1°С приводит к изменению вязкости лака примерно на 4 секунды. Как следствие таких изменений возникает необходимость снижения скорости печати и новая регулировка подачи лака.
Основное назначение одинарного лакировального модуля - нанесение лака на запечатанный материал. Если печать осуществляется с применением традиционных офсетных (масляных) красок, то такую запечатанную продукцию лакировать можно только дисперсионным лаком. При необходимости лакировать продукцию УФ-лаком печатная машина должна быть оснащена таким образом, чтобы лист запечатывался УФ-красками, а после каждой печатной секции стояла УФ-сушка. Однако, есть и другое решение. Это наличие печатной машины с двойным лакировальным модулем и различной конфигурацией сушек.
Двойной лакировальный модуль позволяет значительно расширить возможности облагораживания печатной продукции. Во-первых, он осуществляет все процессы, которые выполняет одинарный лакировальный модуль. Во-вторых, двойной лакировальный модуль дают возможность значительно разнообразить печатную продукцию.
Одной из разновидностей двойного лакировального модуля является модуль с одной промежуточной сушкой. Такое построение позволяет работать с традиционными красками и осуществлять разные виды работ в лакировальных модулях:
· в первом модуле выборочно наносить матовый лак, а во втором глянцевый;
· в первом осуществлять печать флексографской краской, а во втором лакирование;
· в первом наносить лаковый слой в качестве грунтового лакового слоя (праймера), а во втором лакировать золотым или серебряным лаком;
· в первом лакировать продукцию, а во втором наносить блистерный лак (применяется в упаковочной промышленности при изготовлении упаковок для соединения двух поверхностей без нагрева).
Для таких работ непосредственно для двойного лакировального модуля требуются все виды приводки, как в печатных секциях, - и продольная, и поперечная, и диагональная.
Если отсутствует диагональная приводка для двойного лакировального модуля, что встречается в некоторых моделях печатных машин, то необходимо производить регулировку диагональной приводки в печатных секциях. То есть, в случае возникновения проблем диагональной приводки в двойном лакировальном модуле, ее необходимо осуществлять изменением диагональной приводки во всех печатных секциях машины. Конечно, это возможно только при определенных условиях:
· во-первых, когда диапазон диагональной приводки еще не исчерпан;
· во-вторых, когда это не приведет к неприводке всего изображения.
Двойной лакировальный модуль с двумя промежуточными сушками является довольно универсальной конструкцией. Подобная конфигурация покрывает все возможности одинарного лакировального модуля и двойного лакировального модуля с одной промежуточной сушкой, если в качестве конечной применяется инфракрасной сушки (ИК-сушка). Такая конструкция позволяет лакировать продукцию УФ-лаком в том случае, когда конечной является УФ-сушка. Конечной сушкой может быть ИК- и/или УФ-сушка и, по необходимости, включается та или иная сушка.
Следует обратить особое внимание на то, что для печати традиционными офсетными красками с последующим лакированном УФ-лаком обязательным является наличие двух промежуточных ИК-сушек между лакировальными модулями. При такой технологии УФ-лак можно наносить на печатное изображение только после предварительного нанесения грунтового слоя из дисперсионного лака. И чем больше можно нанести дисперсионный лак в качестве грунтового слоя, тем выше будет глянец. Поэтому максимальная скорость печати может быть только до 10 000 оттисков/час. Именно на этой скорости еще возможно полное высыхание печатных офсетных красок и дисперсионного лака, чтобы нанесение УФ-лака происходило на полностью высохшее подготовленное изображение оттиска.
Пример качественной камеры для УФ-сушки - УФ-сушки производства Aeroterm серии UV Vario, которые также необходимы при работе с УФ-красками. Камеры этой серии оборудованы УФ-лампами, в которых одна батарея оснащена рефлекторами для увеличения отражающей способности в УФ диапазоне. Дополнительно лампы комплектуются термофильтрами для защиты термочувствительных запечатанных материалов. Финишная система охлаждения предотвращает перегрев камеры и материала, а термостойкий материал ремня, покрытый тефлоном, увеличивает срок службы транспортера. Скорость ремня регулируется бесступенчато, что позволяет настроить работу камеры в режиме, оптимально подходящем для конкретного материала.
