Voor het eerst gelezen in Flexo Magazine
[download-id=”8750″]
Een overzicht van opties en hun toepassing
Te rakel lijkt een eenvoudig onderdeel van het flexodrukproces, maar zoals zo vaak kan schijn bedriegen. De informele gebruiker vraagt zich misschien af waar hij aan moet denken, een mes is maar een stuk staal of plastic. Overweeg de rol van het rakelmes om de noodzaak van alle rakelopties beter te begrijpen.
Bij flexografisch printen moet het rakelblad tijdens de perscyclus constant vegen, zodat het inktvolume dat door de rasterwals naar de plaat wordt vervoerd alleen wordt bepaald door het rastervolume. Als het afstrijkmes niet correct werkt, omvat het inktvolume dat naar de plaat wordt vervoerd het volume van de rasterrol plus een hoeveelheid oppervlakte-inkt. Eventuele oppervlakte-inkt die op de rasterrol achterblijft, is variabel en leidt tot variatie in het gedrukte product. . Om een constant veegresultaat te bereiken, zijn er verschillende materialen en randprofielen beschikbaar, zodat u een rakelmes beter kunt afstemmen op de toepassing.
Jaren geleden waren er maar een paar keuzes voor materialen en profielen van rakelbladen. Tegenwoordig is het aanbod van materialen, randprofielen en toegevoegde coatings zo uitgebreid dat de verwerker vaak hulp nodig heeft van een rakelleverancier om het beste mes voor de toepassing te bepalen. Dit artikel neemt een deel van het mysterie weg bij het kiezen van een rakelblad door een overzicht te geven van de kenmerken van de verschillende rakelmaterialen en configuraties, samen met algemene toepassingsrichtlijnen.
METALEN MESSEN
Lang voordat rakelbladen werden gebruikt bij flexodruk, werden bij andere drukprocessen bladen van verschillende soorten staal gebruikt. Vandaag de dag is staal nog steeds het materiaal bij uitstek voor hoogwaardige en herhaalbare doctoreerresultaten in elk drukproces. Er zijn helder en blauw koolstofstaal, roestvrij staal, staal met een lange levensduur, gecoat staal en keramiek. Maar welk staal past bij jou?
Allereerst zijn blanke en blauwe koolstofstaalsoorten identieke materialen die dezelfde metallurgische eigenschappen en kenmerken delen. Het enige verschil tussen de twee is het cosmetische blauwe oxideproces dat op het staal wordt toegepast. Het gerucht gaat dat blauw staal oorspronkelijk was gekozen voor rakelmessen, zodat wanneer een converter een mes aan het maken was met de hand een afschuining vormde, hij gemakkelijk de afschuining die hij aan het maken was kon zien toen de blauwe kleur werd verwijderd. Tegenwoordig maken de meeste converters hun bladen niet zelf, dus het voordeel van blauw staal is niet meer van toepassing.
Bladen van koolstofstaal zijn een voordelige keuze wanneer ze worden gebruikt bij kleine procestaken op niet-poreuze substraten en inkten die niet erg schurend zijn. Ze kunnen worden gebruikt op alle rasterschermen, samen met oplosmiddel, water en sommige UV-inkten. Als corrosie een probleem is, kan een roestvrijstalen mes een betere keuze zijn, maar wees voorzichtig bij het gebruik van roestvrijstalen mesjes met keramische rasterwalsen, aangezien sommige roestvrijstalen materialen in verband worden gebracht met verstopte aniloxcellen door adhesieve slijtage.
Stalen bladen met een lange levensduur zijn uitstekend geschikt voor gebruik met schurende inkten, zoals witte inkten of andere inkten met hoge percentages titaniumdioxide, of vaste stoffen en/of ruwe rasterwalsen. Staalsoorten met een lange levensduur worden meestal gemaakt van legeringen van gereedschapsstaal die goed bestand zijn tegen adhesieve slijtage. Adhesieve slijtage is een lasachtig effect dat er snel voor zorgt dat bladen het begeven en dat ook bijdraagt aan het inkerven van rasterwalsen. Bladen met een lange levensduur zijn duurder dan koolstof- of roestvrijstalen bladen, maar de voordelen die ze bieden, rechtvaardigen gemakkelijk hun extra kosten in vergelijking met de perstijd voor het vervangen van het blad tijdens een run en gescoorde rasterrolreparatiekosten.
