Як працює машина для друку пластикових стаканчиків? Поетапний процес

Основні компоненти та принцип роботи Машина для друку на пластикових склянках

Визначення та принципи тампонного друку при персоналізації пластикових кубків

Тампринт дозволяє точно наносити складні малюнки на складні вигнуті або незвичайної форми пластикові кубки завдяки спеціальній технології передачі через силіконову подушку. Цей метод фактично вирішує проблему нанесення плоского зображення на тривимірні об'єкти. Секрет полягає у гнучкій силіконовій подушці, яка адаптується до будь-якої поверхні, на яку потрібно друкувати. Для початку чорнило заповнює дрібні канавки, вирізані на металевих або пластикових пластинах, що називаються кліше. Потім відбувається найцікавіша частина: силіконова подушка переносить зображення з чорнила і обережно розміщує його точно в потрібному місці на поверхні кубка. Саме ця особливість забезпечує високу якість деталей навіть при наявності різноманітних виступів і вигинів, з якими звичайні методи друку не можуть впоратися.

Ключова роль технології передачі силіконовою подушкою у нанесенні чорнила

Успіх передачі чорнил справді залежить від цих силіконових подушок, оскільки вони достатньо пружні (твердість за Шором близько 40–60) і хімічно добре зв'язуються з чорнилами. Ці подушки можуть впоратися з усіма видами нерівностей поверхні, не погіршуючи якості друку під час роботи на повній швидкості на виробничих лініях. Більшість термостійких силіконів витримують приблизно 20–30 циклів на хвилину, а стиснуті на півміліметра до 1,5 мм, вони повністю відпускають чорнила. Їхня особливість — властивість відштовхувати воду, що запобігає розтіканню чорнил там, де їм не слід бути, на шорстких або нерівних поверхнях. Деякі дослідження, присвячені зчепленню полімерів, показали, що ці системи забезпечують передачу понад 95 відсотків чорнил — це абсолютно необхідно для отримання довговічних, придатних для контакту з харчовими продуктами зображень на таких виробах, як банки та пляшки для напоїв.

Компоненти машин, такі як передавальні подушки та друкарські пластини, пояснення

Типовий друкарський верстат для пластикових келихів інтегрує три основні підсистеми:

Системи прецизійного вирівнювання забезпечують точність позиціонування в межах 0,05 мм понад 10 000 циклів, що дозволяє стабільно наносити логотипи, позначки безпеки та малюнки на обідок одноразових кубків.

Поетапний процес тампонного друку на пластикові кубки

Як герметичний чашковий інкер забезпечує постійну подачу фарби на кліше

Коли герметична чашка з фарбою торкається гравірувальної пластини, вона заповнює всі ці маленькі борозни фарбою, не даючи розчинникам випаровуватися в повітря. Вся установка працює як закрита система, яка підтримує фарбу в ідеальному стані навіть під час тривалих серій виробництва. Потім чашка від'їжджає вбік, і спеціальний ніж (доктор-ніж) зішкрібає зайву фарбу, що не потрібна. Те, що залишається, — це лише фарба, яка перебуває в профільованих ділянках малюнка. Це означає, що кожен окремий пластиковий стаканчик, що виходить з лінії, майже ідентичний попередньому, що й потрібно виробникам, коли потрібні постійні результати від друкарських машин на тисячах одиниць продукції.

Механізм передачі фарби з гравірувальної пластини на силіконову подушку

Коли силіконова голівка опускається на чорнильну кліше, вона трохи прогинається, щоб перенести усі дрібні деталі зображення. Більшість голівок, що використовуються для кружок, мають твердість за Шором приблизно від 40 до 60 одиниць, що забезпечує оптимальне поєднання пружності та міцності. Голівка залишається у контакті близько пів секунди до двох секунд, поки розчинники у чорнилі починають свою роботу. Наступний етап досить цікавий: чорнило прилипає краще саме до голівки, ніж до металевої пластини під нею. Це забезпечує чистіший перенос зображення та його чіткість навіть після друку.

Точне вирівнювання та контроль тиску контакту під час відбиття голівки

Система забезпечує позиційну точність до приблизно 0,01 мм, завдяки чому тампон із чорнилом точно потрапляє туди, куди потрібно, на пластикових стаканчиках. Тиск пневматичних циліндрів можна регулювати в межах приблизно від 3 до 15 psi залежно від товщини стінок стаканчика та матеріалу, з якого вони виготовлені. Щодо стиснення тампона, ми зазвичай працюємо в діапазоні близько 30%–70%. Це допомагає врахувати всілякі варіації, що виникають під час процесу видування. Іноді стаканчики виходять трохи овальної форми або мають незначні деформації. Контрольоване стиснення забезпечує повний контакт тампона, не деформуючи при цьому сам стаканчик.

