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Una descripción general de las opciones y su aplicación

 

TLa rasqueta parece ser un componente simple del proceso de impresión flexográfica pero, como suele ser el caso, las apariencias pueden ser engañosas. El usuario ocasional podría preguntarse qué hay que pensar, una cuchilla es solo una pieza de acero o plástico. Para comprender mejor la necesidad de todas las opciones de cuchillas doctoras, considere el papel de las cuchillas doctoras.
La impresión flexográfica requiere que la rasqueta proporcione un barrido constante a lo largo de la tirada, de modo que el volumen de tinta transportado por el rodillo anilox a la placa esté determinado únicamente por el volumen anilox. Si la hoja doctora no funciona correctamente, el volumen de tinta transportado a la placa incluirá el volumen del rodillo anilox, más alguna cantidad de tinta superficial. Cualquier tinta superficial que quede en el rodillo anilox será variable y dará lugar a variaciones en el producto impreso. . Para lograr una limpieza constante, hay disponibles diferentes materiales y perfiles de borde para que pueda adaptar mejor una hoja doctora a la aplicación.
Hace años, solo había unas pocas opciones para materiales y perfiles de cuchillas doctoras. Hoy en día, la oferta de materiales, perfiles de borde y recubrimientos agregados se ha vuelto tan extensa que el convertidor a menudo necesita la ayuda de un proveedor de cuchillas doctoras para determinar la mejor cuchilla para la aplicación. Este artículo eliminará parte del misterio de la elección de una hoja doctora al proporcionar una descripción general de las características de los diversos materiales y configuraciones de la hoja doctora junto con una guía general de aplicación.