Пример качественной лакировальной машины - серия производства WenChyuan, предназначенная для выполнения самых различных вариантов технологического процесса лакирования листовой печатной продукции. Широкий модельный ряд машин Wen Chyuan позволяет производить лакирование УФ-отверждаемыми лаками, воднодисперсионными лаками и на основе органических растворителей; сплошное и выборочное лакирование; УФ-лакирование по праймер-лаку, т.е. предварительно нанесенному на оттиск слою воднодисперсионного лака. Все оборудование Wen Chyuan имеет модульное построение. Технологический процесс лакирования разбит на этапы. Соответственно, каждый этап реализуется на отдельно взятом технологическом устройстве. По своей конструкции они независимы и являются модулями. Их количество и конфигурация могут быть различными в зависимости от конкретных требований заказчика к процессу.
Унифицированными модулями являются:
· универсальный высокостапельный вакуумный самонаклад;
· автоматическое высокостапельное приемное устройство;
· листопроводящая система с вакуумным сетчатым транспортером;
· устройство очистки листа щеткой;
· устройство очистки листа щеткой и горячим каландром;
· стол ручной подачи листов;
· стол ручной приемки листов;
· секции лакирования, различные по технологии (сплошное или выборочное лакирование, УФ- или дисперсионный лак, двойное лакирование);
· сушильные устройства разных типов (ИК-, УФ-, горячим воздухом, их комбинации).
Практически, каждая модель имеет несколько модификаций - от самых простых, с ручной подачей и приемкой листов, до полностью автоматических; отличающихся по максимальному формату обрабатываемых листов, по своей конфигурации.
Это дает возможность заказчику выбрать именно ту конфигурацию машины, которая с максимальной эффективностью обеспечит решение стоящих перед производством технологических задач. Конструкция машин
позволяет производить их дооснащение в процессе эксплуатации с целью расширения технологических возможностей, повышения производительности и т.д.
Машины Wen Chyuan соответствуют современным мировым стандартам в классе подобных машин и оснащены разнообразными системами, устройствами и приспособлениями, обеспечивающими безукоризненное качество отделки печатной продукции. Это автоматические высокостапельные самонаклады с вакуумной подающей головкой и высокостапельные приемные устройства "нон-стоп"; вакуумные листопроводящие механизмы (конвейеры); компьютерные системы управления и контроля; различные по принципу действия и конструктивному исполнению сушильные устройства - УФ, ИК, горячим воздухом и их комбинации; различные устройства очистки поверхности запечатанного листа - вращающейся щеткой или щеткой с горячим каландром; использование электроники и лазерных технологий, пневматики и гидравлики в приводах и исполнительных механизмах; энергосберегающие системы терморегулирования. Машины отличает мощная жесткая конструкция основной технологической секции (так, вес только лакировальной секции машины выборочного УФ-лакирования KYU-9W составляет около 3,5 тонн), толстые литые боковые стенки - до 60 мм - с ребрами жесткости, широкие роликовые подшипники, валы и цилиндры большого диаметра.
Машина KYU-9W способна работать с листовыми материалами различной плотности - от 80 до 500 г/м2 благодаря совершенной конструкции самонаклада и листопроводящей системы. Толщина и тип материала, толщина наносимого слоя лака, вид лака практически не влияют на производительность машины, которая достигает 5 000 листов в час.
Вакуумная головка самонаклада обеспечивает надежную бесперебойную подачу листов во всем диапазоне толщин и скоростей работы машины.
Лакировальная секция машины, благодаря жесткости конструкции, точности изготовления и тонким регулировкам, обеспечивает нанесение на поверхность оттиска слоя лака толщиной от 4 до 15 микрон. Разумеется, можно нанести и более толстый слой, однако, возможность наносить такой тонкий слой лака выгодно отличает лакировальные машины Wen Chyuan от часто используемых для лакирования трафаретных машин.
Здесь так же нужно отметить более высокую скорость работы лакировальных машин, чем трафаретных. Такое преимущество позволяет брать заказы на большие или срочные тиражи, брать работы со стороны у других типографий. Такого не смогут позволить себе ни трафаретчики, из-за низкой скорости (среднее время выполнения заказов на лакирование - неделя), ни типографии, сделавшие свой выбор в пользу офсетной машины с лакировальной секцией. Не говоря уже о том, что специализированные лакировальные машины обеспечивают лучшее качество, чем лакировка "по мокрому" непосредственно в печатной машине.
Транспортировка листа в машине Wen Chyuan KYU-9W осуществляется вакуумным сетчатым транспортером, гарантирующим сохранность как самого листа, так и свеженанесенного слоя лака, а также его равномерное растекание (что не обеспечивается другими лакировальными машинами, конструкция которых скопирована с офсетных печатных машин).
