Cet article présente les applications des rouleaux anilox et la nécessité d'un nettoyage périodique, met en évidence les inconvénients de plusieurs méthodes de nettoyage traditionnelles et explique les principes et les avantages du nettoyage laser des rouleaux anilox. Il explore également les équipements de nettoyage laser et les modèles commerciaux pour les rouleaux anilox, tant au niveau national qu'international.
Applications des rouleaux Anilox
Le rouleau anilox est un composant essentiel de la presse d'impression flexographique, chargé de transférer uniformément une quantité précise d'encre sur la plaque d'impression. Sur la base de différents critères de classification, les rouleaux anilox peuvent être classés comme suit : par matériau de surface en rouleaux anilox chromés-et en céramique ; par nombre de lignes en rouleaux anilox à nombre élevé de-lignes-et à faible-lignes- ; et par forme de cellule en pyramide carrée, pyramide tronquée carrée, pyramide tronquée hexagonale, section trapézoïdale - avec des lignes diagonales et des canaux avec des trous d'encre supplémentaires (voir Figure 1).
Figure 1 : Formes et disposition des cellules
Les principaux paramètres d'un rouleau anilox sont le LPI et le BCM. LPI signifie Lines Per Inch, indiquant la densité des cellules. Plus le LPI d'un rouleau anilox est élevé, plus son volume de transfert d'encre est petit ; à l’inverse, plus l’IPV est bas, plus le volume est important. BCM signifie Billions of Cube Microns, ce qui représente le volume d'encre par unité de surface du rouleau anilox, mesuré en milliards de micromètres cubes par pouce carré. À un LPI donné, plus les cellules sont profondes, plus le BCM est grand. LPI et BCM sont des unités impériales et peuvent être converties en unités métriques à l'aide du facteur de conversion : 1 pouce=2.54 centimètres.
Méthodes de nettoyage traditionnelles pour les rouleaux Anilox
Dans l'impression flexographique, les cellules des rouleaux anilox sont inévitablement obstruées par des résidus d'encre, du revêtement de papier, des peluches de papier ou d'autres contaminants, entraînant une réduction du volume des cellules et de l'encre contaminée, ce qui affecte négativement la qualité d'impression. Pour garantir un fonctionnement normal, les rouleaux anilox doivent être nettoyés régulièrement. En raison de la structure de surface délicate et des parois cellulaires minces des rouleaux anilox, le nettoyage doit être effectué avec le plus grand soin pour éviter tout dommage tout en obtenant des résultats de nettoyage efficaces.
1. Méthode de nettoyage manuel
Appliquez un agent de nettoyage sur la surface du rouleau anilox. Utilisez une brosse en fil de cuivre pour nettoyer les rouleaux anilox en métal chromé et une brosse en fil d'acier pour nettoyer les rouleaux anilox en céramique. Cette méthode est pratique et non-polluante, mais si le nettoyage n'est pas minutieux, cela peut affecter le transfert d'encre. Il convient généralement aux rouleaux anilox à faible nombre de lignes--ou à ceux qui ne sont pas très sales.
2. Méthode de nettoyage chimique
Appliquez uniformément un agent de nettoyage corrosif (généralement une solution alcaline) sur la surface du rouleau anilox. Si nécessaire, enveloppez le rouleau dans un film plastique pour éviter que le produit chimique ne s'évapore. Laisser la solution graver le rouleau pendant 1 à 48 heures. Ensuite, utilisez des solutions à base d'eau ou d'alcool- (les solutions acides telles que l'acide acétique ne doivent pas être utilisées) combinées à un nettoyage manuel pour éliminer l'encre ramollie (voir Figure 2). Cette méthode donne de bons résultats de nettoyage mais a un certain degré d'effet corrosif sur le rouleau anilox et peut provoquer une pollution de l'environnement.