Hojas -n- Usos básicos
CUCHILLAS METÁLICAS

Mucho antes de que se usaran cuchillas rascadoras en la impresión flexográfica, se habían usado cuchillas hechas de varios tipos de acero en otros procesos de impresión. Hoy en día, el acero sigue siendo el material de elección para obtener resultados repetibles y de alta calidad en cualquier proceso de impresión. Hay aceros al carbono brillantes y azules, acero inoxidable, acero de larga duración, acero revestido y cerámica. Pero, ¿qué acero es el adecuado para usted?
En primer lugar, los aceros al carbono brillantes y azules son materiales idénticos que comparten las mismas propiedades y características metalúrgicas. La única diferencia entre los dos es el proceso cosmético de óxido azul que se aplica al acero. Se ha rumoreado que el acero azul se eligió originalmente para las cuchillas doctoras, de modo que cuando un convertidor estaba haciendo una cuchilla a mano dando forma a un bisel, podía ver fácilmente el bisel que estaba haciendo a medida que se eliminaba el color azul. Hoy en día, la mayoría de los convertidores no fabrican sus propios álabes, por lo que la ventaja del acero azul ya no se aplica.
Las cuchillas de acero al carbono son opciones económicas cuando se utilizan con trabajos de proceso de tiradas cortas en sustratos no porosos y tintas que no son muy abrasivas. Se pueden usar en todas las pantallas anilox junto con solventes, agua y algunas tintas UV. Si la corrosión es un problema, una hoja de acero inoxidable puede ser una mejor opción, pero tenga cuidado al usar hojas de acero inoxidable con rodillos anilox de cerámica, ya que algunos materiales de acero inoxidable se han asociado con celdas anilox obstruidas debido al desgaste adhesivo.
Las cuchillas de acero de larga duración son excelentes para usar con tintas abrasivas, como tintas blancas u otras tintas con altos porcentajes de dióxido de titanio, o rodillos anilox sólidos y/o rugosos. Los aceros de larga duración suelen fabricarse con aleaciones de acero para herramientas que ofrecen una buena resistencia al desgaste adhesivo. El desgaste adhesivo es un efecto similar al de la soldadura que hace que las hojas fallen rápidamente y también contribuye al rayado del rodillo anilox. Las hojas de larga duración son más caras que las hojas de carbono o acero inoxidable, pero los beneficios que brindan justifican fácilmente sus costos adicionales en comparación con el tiempo de inactividad para cambiar las hojas durante una ejecución y los costos de reparación de los rodillos anilox.
Se pueden aplicar recubrimientos a las hojas de acero para prolongar aún más su vida útil y la vida útil del rodillo anilox. Un revestimiento reducirá el coeficiente de fricción entre la cuchilla y el rodillo anilox, lo que dará como resultado un paño limpio a presiones más bajas. Sin embargo, el metal utilizado en una cuchilla recubierta tiene que ser del mismo acero de alta calidad que una cuchilla sin recubrimiento, o la cuchilla no funcionará correctamente. Otra ventaja de las hojas recubiertas es que, por lo general, ofrecen una mayor resistencia a la corrosión. Pruebe una hoja recubierta en su aplicación si busca un poco más de vida útil, menos corrosión o un paño más limpio que el que obtiene actualmente con su hoja sin recubrimiento.
La tecnología de cuchillas de cerámica producirá la vida útil más larga y tiene el costo más alto de todos los materiales de cuchillas. Las cuchillas de cerámica se utilizan normalmente con tintas muy abrasivas o cuando se ejecuta un trabajo de proceso de cuatro colores todos los días con configuraciones estandarizadas. Otras aplicaciones pueden incluir aplicaciones de barniz o revestimiento y aplicaciones corrugadas, en las que podría llevar horas cambiar una cuchilla.
Todas las hojas de metal discutidas se pueden usar para aplicaciones de raspado, así como también para contención en cámaras flexográficas de doble hoja. Las hojas de metal pueden variar en grosor desde 0.004 pulgadas hasta 0.020 pulgadas e incluso más gruesas en algunos casos. Los grosores típicos de las hojas son de 0.006 o 0.008 pulgadas y las aplicaciones más exigentes requieren el uso de hojas de 0.010 o 0.012 pulgadas de grosor. las cuchillas se usan típicamente con tintas muy abrasivas o donde usted
están ejecutando trabajos de proceso de cuatro colores todos los días con configuraciones estandarizadas. Otras aplicaciones pueden incluir aplicaciones de barniz o revestimiento y aplicaciones corrugadas, en las que podría llevar horas cambiar una hoja. Todas las hojas de metal discutidas se pueden usar para aplicaciones de raspado, así como también para contención en cámaras flexográficas de doble hoja. Las hojas de metal pueden variar en grosor desde 0.004 pulgadas hasta 0.020 pulgadas e incluso más gruesas en algunos casos. Los grosores típicos de las hojas son de 0.006 o 0.008 pulgadas y las aplicaciones más exigentes requieren el uso de hojas de 0.010 o 0.012 pulgadas de grosor.

Punta de hoja de plástico levantada
CUCHILLAS COMPUESTAS

Las cuchillas rascadoras compuestas se utilizan en rodillos anilox de cerámica grabados con láser y brindan una vida útil más larga a altas velocidades en comparación con las cuchillas de acero al carbono o inoxidable. Dado que se aproximan al rendimiento de la hoja metálica con respecto a la medición de pantalla fina, las hojas compuestas pueden ser una buena opción para la mayoría de las tintas UV, abrasivas y con alto contenido de sólidos. Sin embargo, una cuchilla compuesta normalmente permitirá que quede algo de tinta en la superficie del rodillo anilox, por lo tanto, use una cuchilla de metal si no puede tolerar la tinta en la superficie. Las hojas compuestas están reforzadas con fibras de vidrio que las ayudan a evitar los problemas de deformación plástica que afectan a las hojas de plástico no reforzadas durante una tirada de prensa.
El material compuesto también es más duro que los materiales plásticos, por lo que es menos probable que las partículas duras de la tinta dañen la punta de trabajo y no son propensas a problemas de incrustación que pueden provocar rayas anilox. Estas hojas no se vuelven tan afiladas como las hojas de metal cuando se desgastan, pero aún representan un peligro de corte, por lo que se requiere una capacitación de seguridad adecuada.
Busque cuchillas rascadoras compuestas de calidad hechas de material de grado criogénico que esté libre de huecos e inclusiones que pueden contener los materiales de grado inferior. Las aplicaciones comunes involucran sustratos de papel y cartón y trabajo de línea. Las cuchillas compuestas impregnadas con grafito se usan típicamente en rodillos anilox cerámicos más grandes. Es común usarlos para gráficos de gama alta en aplicaciones de cartón corrugado. Los compuestos se pueden usar para aplicaciones de cuchillas rascadoras y de contención y los espesores típicos varían de 0.014 pulg. a 0.035 pulg.

