Processus de conception et de fabrication d'une plateforme d'impression recto-verso UV grand format pour imprimantes UV
Ces dernières années, le marché des imprimantes UV recto-verso grand format a connu une croissance rapide. Cependant, garantir la précision d'impression et la stabilité à long terme pour les supports grand format reste un défi constant. Cet article présente un processus de conception et de fabrication d'une plateforme d'imprimante UV recto-verso grand format, capable de résoudre efficacement les problèmes de déformation à l'impression pendant la production.
Avec le développement continu de l'économie, les supports imprimés répondant à des demandes personnalisées et la publicité extérieure haut de gamme ont gagné en faveur sur le marché. À l'origine, l'impression numérique dans ces domaines se faisait principalement avec des imprimantes recto simple, moins efficaces, aux processus plus complexes et offrant une qualité d'impression inférieure à celle des imprimantes recto-verso développées par la suite.
Après analyse, il apparaît que le principal problème des imprimantes UV recto-verso actuelles réside dans des erreurs importantes de précision d'alignement entre les deux faces, ce qui affecte directement la qualité d'impression, notamment la netteté et la saturation. Ce problème est particulièrement critique pour des surfaces d'impression de 3 à 5 mètres, où maintenir à la fois la précision d'impression et la stabilité à long terme est difficile.
Le principal composant qui détermine la précision d'alignement et la netteté de l'image est la plateforme d'impression. Pour garantir une impression recto-verso de haute qualité avec précision et netteté, la planéité de la surface d'impression doit être assurée. Cet article traite d'un « processus de conception et de fabrication d'une plateforme d'impression recto-verso UV grand format » qui résout efficacement les problèmes de déformation pendant le processus de production d'impression recto-verso UV.
Facteurs affectant la précision de la plateforme
1. Dissipation thermique des lampes UV entraînant une baisse de précision de la plateformeActuellement, les imprimantes recto-verso grand format sont principalement des imprimantes UV, nommées d'après les encres UV qu'elles utilisent. Les imprimantes UV sont équipées de lampes UV (lampes à mercure ou LED) qui permettent un séchage instantané des impressions, facilitant un échantillonnage rapide. Si cette caractéristique profite grandement à la production et à l'échantillonnage, elle introduit aussi certains problèmes, le plus notable étant la dissipation thermique. Les lampes UV émettent de la chaleur en éclairant des matériaux comme le cuir ou d'autres substrats placés sur la plateforme. Avec le temps, la chaleur des lampes UV peut être transférée à la plateforme, provoquant une déformation locale de celle-ci et une baisse de précision, ce qui nuit à la qualité d'impression. Ainsi, le contrôle des tolérances géométriques de la plateforme d'impression influence directement la qualité d'impression et la précision d'avance des médias.
2. Difficulté à contrôler la précision d'usinage des plateformes grand format
Pour une plateforme d'imprimante UV recto-verso grand format comme le modèle DLA-05-00, la plateforme se compose du corps principal, de raccords de conduits d'air, de raccords de tuyaux d'eau, de tuyaux d'alimentation en eau, d'un dispositif automatique de réglage de déformation de la plateforme, d'un mécanisme de mise à niveau de la plateforme, de plaques latérales cintrées et de cadres de réglage de plaques cintrées. La tâche la plus difficile pour la plateforme est d'atteindre la tolérance de planéité requise de 0,05 mm pour une longueur de surface de 3350 mm. En tant que pièce structurelle élancée, la plateforme est sujette à la déformation lors de l'usinage, ce qui peut affecter la précision des pièces et entraîner des pièces non conformes. De plus, la chaleur générée par les lampes UV peut provoquer une déformation locale de la plateforme, entraînant un alignement d'impression instable.
Sélection de la plateforme et conception structurelle
3. Sélection du schéma du corps principal de la plateformeLes plateformes d'impression grand format se divisent généralement en deux catégories : les plateformes refroidies par air et les plateformes refroidies par eau. Leurs caractéristiques de performance sont les suivantes :
. Plateforme refroidie par air : Cette plateforme est de structure simple et de coût de fabrication faible. Cependant, après une utilisation prolongée, le dispositif de refroidissement par air peut fuir, réduisant l'efficacité du refroidissement, entraînant une déformation et une usure de la plateforme, ce qui nuit à la précision d'impression.