Динаміка звільнення та втягування для чіткого відтворення зображення

Коли піддон відходить назад, його здатність до відновлення призводить до відшарування, що починається з середини та поширюється назовні. Це допомагає зменшити розмазування і зберігає дрібні деталі. Матеріал має досить низьку поверхневу напругу — близько 20–24 мН/м, що полегшує чисте відділення чорнила. Проте перед друкуванням більшість виробників обробляють поверхню шийки або полум'ям, або якимось плазмовим способом. Цей крок має велике значення, адже без належного зчеплення важливі елементи, такі як штрих-коди на харчових упаковках, просто не будуть правильно надруковані. Етикетки з інформацією про харчову цінність також повинні бути чіткими, щоб споживачі могли їх добре прочитати в продуктових магазинах.

Підготовка дизайну та гравіювання для персоналізованого оформлення пластикового стаканчика

Цифрова конвертація дизайну для друку на вигнутих або неправильних поверхнях

При підготовці художньої роботи для циліндричних чашок дизайнерам потрібно адаптувати її, використовуючи інструменти на основі векторів, які правильно обробляють криві та спотворення. Професіонали галузі покладаються на спеціальні програмні пакети, які створюють віртуальну 3D модель готового продукту. Це дозволяє їм змінювати розміри і форми, щоб логотипи компанії не розтягувалися при друкуванні навколо кривих поверхностей, навіть коли вони обгорнуті майже повністю під кутами близько 250 градусів. Правильне вмикання цього рішення гарантує, що бренд добре виглядає всюди на чаші, що дуже важливо для продуктів, де компанії хочуть, щоб їх логотип був повністю обгорнутий навколо контейнерів, які зазвичай приблизно вдвічі вищі, ніж ширина.

Створення гравіруваних плит (кліше) для точного відтворення зображення

У залежності від того, що найкраще підходить для конкретної роботи, самі кліше можуть бути зроблені з закарканої сталі або різних полімерів. Потім їх гравують за допомогою промислових лазерів, які створюють крихітні порожнини, які точно відповідають вимогам конструкції для правильного розподілу чорнила на вигнутих поверхнях. Більшість сучасних установок досягають глибини порожнини десь між 10 і 40 мікрон, додати або відняти близько 2 мікрон, що зберігає кількість оліву, що відкладається майже однаково кожного разу. Розумні машини регулюють такі речі, як рівень лазерної потужності, що варіюється від 50 до 200 Ваттів, при цьому рухаючись зі швидкістю від півметра в секунду до трьох метрів в секунду. Ця гнучкость означає, що вони можуть обробляти все, починаючи від складної роботи на лінії і закінчуючи великими ділянками, які потребують твердого покриття, не втрачаючи ритму.

Вибір матеріалу та обробка для оптимальної сцепності чорнопису

Виробникам, які прагнуть досягти гарного зчеплення чорнила з поверхнею пластикових стаканчиків, необхідно спочатку обробити їхню поверхню. Для матеріалів поліпропілену та поліетилену існує два основні варіанти. Обробка коронним розрядом полягає у підвищенні рівня поверхневої енергії приблизно від 40 до 60 мДж на квадратний метр. Плазмові системи пропонують інший підхід, який зазвичай підвищує рівень дин з близько 31 до приблизно 54 мН/м на цих поверхнях PE. Ці обробки забезпечують покращені властивості змочування та сильніше зчеплення. Результати говорять самі за себе — деякі підприємства повідомляють про досягнення майже 98% ефективності передачі чорнила після належної обробки. І стійкість зберігається навіть після сотень циклів миття, що робить їх ідеальними для контейнерів, сертифікованих за NSF, які потрібно багаторазово використовувати в громадському харчуванні, де стандартами безпеки надається першорядне значення.

Подолання викликів щодо друку на тривимірних та складноформних пластикових стаканчиках

Адаптивність силіконових підкладок для друку на пластикових матеріалах з контурами

Силіконові підкладки добре пристосовуються до складних форм стаканчиків, які мають вигнуту поверхню, ребра або фігурні канавки, коли правильно стиснуті. Під час вибору оптимальної твердості в діапазоні від 20 до 60 за шкалою Шора А, інженерам потрібно знайти золоту середину між гнучкістю матеріалу, щоб він міг огинати контури, і достатньою пружністю, щоб забезпечити чітке та розбірливе відтворення зображень. Завдяки цій гнучкості тампографія чудово підходить для друку на деталізованих виробах, таких як текстуровані стаканчики, що користуються популярністю сьогодні, або елегантні коктейльні склянки з різноманітними поверхневими візерунками.