Hojas de contención de plástico
CUCHILLAS DE PLÁSTICO

Las rasquetas de plástico proporcionan un coeficiente de fricción más bajo en las superficies de anilox de cerámica y una larga vida útil. Para las aplicaciones de rascado, las hojas de plástico deben ser más gruesas que las hojas de metal o compuestas para proporcionar la misma rigidez. Sin embargo, el material más grueso normalmente dejará la mayor cantidad de tinta en la superficie del rodillo anilox de todos los tipos de material de hoja y, por lo tanto, proporcionará una calidad de impresión menos uniforme.
Otros problemas con las hojas de plástico que pueden dificultar su uso como hoja doctora incluyen la deformación plástica, que puede conducir a la ganancia de puntos; daño por partículas duras e incrustación o atrapamiento de partículas debajo de una punta levantada (Figura 1). Cuando se utilizan como rasquetas, los plásticos funcionan mejor para el trabajo de línea con pantallas anilox de menos de 400 cuentas que imprimen abrasivos o con alto contenido de sólidos, así como tintas a base de agua en sustratos de papel y cartón.
Un área en la que se ha demostrado que las cuchillas de plástico son muy útiles para la impresión flexográfica es en el lado de la contención.
de un entintador con cámara. Las navajas delgadas y “flexibles” de poliéster, Mylar y polietileno se han utilizado con éxito como navajas de contención. Las cuchillas de contención de plástico evitarán que las partículas queden atrapadas entre la cuchilla y el rodillo anilox. (Figura 2), así como reducir el desgaste relacionado con la cuchilla en el rodillo anilox.
Si el diseño del entintador lo permite, estas cuchillas funcionan mejor cuando son de 1/16 a 1/8 de pulgada más anchas que la cuchilla dosificadora. Las cuchillas de plástico son las más seguras de manejar para un operador porque no es probable que impongan un riesgo de corte. Las cuchillas rascadoras de plástico típicas varían de 0.030 pulgadas a 0.062 pulgadas y las cuchillas de contención típicas varían de 0.014 pulgadas a 0.020 pulgadas.

 