Машина оснащена мощными сушильными устройствами, обеспечивающими полное закрепление лакового слоя на поверхности оттиска - ИК-сушка с 9 двухкиловаттными лампами и УФ-сушка с 3 восьмикиловаттными лампами. Целый ряд электронных датчиков температуры в сушильных устройствах обеспечивает постоянный контроль температурного режима процесса сушки лакового слоя на оттиске. Предусмотрено автоматическое выключение ламп и мгновенный подъем специальными пневмоприводами крышек сушильных устройств при остановке транспортера, перепадах напряжения в сети электроснабжения, при повышении температуры против заданного режима в туннелях сушильных устройств.
Вышедший из сушильной секции лист, перед поступлением в высокостапельное
приемное устройство, охлаждается потоком подаваемого воздуходувным устройством
воздуха, что исключает возможность слипания отлакированных оттисков в стопе.
Замена стапелей как на приемке, так и на самонакладе производится на ходу
машины, не нарушая стабильности параметров технологического процесса
лакирования.
1.5.1 Вальцовый способ нанесения УФ-лаков
Неизвестно, каким из способов впервые был нанесен УФ лак на бумагу. В любом случае нужно было решить задачу стойкости материалов к агрессивному лаку. Только вальцовый (валковый) способ применялся исключительно для лакирования. И сегодня это один из распространенных вариантов. Удобно и стабильно иметь для УФ-лакирования отдельную машину и наносить УФ-лак на сухой оттиск. Другим важным моментом является вопрос качества лаковой пленки. Для УФ-лака очень важно время от момента нанесения лака на оттиск до воздействия УФ-излучения. Чем это время больше, тем лучше растекается лак, и, следовательно, выше глянец, что легко регулируется длиной вальцовой лакировальной машины. К тому же, для массового производства этот способэкономично целесообразен.
Для изделий, в которых предполагается склейка, важно, чтобы на участке листа, где находится клей, был только один слой лака. То есть если лист лакируется УФ лаком, на поле склейки не должно быть краски и грунта. Это нужно обязательно проконтролировать при лакировании. При склейке важно равномерно нанести достаточное количество клея и достаточное время выдержать склеиваемое изделие под прессом. При увеличении времени
сушки, заметно улучшается качество. Также полезно увеличивать время растекания лака: после нанесения лака оттиск нужно снять с транспортера на несколько секунд, а потом положить обратно.
Увеличение
количества лака приводит к образованию "апельсиновой корки". Лучшее
решение - использовать нанесение лака с реверсным движением вала. Нагрев лака снижает вязкость, следовательно,
он лучше растекается и пленка ровнее. Но бумага в момент нанесения лака
остается холодной, что неизбежно снижает температуру лака и, следовательно,
качество оттиска. Подогрев оттиска после нанесения лака до секции УФ-сушки
позволяет заметно улучшить глянец.
1.5.2 Реверсное УФ-лакирование
Реверсное лакирование отличается от традиционного следующим: на обычной лакировальной машине при прохождении листа через лакировальную секцию происходит разделение слоя наносимого лака между наносящим валом и поверхностью бумаги. В результате на поверхности лакового слоя образуется характерный рельеф, так называемая "апельсиновая корка", или шагрень, которая сохраняется на оттиске после полимеризации лака. Данный эффект функционально зависит от времени растекания лака или от длины машины. Избавиться от "апельсиновой корки" при разумных размерах лакировальной машины, к сожалению, не удается.
Принципиальное отличие реверсного лакирования состоит в том, что обрезиненный лаконаносящий вал вращается против хода листа. В результате удается избежать разделения лаковой пленки после зоны контакта, нанесение лака больше напоминает полив. Этот способ позволяет полностью исключить появление "апельсиновой корки" и получить исключительно качественное покрытие.
Реверсное УФ-лакирование можно осуществить на лакировальной машине типа BILLHOFER UV SPEED 76 или на аналогичной, оснащенной второй дозирующей системой, реверсным приводом лаконаносящего вала,
механизмом включения и выключения натиска и особой системой контроля прохождения листа.
Способ имеет ряд ограничений: низкая производительность (в среднем 1500 оттисков в час), высокий расход лака УФ-полимеризации (до 10 г/м2), сложности при склейке лакированной продукции и нанесении лака на тонкие бумаги. Однако, в отличие от альтернативных вариантов высококачественной отделки печатной продукции - трафаретного или припрессовки пленки, реверсное УФ-лакирование обладает неоспоримыми преимуществами:
· великолепный декоративный эффект достигается при меньшей толщине покрытия (реверсное лакирование 8-10 мкм, трафаретное лакирование 15-25 мкм, припрессовка 12-20 мкм);