近年来,大型 UV 双面喷绘机市场显现出高速发展的势头,然则针对大幅面打印材质,怎样保准其印刷精度和长时间稳定性始终困惑着人们。本文介绍了一种大型 UV 双面喷绘机打印平台的设计与制造工艺,能够有效改善 UV 双面喷绘机生产过程中的打印变形问题。
随着我国经济的连续发展,符合人们个性化需要的印刷品和高档的户外宣传越来越受到市场的喜爱。最初,这些行业的数字印刷都是经过单面喷绘机实现的,与后期显现的双面喷绘机相比,不仅生产效率低、工艺繁杂,况且印刷质量亦不尽如人意。
经分析,日前市场上的 UV 双面喷绘机广泛存在的问题是,双面对位精度存在很强的误差,直接影响了打印图像的清晰度和饱和度等指标,尤其是针对幅面为3 ~5m 的打印平面,保准其打印精度和长时间稳定性非常困难。
决定对位精度和画面清晰度的重点部件是打印平台,要保准高质量的双面打印精度和画面清晰度就必须保准打印平面的平面度。本文介绍了一种“大型 UV双面喷绘机打印平台设计与制造工艺”,能够有效改善 UV 双面喷绘机生产过程中的打印变形问题。
平台精度影响原因分析
1.UV 灯散热引起平台精度下降
日前,大幅面双面喷绘机重点以 UV 喷绘机为主,因其运用 UV 墨水而得名。UV 喷绘机配备 UV 灯(分为汞灯和 LED 灯),能够使打印图案即打即干、立等取样。这个特性给生产和取样带来了很大程度的方便。但 UV 灯的运用亦带来了有些问题,最为明显的是散热问题。UV灯照射在皮革或其他打印材质上,而这些材质又安置在平台上,UV 灯照发射出的热量经打 印材质传递到打印平台上,平台长时间受热会引起局部显现变形,致使平台精度下降,影响打印质量。由此可见,打印平台几何公差的掌控将直接影响喷绘质量以及走布精度。
2. 大幅面平台加工精度掌控困难
DLA-05-00 大型 UV 双面喷绘机打印平台,重点由平台主体、风管接头、水管接头、输水管、平台变形自动调节安装、平台水平调节公司、两侧弧板以及弧板调节架等构成。针对平台而言,难度最大的是需求整体长度为 3350mm 的平面度加工公差为 0.05mm,精度需求很高。因其属于细长条型结构零件,在加工过程中非常容易产生变形,影响零件加工精度,最后引起零件不合格。再加上生产过程中,UV 灯产生的热量容易引起平台局部出现变形,导致打印对位不稳定。
平台主体方法选取和结构设计
1. 选取平台主体方法
大幅面喷绘机平台的结构重点有两种,一种是风冷平台,一种是水冷平台。其性能特点如下:
(1)风冷平台
该平台的优点是结构简单,制导致本低。缺点是运用一按时间后,风冷安装容易漏风,使冷却效果达不到规定需求,引起平台显现变形和磨损,影响打印精度和准确度。
(2)水冷平台
该平台的优点是结构简单,采用冷却液流通于平台内部的方式进行冷却,有效避免了平台因长时间受热显现的局部变形问题。缺点是成本较高,面板材质为 2.0 硬质氧化铝,底板材质为 2.0 光铝。
为了保准打印平台的平面度,咱们最后选择水冷平台做为大型 UV 双面喷绘机的打印平台。
2. 确定结构设计
水冷平台主体结构以上板面和下板面为主,上板面和下板面之间开有若干贯穿两侧的风道,上板面设有若干抽风孔;平台主 体分为 3 个吸风区,风管接头安装于平台主体下侧,经过软管与气泵相接;输水管经过水管接头安装于平台主身体部;输水口位置于平台主体的两端,贯通主台体的内部;经过水管连接制冷机。
平台制造与装配
1. 支撑梁采用中空矩形钢
思虑到水冷平台的强度、质量、稳定性、经济性等原因,通常其支撑梁采用中空矩形钢的结构。以 DLA-05-00 打印平台为例,矩形钢规格为 120mm×80mm。在保准平台支撑梁强度的同期,还要保证平台支撑梁上平面的平面度,加工公差为0.1mm。支撑梁主体需焊接成型,经热处理、校直、粗铣、时效、半精铣、精铣,最后达到精度需求。
2. 打印平面的硬度和隔热处理
水冷平台主体上面板粗加工后,经校直、精磨得到符合图样需求公差的打印平面。经过硬质阳极氧化得到 250μm 的硬质氧 化膜,加强了打印平面的硬度和隔热能力,从而得到性能稳定的打印平台;再经过平台变形自动调节安装将水冷平台与平台支撑梁连接,将水冷平台上平面的平面度微调至需求范围内。
3. 平台整体水平调节公司
在保准打印平台自己精度的基本上,经过平台水平调节公司将打印平台调节至与打印喷头平面平行。保证 UV 双面喷绘机头在运行过程中,始终与打印平台上平面保持高度平行关系。
4. 平台变形自动调节安装
在生产运用过程中,大型 UV 双面喷绘机打印平台受 UV 灯产生热量的影响,会出现局部变形,使平台打印平面的平面度出现变化,引起显现打印画面清晰度较差、双面对位困难、收布精度不准等一系列问题。同期,在大型 UV 双面喷绘机的运输、装卸过程中,因为路况颠簸或受人为原因影响使设备出现侧滑、振动,亦极有可能引起打印平台出现变形。
除了利用水冷平台来处理打印平台的受热变形外,针对以上问题,咱们还设计了平台变形自动调节安装,该安装能够有效地释放打印平台在水平方向上受到的应力,并调节因为受热或受外力冲击而引起的局部变形。
结语
本文针对 UV 双面喷绘机生产过程中的打印变形问题展开科研,提出了大型 UV 双面喷绘机打印平台的设计与制造工艺。该方法拥有如下特点:
1. 充分优化了水冷平台的支撑结构和加工工艺,保准了水冷平台打印面的几何精度需求,满足了图样设计需求。
2. 从设计、选型、加工、热处理、装配等各个方面严格掌控平台主体变形量,从而使总体变形量掌控在规定的范围之内。
3. 本方法亦能够应用于其他类似设备细长零件的加工中,能够大大加强设备的工作精度,提高印刷品质。
作者:陈艳艳 沈阳飞行船数码喷印设备有限机构
本文校对:张磊