Op stalen bladen kunnen coatings worden aangebracht om de levensduur en de levensduur van de rasterwals verder te verlengen. Een coating verlaagt de wrijvingscoëfficiënt tussen het blad en de rasterwals, wat resulteert in een schone veeg bij lagere drukken. Het metaal dat in een gecoat mes wordt gebruikt, moet echter van hetzelfde hoogwaardige staal zijn als een niet-gecoat mes, anders werkt het mes niet goed. Een ander voordeel van gecoate bladen is dat ze meestal een verbeterde corrosieweerstand bieden. Probeer een gecoat mes in uw toepassing als u op zoek bent naar iets meer leven, minder corrosie of een schonere veeg dan u momenteel krijgt van uw ongecoat mes.
Keramische mestechnologie levert de langste levensduur op en gaat gepaard met de hoogste kosten van alle mesmaterialen. Keramische mesjes worden meestal gebruikt met zeer schurende inkten of waar u elke dag vierkleurenproceswerk uitvoert met gestandaardiseerde instellingen. Andere toepassingen kunnen vernis- of coatingtoepassingen en golftoepassingen zijn, waarbij het uren kan duren om een mes te vervangen.
Alle besproken metalen bladen kunnen worden gebruikt voor afstrijktoepassingen en voor insluiting in flexografische kamers met dubbele bladen. Metalen bladen kunnen in dikte variëren van 0.004 inch tot 0.020 inch en in sommige gevallen zelfs dikker. Typische bladdiktes zijn ofwel 0.006 inch of 0.008 inch met meer veeleisende toepassingen die het gebruik van 0.010 inch of 0.012 inch dikke bladen vereisen. mesjes worden meestal gebruikt met zeer schurende inkten of waar u
voeren elke dag vierkleurenproceswerk uit met gestandaardiseerde opstellingen. Andere toepassingen kunnen vernis- of coatingtoepassingen en golftoepassingen zijn, waarbij het uren kan duren om een mes te vervangen. Alle besproken metalen bladen kunnen worden gebruikt voor afstrijktoepassingen en voor insluiting in flexografische kamers met dubbele bladen. Metalen bladen kunnen in dikte variëren van 0.004 inch tot 0.020 inch en in sommige gevallen zelfs dikker. Typische bladdiktes zijn ofwel 0.006 inch of 0.008 inch met meer veeleisende toepassingen die het gebruik van 0.010 inch of 0.012 inch dikke bladen vereisen.
SAMENGESTELDE MESSEN
Composiet rakelbladen worden gebruikt op lasergegraveerde keramische rasterwalsen en bieden een langere levensduur bij hoge snelheden in vergelijking met koolstof- of roestvrijstalen bladen. Omdat ze de prestaties van metalen mesjes benaderen met betrekking tot fijne zeefmeting, kunnen composietbladen een goede keuze zijn voor de meeste schurende, high solids en UV-inkten. Bij een composiet mes blijft er echter meestal wat oppervlakte-inkt achter op de rasterwals, dus gebruik een metalen mes als oppervlakte-inkt niet kan worden getolereerd. Composietbladen zijn versterkt met glasvezels, waardoor ze problemen met plastische vervorming voorkomen die niet-versterkte kunststofbladen tijdens een drukgang teisteren.
Het composietmateriaal is ook harder dan plastic materialen, dus de werkpunt wordt minder snel beschadigd door harde deeltjes in de inkt en ze zijn niet vatbaar voor inbeddingsproblemen die kunnen leiden tot rasterwalsen. Deze mesjes worden niet zo scherp als metalen mesjes als ze slijten, maar ze vormen nog steeds een snijgevaar, dus een adequate veiligheidstraining is vereist.