Figure 2 : Méthode de nettoyage chimique
3. Méthode de nettoyage par pulvérisation
Cette méthode consiste à pulvériser de fines microbilles de plastique, des particules de neige carbonique CO₂ ou du bicarbonate de soude (bicarbonate de sodium) comme agent de nettoyage adoucissant sur la surface du rouleau anilox pour briser et éliminer l'encre durcie (voir Figure 3). Cette technique de nettoyage nécessite une grande précision dans la sélection du produit de nettoyage et de la méthode de pulvérisation, et doit être utilisée par du personnel expérimenté ; sinon, cela pourrait facilement endommager le rouleau anilox.
Figure 3 : Méthode de nettoyage par pulvérisation
4. Méthode de nettoyage par ultrasons
Plongez le rouleau anilox dans une solution de nettoyage chimique dans un réservoir de nettoyage à ultrasons. Les bulles de cavitation générées par les vibrations ultrasonores dans le réservoir créent des forces d'implosion continues vers l'intérieur, qui délogent l'encre des cellules du rouleau anilox à rotation lente et l'emportent avec la solution de nettoyage (voir Figure 4). L'utilisation prolongée de cette méthode de nettoyage peut provoquer des micro-fissures sur la surface des rouleaux anilox en céramique. Des valeurs de pH élevées ou des produits chimiques grossiers peuvent pénétrer dans le revêtement céramique poreux, corrodant progressivement le substrat et affectant la durée de vie du rouleau anilox.
Figure 4 : Méthode de nettoyage par ultrasons
Processus de nettoyage au laser pour les rouleaux Anilox
La technologie de nettoyage au laser est une méthode de nettoyage avancée et précise qui s’est développée et a commencé à être progressivement appliquée ces dernières années. Il utilise un faisceau laser à haute énergie pour irradier la surface de la pièce, provoquant l'absorption de l'énergie laser par des contaminants de surface, des taches de rouille, des revêtements ou des résidus et une vaporisation instantanée ou une contrainte de dilatation thermique, qui se décolle ensuite sous l'impact de l'onde lumineuse, éliminant ainsi rapidement et efficacement les substances adhérées à la surface pour obtenir une surface propre (voir Figure 5).
Figure 5 : Principe du nettoyage laser des rouleaux Anilox
Le nettoyage laser des rouleaux anilox offre les avantages suivants, qui pallient aux différents inconvénients inhérents aux méthodes de nettoyage traditionnelles :
- Aucun agent de nettoyage chimique n'est requis, ce qui entraîne zéro émission de polluants et le rend respectueux de l'environnement.
- Utilise un laser pulsé nanoseconde pour un nettoyage par contact sans-physique-, garantissant ainsi l'absence d'accumulation thermique ou de déformation sous contrainte mécanique, n'endommageant ainsi pas le rouleau anilox.
- Aucun consommable n'est nécessaire, ce qui entraîne de faibles coûts de nettoyage.
- Utilise des fibres optiques flexibles pour fournir de l'énergie laser ; combiné à une technologie de contrôle automatisé, il permet un nettoyage flexible et précis des rouleaux anilox.
- La poussière et les déchets solides générés lors du nettoyage sont faciles à collecter et à éliminer.
En raison des caractéristiques structurelles des rouleaux anilox, la structure mécanique et le mode de mouvement de l'équipement de nettoyage laser pour rouleaux anilox sont relativement simples. Les paramètres clés à contrôler sont la densité de puissance laser et la densité d'énergie délivrée à la surface du rouleau par unité de temps. Le nettoyage au laser des rouleaux anilox utilise généralement des lasers pulsés, utilisant des impulsions laser de niveau nanoseconde (10⁻⁹ s) avec une puissance maximale dépassant des dizaines de kilowatts pour impacter et briser les résidus d'encre séchés dans les cellules. Un contrôle précis de l’ampleur de l’énergie laser et de la vitesse de déplacement du point laser focalisé sur la surface du rouleau anilox est nécessaire pour garantir une élimination rapide des contaminants sans endommager les cellules ou les parois cellulaires.
