Gdy drukowana książka lub etykieta wygląda ostro, a kolory pokrywają się idealnie na każdym arkuszu, zasługa często należy do technologii sterowania ruchem wewnątrz maszyny drukującej. Urządzenie musi przesuwać papier, wałki i zespoły drukujące z dokładnie odpowiednią prędkością i w odpowiednim położeniu, tysiące razy na minutę. Drobne błędy w tym ruchu od razu widać jako niedopasowanie kolorów, rozmyty tekst lub zmarnowane arkusze.

Maszyna drukująca w ruchu podczas produkcji

Starsze maszyny synchronizowały pracę mechanicznie. Każdy zespół koloru był połączony z jednym głównym wałem napędowym, więc wszystkie zespoły poruszały się razem z racji samej konstrukcji. To rozwiązanie działało, ale miało ograniczenia. Wały, przekładnie i sprzęgła się zużywają, rozciągają pod obciążeniem, a regulacja jednej sekcji zwykle oznaczała regulację wszystkich.

Przekładnia elektroniczna zastępuje wały mechaniczne

Nowoczesne maszyny stosują przekładnię elektroniczną. Sterownik koordynuje każdy napęd serwo i silnik przez sieć cyfrową, więc każdy zespół koloru można ustawić i zsynchronizować niezależnie, zachowując powiązanie z pozostałymi. Nie ma fizycznego wału, który mógłby się zużyć lub wygiąć. Pasowanie jest utrzymywane programowo, dzięki czemu pozostaje stabilne przez cały nakład i można je natychmiast skorygować w razie odchylenia.

Napędy serwo w pętli zamkniętej utrzymują położenie

Zlecenia etykiet i opakowań często trafiają na maszyny, które kiedyś korzystały z silników krokowych w pętli otwartej. Silniki krokowe poruszają się w stałych krokach i mogą gubić kroki pod obciążeniem, co przesuwa druk poza położenie. Napędy serwo w pętli zamkniętej mierzą rzeczywiste położenie i korygują je w czasie rzeczywistym. Efektem jest dokładne umiejscowienie na każdym odbiciu, co ma znaczenie przy wykrawaniu, laminowaniu i każdym zleceniu, w którym druk musi trafić dokładnie na materiał.

Sieci cyfrowe regulują parametry w trakcie pracy

W maszynie drukującej lub etykieciarce rolki papieru są stale odwijane i nawijane, więc średnica rolki zmienia się w trakcie każdego nakładu. Zmienia się też bezwładność rolki, a pętla serwo wymaga innych wartości nastaw, aby zachować stabilność. Przy analogowym interfejsie sterowania nie można było zmieniać tych wartości podczas pracy maszyny. W sieci cyfrowej sterownik odczytuje bieżące wartości i koryguje je w czasie rzeczywistym, więc maszyna pozostaje stabilna od pełnej rolki do prawie pustej tulei.

Sieci cyfrowe przenoszą też dane z systemów wizyjnych, skanerów kodów kreskowych, czytników RFID i robotów oraz wymieniają dane z platformami sterowania zakładem. Potrzeba mniej kabli interfejsowych, odporność na zakłócenia jest lepsza niż w systemach analogowych, a napędy można umieścić tam, gdzie pasuje to do układu maszyny. Ta sama sieć obsługuje konstrukcje modułowe, więc opcje można dodać do maszyny bazowej bez zmiany okablowania.

Silniki z napędem bezpośrednim eliminują luz

Silniki z napędem bezpośrednim łączą się wprost z obciążeniem, takim jak cylinder drukujący, bez przekładni ani układów pasowych. Usunięcie tych elementów usuwa luz, czyli niewielki ruch, który ujawnia się jako duchy drukarskie lub nierówny transfer farby przy dużej prędkości. Wiele współczesnych napędów serwo ma procesory DSP i wbudowane obwody bezpieczeństwa, dzięki czemu napęd i sterownik można zintegrować z logiką bezpieczeństwa maszyny jako jeden system.

Co to oznacza dla Twojego zlecenia

Nie widzisz pętli serwo wewnątrz maszyny, ale widzisz ich efekty. Maszyny z przekładnią elektroniczną i sterowaniem serwo w pętli zamkniętej utrzymują pasowanie przez kolejne nakłady, co oznacza spójny kolor od pierwszego do ostatniego arkusza, mniej zniszczonych arkuszy i mniej przestojów na korektę odchyleń przez operatora. Sterowanie ruchem odpowiada też za to, że nowoczesne maszyny szybciej osiągają stabilną jakość po zmianie zlecenia, dzięki czemu krótkie nakłady i częste dodruki stają się praktyczne.

Planując projekt druku książek, warto zapytać drukarnię, jak maszyna utrzymuje pasowanie i jak kontroluje odpad przy długich nakładach. Odpowiedzi wiele mówią o tym, czy gotowe książki będą zgodne z odbitką próbną i czy termin dostawy jest realny.