PERFILES DE BORDE

Como se mencionó anteriormente, las cuchillas doctoras fueron originalmente moldeadas a mano en casa por el convertidor, utilizando piedras o limas manuales. En el momento en que las cuchillas rascadoras comenzaron a usarse en aplicaciones flexográficas, los fabricantes de cuchillas rascadoras ya proporcionaban cuchillas rascadoras preacabadas que eran más precisas y consistentes que las cuchillas hechas a mano.
Las hojas típicas de la década de 1960 se fabricaban con un bisel de 15 grados y algunas tenían una punta que se "lapeaba" para ayudar a que la hoja se asentara más rápido en el cilindro. La huella del bisel de 15 grados crece rápidamente a medida que se desgasta, lo que puede generar variaciones de impresión a lo largo de la tirada. A principios de la década de 1970, se introdujo la hoja de láminas que ofrecía una huella uniforme que es pequeña y permanece constante a medida que se desgasta. La forma de lámina no tiene el apoyo de una cuchilla biselada y puede ser adversamente sensible a los niveles de fuerza aplicados. Hoy en día, las hojas están disponibles con biseles en el rango de dos a cinco grados. Estas
Los biseles "largos" combinan el soporte y el control efectivo de la punta de una hoja biselada, con una huella casi constante comparable a la hoja de láminas.
Las cuchillas rascadoras también están disponibles sin un perfil biselado o de láminas y, por lo general, se denominan cuchillas de borde cuadrado y redondeado. La hoja de borde cuadrado es esencialmente materia prima que puede o no tener un borde de trabajo de precisión. Las formas de borde cuadrado son típicamente de plástico. Perfiles de borde de hoja doctora cuchillas de contención únicamente y no se recomienda su uso como cuchillas doctoras.
Las hojas de borde redondeado están un paso por encima de las hojas de borde cuadrado, ya que ofrecen un borde de trabajo pulido y de precisión. Dado que no requieren el mecanizado adicional que requieren las cuchillas biseladas y de láminas, se pueden ofrecer cuchillas redondeadas a un precio económico. Las cuchillas de borde redondeado ofrecen un borde de trabajo fuerte que no se daña fácilmente, pero generalmente permiten que un poco de tinta de la superficie pase por la cuchilla hasta que se asiente por completo. Las cuchillas de borde redondeado son especialmente útiles cuando se trata de raspar rodillos anilox rugosos.
Cualquiera que sea el tipo de perfil de borde que utilice, recuerde que la huella de la hoja debe ser lo suficientemente pequeña para sellar contra la rejilla de la pared celular del rodillo anilox, sin requerir la aplicación de grandes fuerzas a la hoja. Las cuchillas aplicadas al rodillo anilox con mucha fuerza pueden provocar un desgaste excesivo de la cuchilla y del rodillo anilox, así como defectos de impresión. Una regla general es que la huella debe ser inferior a 0.010 pulgadas para el trabajo de proceso o rodillos anilox de pantalla fina y menos de 0.025 pulgadas para el trabajo de línea o rodillos anilox más gruesos.

 

REFLEXIONES FINALES

Una vez escuché a un agente de compras informar que gastó más dinero en suministros para los baños de sus instalaciones que en cuchillas doctoras. En mi opinión, esa declaración pone el costo de las rasquetas en perspectiva con otros costos relacionados con la impresión flexográfica. Estoy seguro de que el mismo agente no podría decir lo mismo sobre los gastos en tinta, sustrato y tiempo de impresión.
Dado que la hoja doctora es una parte fundamental del proceso de impresión, compre la hoja doctora de la mejor calidad y la más adecuada que pueda para su aplicación y los problemas relacionados con la hoja doctora se reducirán o eliminarán. Trabaje con su proveedor de cuchillas doctoras para determinar la mejor opción de material y perfil para sus cuchillas doctoras. Lo más probable es que su proveedor de cuchillas haya tenido experiencia con los mismos requisitos de impresión, cuestiones y problemas que usted tiene y tendrá orientación específica en la elección de cuchillas para su aplicación.
Independientemente del tipo de cuchillas doctoras que utilice, la calidad del material es de suma importancia. Proteja sus rodillos anilox y trabajos de impresión asegurándose de que el material básico de cuchillas de metal, compuesto y plástico esté probado en servicio y se compre de una fuente de calidad y sea rastreable por el proveedor. Más allá de la elección de las cuchillas doctoras, es probable que su proveedor de cuchillas doctoras también pueda ayudarlo con el uso de las cuchillas doctoras y la capacitación en seguridad, así como con el análisis de diagnóstico de las cuchillas desgastadas.

 

Sistemas Allison

Sistemas Allison ~ Bill Warner
Materiales y perfiles de rasquetas, una descripción general de las opciones y su aplicación
Corporación de sistemas Allison

Sobre el Autor: Bill Warner es un ingeniero de diseño con Allison
Systems Corp. Tiene 23 años de experiencia con médico
cuchillas y sistemas personalizados de cuchillas rascadoras para flexografía
y otros procesos de impresión. Él puede ser contactado en
856-461 9111-o wjwarner@allisonblades.com.