Design- und Fertigungsprozess einer großen UV-Doppelseiten-Druckplattform für UV-Drucker
In den letzten Jahren hat der Markt für große UV-Doppelseiten-Drucker ein schnelles Wachstum gezeigt. Die Sicherstellung der Druckgenauigkeit und der langfristigen Stabilität für großformatige Druckmaterialien bleibt jedoch eine anhaltende Herausforderung. Dieser Artikel stellt einen Design- und Fertigungsprozess für eine große UV-Doppelseiten-Druckplattform vor, der Verformungsprobleme während des Produktionsprozesses wirksam beheben kann.
Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Wirtschaft haben Druckmaterialien für individuelle Anforderungen und hochwertige Außenwerbung zunehmend Marktzuspruch gewonnen. Ursprünglich wurde der Digitaldruck in diesen Bereichen hauptsächlich mit einseitigen Druckern durchgeführt, die im Vergleich zu den später entwickelten Doppelseiten-Druckern weniger effizient waren, komplexere Prozesse hatten und eine geringere Druckqualität lieferten.
Bei der Analyse zeigt sich, dass das Hauptproblem aktueller UV-Doppelseiten-Drucker erhebliche Fehler in der Ausrichtungsgenauigkeit der beiden Seiten sind, was die Druckqualität einschließlich Klarheit und Sättigung direkt beeinträchtigt. Dieses Problem ist besonders problematisch für Druckflächen im Bereich von 3–5 Metern, wo die Beibehaltung sowohl der Druckpräzision als auch der langfristigen Stabilität eine Herausforderung darstellt.
Die Hauptkomponente, die die Ausrichtungsgenauigkeit und Bildklarheit bestimmt, ist die Druckplattform. Um einen hochwertigen Doppelseitendruck mit Präzision und Klarheit zu gewährleisten, muss die Ebenheit der Druckfläche garantiert werden. Dieser Artikel diskutiert einen "Design- und Fertigungsprozess für eine große UV-Doppelseiten-Druckplattform", der die Verformungsprobleme während des UV-Doppelseiten-Druckproduktionsprozesses wirksam behebt.
Faktoren, die die Plattformgenauigkeit beeinflussen
1. Wärmeableitung von UV-Lampen führt zu einem Rückgang der PlattformgenauigkeitDerzeit sind großformatige Doppelseiten-Drucker in erster Linie UV-Drucker, benannt nach den verwendeten UV-Tinten. UV-Drucker sind mit UV-Lampen (Quecksilberlampen oder LED-Lampen) ausgestattet, die Drucke sofort trocknen lassen und eine schnelle Mustererstellung ermöglichen. Während diese Funktion Produktion und Mustererstellung erheblich erleichtert, bringt sie auch einige Probleme mit sich, wobei die Wärmeableitung am prominentesten ist. UV-Lampen geben Wärme ab, während sie auf Materialien wie Leder oder andere auf der Plattform platzierte Substrate scheinen. Mit der Zeit kann die Wärme der UV-Lampen auf die Plattform übertragen werden, was zu lokaler Verformung der Plattform und einem Rückgang der Genauigkeit führt, was die Druckqualität negativ beeinflusst. Somit beeinflusst die Kontrolle der geometrischen Toleranzen der Druckplattform direkt die Druckqualität und die Materialzufuhrgenauigkeit.
2. Schwierigkeit bei der Kontrolle der Bearbeitungsgenauigkeit von großformatigen Plattformen
Für eine große UV-Doppelseiten-Druckplattform wie das Modell DLA-05-00 besteht die Plattform aus dem Hauptkörper, Luftkanalanschlüssen, Wasserrohranschlüssen, Wasserzufuhrrohren, einer automatischen Plattformverformungs-Ausgleichsvorrichtung, einem Plattform-Nivellierungsmechanismus, Seitenbogenplatten und Bogenplatten-Einstellrahmen. Die schwierigste Aufgabe für die Plattform ist die Erreichung der erforderlichen Ebenheitstoleranz von 0,05 mm bei einer Oberflächenlänge von 3350 mm. Als schlankes Strukturteil neigt die Plattform während der Bearbeitung zur Verformung, was die Teilegenauigkeit beeinträchtigen und zu unqualifizierten Teilen führen kann. Darüber hinaus kann die von den UV-Lampen erzeugte Wärme eine lokale Verformung der Plattform verursachen, was zu einer instabilen Druckausrichtung führt.
Plattformauswahl und Strukturdesign
3. Auswahl des Plattform-HauptkörperschemasGroßformatige Druckplattformen fallen im Allgemeinen in zwei Kategorien: luftgekühlte Plattformen und wassergekühlte Plattformen. Ihre Leistungsmerkmale sind wie folgt:
. Luftgekühlte Plattform: Diese Plattform ist einfach im Aufbau und kostengünstig in der Herstellung. Nach längerem Gebrauch kann die Luftkühlvorrichtung jedoch Luft verlieren, was die Kühleffizienz verringert, zu Plattformverformung und Verschleiß führt und die Druckgenauigkeit negativ beeinflusst.