Figure 6 : Comparaison avant-et-après le nettoyage laser des rouleaux Anilox à encre UV
Figure 7 : État après le nettoyage au laser
Méthodes de nettoyage au laser pour les rouleaux Anilox
Le nettoyage au laser des rouleaux anilox est une méthode efficace, sans-contact et respectueuse de l'environnement, largement utilisée dans les industries de l'impression et du revêtement pour éliminer les résidus tels que l'encre, les adhésifs et les dépôts carbonisés des surfaces des rouleaux. Vous trouverez ci-dessous les approches courantes de nettoyage au laser pour les rouleaux anilox :
1. Système de nettoyage laser automatique en ligne :
Intégré directement dans la presse à imprimer pour un nettoyage automatique pendant de brefs temps d'arrêt ; nécessite une intégration système élevée. Ces systèmes comprennent généralement des unités d'extraction de fumée intégrées pour éliminer immédiatement les contaminants vaporisés et maintenir un environnement de travail propre.
Machine de nettoyage laser en ligne Anilox Rolls-
Caractéristique clé : nettoie les rouleaux anilox directement sur la machine d'impression - pas besoin de retirer ou de démonter les rouleaux.
Idéal pour : les lignes de production à haute-efficacité cherchant à minimiser les temps d'arrêt et à maximiser la productivité.
Avantages:
- Aucun démontage requis → Gain de temps et de travail
- Intégré au flux de travail de presse existant
- Nettoyage-en temps réel pendant les fenêtres de maintenance
- Réduit le risque de dommages aux rouleaux lors de la manipulation
2. Système de nettoyage laser automatique hors ligne :
Le rouleau anilox est retiré de la presse et placé dans une machine de nettoyage laser dédiée, où des bras robotisés ou des dispositifs rotatifs fonctionnent en tandem avec la tête laser pour obtenir un nettoyage à 360 degrés.
Anilox Rolls-Machine de nettoyage laser hors ligne
Caractéristique clé : Conçu pour les rouleaux anilox démontés -, placez-les sur une table rotative motorisée pour un nettoyage laser automatisé à 360 degrés.
Idéal pour : Ateliers de maintenance centralisés ou installations gérant plusieurs lignes d’impression.
3. Nettoyage au laser vert ou UV (pour les matériaux en rouleaux spécialisés)
Pour les rouleaux anilox en céramique sensibles ou hautement réfléchissants aux lasers infrarouges, des -lasers à longueur d'onde plus courte-tels que le vert (532 nm) ou l'ultraviolet (355 nm)-peuvent être utilisés pour améliorer l'efficacité de l'absorption et réduire le risque de dommages thermiques. Généralement utilisé pour les rouleaux à grand nombre de lignes-- (par exemple, au-dessus de 1 000 LPI) ou ceux avec des microstructures délicates.
4. Stratégie de nettoyage basée sur des paramètres-
Les paramètres du laser-tels que la puissance, la fréquence d'impulsion, la vitesse de balayage et le chevauchement du faisceau-sont ajustés en fonction du matériau du rouleau (céramique/métal), de la trame linéaire (LPI) et du type de résidu (encre à base d'eau-/d'huile-, adhésif durci par UV-, etc.) pour permettre un nettoyage "à la demande" -et éviter un nettoyage excessif-qui pourrait endommager les cellules.
Considérations importantes :
- Vérifiez toujours que le matériau du rouleau anilox (le plus souvent à base d'oxyde de chrome, de céramique ou de métal-) est compatible avec le nettoyage au laser avant de continuer.
- Évitez les lasers à ondes continues (CW), car leur accumulation thermique peut provoquer des microfissures ou une déformation de la surface du rouleau.
- Après le nettoyage, inspectez la structure cellulaire du rouleau à l'aide d'un microscope ou d'un profilomètre de surface pour garantir son intégrité.
Si vous avez besoin de recommandations concernant les configurations d'équipements de nettoyage laser ou les paramètres de processus adaptés à une application spécifique (par exemple, flexographie, héliogravure, revêtement) ou les spécifications des rouleaux (nombre de lignes, diamètre, longueur), veuillez fournir ces détails.-Nous serions ravis de vous aider davantage.