. Plateforme refroidie par eau : La plateforme refroidie par eau est de structure simple, utilisant un liquide de refroidissement en circulation à l'intérieur de la plateforme pour éviter une déformation locale due à une exposition prolongée à la chaleur. Son inconvénient est son coût plus élevé, avec le panneau en aluminium anodisé dur 2.0 et la plaque de base en aluminium poli 2.0.
Afin de garantir la planéité de la plateforme d'impression, la plateforme refroidie par eau a finalement été choisie pour l'imprimante UV recto-verso grand format.
2. Détermination de la conception structurelle
Le corps principal de la plateforme refroidie par eau se compose d'une surface supérieure et d'une surface inférieure, avec plusieurs conduits d'air traversant les deux côtés entre les surfaces. La surface supérieure est équipée de trous d'admission d'air. Le corps de la plateforme est divisé en trois zones d'aspiration, et des raccords de conduits d'air sont installés au bas de la plateforme, reliés à une pompe à air par des tuyaux souples. Des tuyaux d'alimentation en eau sont connectés via des raccords de tuyaux d'eau et traversent le corps de la plateforme. La sortie d'eau est située aux deux extrémités de la plateforme et se connecte à une unité de refroidissement.
Fabrication et assemblage de la plateforme
1. Poutre de support en acier rectangulaire creuxCompte tenu de la résistance, de la stabilité et du rapport coût-efficacité de la plateforme, la poutre de support de la plateforme refroidie par eau est généralement en acier rectangulaire creux. Par exemple, dans la plateforme d'impression DLA-05-00, les dimensions de l'acier rectangulaire sont de 120 mm × 80 mm. La poutre de support doit maintenir une tolérance de planéité de 0,1 mm sur sa surface supérieure. Le processus de fabrication comprend le soudage, le traitement thermique, le redressage, le fraisage d'ébauche, le vieillissement, le fraisage de semi-finition et le fraisage de finition pour répondre aux exigences de précision.
2. Dureté de la plateforme et traitement d'isolation thermique
Après l'usinage d'ébauche, la surface supérieure de la plateforme refroidie par eau subit un redressage et une rectification de précision pour répondre aux tolérances dimensionnelles spécifiées dans la conception. Un revêtement anodisé dur de 250 µm d'épaisseur est appliqué pour améliorer la dureté de surface et les propriétés d'isolation thermique, stabilisant les performances de la plateforme. La planéité de la plateforme est ensuite ajustée finement dans la plage requise à l'aide d'un dispositif automatique de réglage de déformation qui relie la plateforme refroidie par eau aux poutres de support.
3. Mécanisme de mise à niveau global de la plateforme
En plus d'assurer la précision de la plateforme elle-même, un mécanisme de mise à niveau est utilisé pour ajuster la plateforme parallèlement à la tête d'impression. Cela garantit que la tête d'impression UV reste parallèle à la surface d'impression tout au long du fonctionnement, assurant une qualité d'impression constante.
4. Dispositif automatique de réglage de déformation de la plateforme
Pendant la production, la plateforme peut subir une déformation locale due à la chaleur des lampes UV, ce qui modifie la planéité de la plateforme. Cela entraîne des problèmes tels que des images d'impression floues, des difficultés d'alignement et une précision d'avance incohérente. De plus, lors du transport et de la manutention, des facteurs externes comme des chocs ou des vibrations peuvent également provoquer une déformation de la plateforme.
Pour répondre à ces défis, un dispositif automatique de réglage de déformation de la plateforme est conçu pour libérer les contraintes horizontales sur la plateforme et ajuster les déformations locales causées par la chaleur ou les impacts externes.
Conclusion
Cet article traite des problèmes de déformation à l'impression dans le processus de production des imprimantes UV recto-verso et propose un processus de conception et de fabrication pour la plateforme d'imprimante UV recto-verso grand format. La solution offre les avantages suivants :1. La structure de support et le processus de fabrication de la plateforme refroidie par eau sont optimisés, garantissant la précision géométrique de la surface d'impression et répondant aux spécifications de conception.
2. La déformation de la plateforme est strictement contrôlée par la conception, la sélection des matériaux, l'usinage, le traitement thermique et l'assemblage, garantissant que la déformation globale reste dans la plage admissible.
3. Cette solution est applicable à la fabrication de composants similaires dans d'autres équipements, améliorant la précision opérationnelle et la qualité d'impression.