. Wassergekühlte Plattform: Die wassergekühlte Plattform ist strukturell einfach und verwendet zirkulierendes Kühlmittel im Inneren der Plattform, um lokale Verformung durch längere Wärmeeinwirkung zu vermeiden. Ihr Nachteil sind höhere Kosten, wobei die Platte aus 2,0 harteloxiertem Aluminium und die Grundplatte aus 2,0 poliertem Aluminium besteht.
Um die Ebenheit der Druckplattform zu gewährleisten, wurde letztendlich die wassergekühlte Plattform für den großen UV-Doppelseiten-Drucker gewählt.
2. Festlegung des Strukturdesigns
Der Hauptkörper der wassergekühlten Plattform besteht aus einer oberen und unteren Oberfläche, wobei mehrere Luftkanäle zwischen den Oberflächen durch beide Seiten verlaufen. Die obere Oberfläche ist mit Lufteinlassöffnungen ausgestattet. Der Plattformkörper ist in drei Saugbereiche unterteilt, und an der Unterseite der Plattform sind Luftkanalanschlüsse installiert, die über flexible Schläuche mit einer Luftpumpe verbunden sind. Wasserzufuhrrohre sind über Wasserrohranschlüsse verbunden und verlaufen durch den Plattformkörper. Der Wasserauslass befindet sich an beiden Enden der Plattform und ist mit einer Kühleinheit verbunden.
Plattformfertigung und Montage
1. Tragbalken aus HohlrechteckstahlUnter Berücksichtigung der Festigkeit, Stabilität und Kosteneffizienz der Plattform besteht der Tragbalken der wassergekühlten Plattform typischerweise aus Hohlrechteckstahl. Zum Beispiel betragen beim DLA-05-00-Drucktisch die Abmessungen des Rechteckstahls 120 mm × 80 mm. Der Tragbalken muss eine Ebenheitstoleranz von 0,1 mm auf seiner Oberseite einhalten. Der Fertigungsprozess umfasst Schweißen, Wärmebehandlung, Richten, Grobfräsen, Altern, Schlichtfräsen und Feinfräsen, um die Präzisionsanforderungen zu erfüllen.
2. Plattformhärte und Wärmedämmbehandlung
Nach der Grobbearbeitung wird die obere Oberfläche der wassergekühlten Plattform gerichtet und präzisionsgeschliffen, um die im Design angegebenen Maßtoleranzen zu erfüllen. Eine harteloxierte Beschichtung von 250μm Dicke wird aufgebracht, um die Oberflächenhärte und die Wärmedämmeigenschaften zu verbessern und die Leistung der Plattform zu stabilisieren. Die Ebenheit der Plattform wird dann mit einer automatischen Verformungs-Ausgleichsvorrichtung, die die wassergekühlte Plattform mit den Tragbalken verbindet, auf den erforderlichen Bereich feinabgestimmt.
3. Gesamter Nivellierungsmechanismus der Plattform
Zusätzlich zur Gewährleistung der Präzision der Plattform selbst wird ein Nivellierungsmechanismus verwendet, um die Plattform parallel zum Druckkopf einzustellen. Dies stellt sicher, dass der UV-Druckkopf während des Betriebs parallel zur Druckfläche bleibt und eine gleichbleibende Druckqualität gewährleistet ist.
4. Automatische Plattformverformungs-Ausgleichsvorrichtung
Während der Produktion kann die Plattform aufgrund der Wärme der UV-Lampen eine lokale Verformung erfahren, was zu einer Änderung der Ebenheit der Plattform führt. Dies führt zu Problemen wie unscharfen Druckbildern, Ausrichtungsschwierigkeiten und inkonsistenter Zufuhrgenauigkeit. Darüber hinaus können während des Transports und der Handhabung externe Faktoren wie Stöße oder Vibrationen weitere Plattformverformungen verursachen.
Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wird eine automatische Plattformverformungs-Ausgleichsvorrichtung entwickelt, um horizontale Spannungen auf der Plattform abzubauen und lokale Verformungen durch Wärme oder externe Einwirkungen auszugleichen.
Fazit
Dieser Artikel befasst sich mit den Druckverformungsproblemen im Produktionsprozess von UV-Doppelseiten-Druckern und schlägt einen Design- und Fertigungsprozess für die große UV-Doppelseiten-Druckplattform vor. Die Lösung bietet die folgenden Vorteile:1. Die Tragstruktur und der Fertigungsprozess der wassergekühlten Plattform sind optimiert, wodurch die geometrische Genauigkeit der Druckfläche gewährleistet und die Designspezifikationen erfüllt werden.
2. Die Plattformverformung wird durch Design, Materialauswahl, Bearbeitung, Wärmebehandlung und Montage streng kontrolliert, wodurch sichergestellt wird, dass die Gesamtverformung im zulässigen Bereich bleibt.
3. Diese Lösung ist auf die Fertigung ähnlicher Komponenten in anderen Geräten anwendbar, verbessert die Betriebsgenauigkeit und erhöht die Druckqualität.