Zoek naar hoogwaardige samengestelde rakelmessen gemaakt van cryogeen materiaal dat vrij is van holtes en insluitingen die materialen van lagere kwaliteit kunnen bevatten. Veelvoorkomende toepassingen zijn papier- en kartonsubstraten en lijnwerk. Composietbladen geïmpregneerd met grafiet worden meestal gebruikt op grotere keramische rasterwalsen. Het is gebruikelijk om ze te gebruiken voor hoogwaardige afbeeldingen in gegolfde toepassingen. Composieten kunnen worden gebruikt voor rakel- en insluitingsbladtoepassingen en typische diktes variëren van 0.014 inch tot 0.035 inch.
KUNSTSTOF MESSEN
Kunststof rakelbladen zorgen voor een lagere wrijvingscoëfficiënt op keramische rasterwalsen en een lange levensduur. Voor rakeltoepassingen moeten kunststof bladen dikker zijn dan metalen of composiet bladen om dezelfde stijfheid te bieden. Het dikkere materiaal laat echter meestal de meeste oppervlakte-inkt achter op de aniloxrol van alle bladmateriaalsoorten en levert daardoor een minder consistente afdrukkwaliteit op.
Andere problemen met plastic mesjes die hun gebruik als rakelmes kunnen belemmeren, zijn onder meer plastische vervorming, wat kan leiden tot puntvergroting; beschadiging van harde deeltjes en inbedding of beknelling van deeltjes onder een opgetilde punt (Figuur 1). Bij gebruik als rakelmesjes werken kunststoffen het beste voor lijnwerk met rasterwalsen van minder dan 400 tellen die schurend of met een hoog vastestofgehalte printen, evenals inkt op waterbasis op papier en kartonsubstraten.
Een gebied waar bewezen is dat plastic mesjes zeer nuttig zijn voor flexodruk, is aan de kant van de insluiting
van een kamerinkt. Dunne, "slappe" polyester-, Mylar- en polyethyleenbladen zijn met succes gebruikt als insluitingsbladen. Kunststof insluitingsbladen voorkomen terugslaan en deeltjes die vast komen te zitten tussen het blad en de rasterwals (Figuur 2), evenals vermindering van bladgerelateerde slijtage aan de rasterwals.
Als het ontwerp van de inkter het toelaat, werken deze mesjes het beste wanneer ze 1/16 inch tot 1/8 inch breder zijn dan het rakelmes. Kunststof mesjes zijn voor een operator het veiligst om te hanteren, omdat ze waarschijnlijk geen snijrisico vormen. Typische plastic rakelbladen variëren van 0.030 inch tot 0.062 inch en typische insluitingsmessen variëren van 0.014 inch tot 0.020 inch.
RAND PROFIELEN
Zoals eerder vermeld, werden rakelmessen oorspronkelijk met de hand in huis gevormd door de converter, met behulp van stenen of handvijlen. Tegen de tijd dat rakelmessen voor flexografische toepassingen werden gebruikt, leverden rakelfabrikanten kant-en-klare rakelmessen die nauwkeuriger en consistenter waren dan de handgemaakte mesjes.
Typische bladen in de jaren 1960 werden gemaakt met een afschuining van 15 graden en sommige hadden een punt die was "gepobbeld" om het blad sneller op de cilinder te laten zitten. De voetafdruk van de afschuining van 15 graden wordt snel groter naarmate deze slijt, wat kan leiden tot drukvariaties gedurende de hele oplage. Begin jaren zeventig werd het lamellenblad geïntroduceerd dat een consistente voetafdruk bood die klein is en constant blijft tijdens het dragen. De lamelvorm heeft niet de ondersteuning van een afgeschuind mes en kan ongunstig gevoelig zijn voor uitgeoefende krachtniveaus. Tegenwoordig zijn er bladen verkrijgbaar met afschuiningen in het bereik van twee tot vijf graden. Deze
"Lange" afschuiningen combineren de ondersteuning en effectieve controle van de punt van een afgeschuind mes, met een bijna constante voetafdruk die vergelijkbaar is met die van het lamellenblad.
Rakelmessen zijn ook verkrijgbaar zonder afgeschuind of lamellenprofiel en worden doorgaans vierkante en afgeronde bladen genoemd. Het mes met vierkante rand is in wezen een grondstof die al dan niet een precisiewerkrand heeft. Vormen met een vierkante rand zijn meestal van plastic 
alleen insluitingsmessen en wordt niet aanbevolen om als rakelmesjes te worden gebruikt.
Mesjes met afgeronde rand zijn een stapje hoger dan mesjes met vierkante rand, omdat ze een precisie, gepolijste werkrand bieden. Omdat ze niet de extra bewerking vereisen die afgeschuinde en lamellenbladen vereisen, kunnen afgeronde bladen tegen een voordelige prijs worden aangeboden. Mesjes met afgeronde rand bieden een sterke werkrand die niet gemakkelijk beschadigd raakt, maar ze laten doorgaans een beetje oppervlakte-inkt langs het mesje dringen totdat het volledig vastzit. Messen met afgeronde randen zijn vooral handig bij het bewerken van ruwe rasterwalsen.
Welk type randprofiel u ook gebruikt, vergeet niet dat de voetafdruk van het blad klein genoeg moet zijn om af te dichten tegen het celwandrooster van de rasterwals, zonder dat er grote krachten op het blad moeten worden uitgeoefend. Bladen die met grote kracht op de rasterwals worden aangebracht, kunnen leiden tot overmatige slijtage van het blad en de rasterwals en tot printfouten. Een algemene vuistregel is dat de voetafdruk minder dan 0.010 inch moet zijn voor proceswerk of fijne rasterwalsen en minder dan 0.025 inch voor lijnwerk of grovere rasterwalsen.
Final Thoughts
Ik hoorde eens een inkoopagent melden dat hij meer geld uitgaf aan benodigdheden voor de toiletten van zijn instelling dan aan rakelmessen. In mijn gedachten plaatst die verklaring de kosten van rakelmesjes in perspectief met andere kosten in verband met flexodruk. Ik weet zeker dat diezelfde agent niet hetzelfde zou kunnen zeggen over de uitgaven aan inkt, substraat en druktijd.
Omdat het rakelmes een bedrijfskritisch onderdeel van het afdrukproces is, moet u de beste kwaliteit en het meest geschikte mes kopen dat voor uw toepassing mogelijk is en problemen met het rakelmes worden verminderd of geëlimineerd. Werk samen met uw rakelleverancier om de beste keuze van materiaal en profiel voor uw rakelbladen te bepalen. Uw leverancier van mesjes heeft hoogstwaarschijnlijk ervaring met dezelfde afdrukvereisten, problemen en problemen die u heeft en zal gerichte begeleiding krijgen bij de keuze van mesjes voor uw toepassing.
Ongeacht het type rakelmes dat u gebruikt, de kwaliteit van het materiaal is van het grootste belang. Bescherm uw rasterwalsen en printopdrachten door ervoor te zorgen dat de basisbladen van metaal, composiet en kunststof aantoonbaar in gebruik zijn en afkomstig zijn van een kwaliteitsbron en traceerbaar zijn door de leverancier. Naast de keuze van rakelmesjes, zal uw rakelbladleverancier u waarschijnlijk ook kunnen helpen met het gebruik van rakels en veiligheidstrainingen, evenals een diagnostische analyse van versleten mesjes.
Allison-systemen
Allison Systems ~ Bill Warner
Doctor Blade materialen en profielen, een overzicht van opties en hun toepassing
Allison Systems Corporation
https://www.allisonblades.com/wp-content/uploads/sites/4850/2017/05/FLEXO_June2011.pdf