Подолання труднощів друкування на не плоских поверхнях пластикових стаканчиків

Надійний друк на нерівних поверхнях залежить від трьох ключових факторів:

1. Кутова адаптація – Підкладки можуть нахилятися до 15° під час перенесення зображення, щоб відповідати асиметричним контурам
2. Контроль в'язкості – Чорнила з високим вмістом твердих речовин (65–75% за масою) запобігають стіканню на похилих або вертикальних поверхнях
3. Попередня обробка поверхні – Плазмове травлення підвищує адгезію до низькоенергетичних пластиків, таких як поліетилен, на 40%, що підтверджено за стандартом ASTM D3359-23

Застосування у друці на кришках пляшок та упаковці напоїв

Ця сама технологія дозволяє наносити партійні коди на кришки з поліпропілену та повнокольорові зображення на стаканчики з PETG. Сучасні верстати можуть друкувати на площах розміром від 2 мм² (наприклад, кришки для ліків) або наносити 360° малюнки на великі стадіонні кубки, забезпечуючи неперевершену універсальність для різних типів упаковки.

Протиріччя галузі: висока точність проти змінної геометрії поверхні

Сучасні системи подолали це протиріччя між точністю та варіативністю за рахунок динамічних коригувань:

• Позиціонування клише в режимі реального часу (точність ±0,1 мм)
• Адаптивне регулювання тиску тампона (10–50 Н/см²)
• Багатоступеневе УФ-полімеризація для обробки затінених або ввігнутих ділянок

Ця можливість пояснює, чому 78% прикрашених пластикових контейнерів зараз використовують тамподрук (річний звіт FTA 2023), незважаючи на зростання конкуренції з боку прямих цифрових методів.

Автоматизація, обслуговування та контроль якості у високошвидкісному виробництві

Інтеграція Машина для друку на пластикових склянках із системами формування та укладання

Сучасні модулі тамподруку інтегруються без перешкод із лініями термоформування та укладання за допомогою автоматизації на основі ПЛК, забезпечуючи швидкість виробництва понад 2500 стаканчиків на годину. Синхронізація замкненого циклу забезпечує плавну подачу матеріалу від формування до друку та фасування, підтримуючи точність приведення в межах ±0,3 мм протягом безперервної роботи.

Застосування в середовищах виробництва харчових продуктів та високошвидкісного виробництва

Принтери харчового призначення використовують силиконові компоненти, які мають сертифікацію NSF, та низьковолатильні УФ-червоні чорнила, що затвердівають миттєво під світлодіодними масивами. Дослідження відповідності FDA 2023 року показало, що ці системи зменшують ризик контамінації на 84% порівняно з ручним оформленням, зберігаючи швидкість циклу 45–60 відбитків на хвилину в гігієнічних умовах.

Контроль якості в реальному часі для чіткості друку та вирівнювання

Автоматизовані системи технічного зору, оснащені промисловими камерами, виконують інспектування на 360° зі швидкістю 120 кадрів на секунду, виявляючи дефекти, такі як розмазування або зсув більше ніж 0,5 мм. Моделі машинного навчання, навчені на базі понад 50 000 зразків дефектів, забезпечують точність виявлення 99,7%, що відповідає галузевим стандартам бездефектного виробництва.

Регулярне обслуговування чашок для чорнил, подушок та клише

Типові проблеми в процесі тампонного друку та стратегії зменшення простою

Приблизно 12 відсотків друкованих завдань стикаються з частковим перенесенням чорнила на основі останніх виробничих даних за 2024 рік. Більшість операторів усувають цю проблему, підганяючи твердість подушки в межах від 60 до 80 за шкалою Шора А або збільшуючи тиск друку приблизно на 15–20 відсотків. Новіші системи швидкої заміни картриджів дозволяють замінювати зношені компоненти, такі як друкарські подушки, кліше та чашки для чорнила, приблизно за 90 секунд. Це значно скоротило простої обладнання під час змін — з середніх 22 хвилин до трохи більше ніж 3 хвилини зараз. Для керівників виробництва такі покращення означають менше перерв і кращу загальну продуктивність на всьому підприємстві.

ЧаП

Яка головна перевага тампографії на пластикових кубках?

Головна перевага полягає в здатності друкувати складні малюнки на вигнутих або нерівних поверхнях, зберігаючи якість деталей навіть на шорстких поверхнях.

Як часто слід очищати силіконову подушку?

Силіконову плашку слід очищати кожні 8 годин за допомогою ізопропілового спирту.

Чому силіконові плашки є необхідними для тампонної друкування?

Силіконові плашки є пружними і добре хімічно зв'язуються з фарбою, що дозволяє їм впоратися з нерівностями поверхні без погіршення якості друку.

Як забезпечується ефективність передачі фарби на оброблених пластиках?

Обробка поверхні, така як коронний розряд і плазмова обробка, покращує адгезію та підвищує ефективність передачі фарби, досягаючи ефективності до 98%.

Яку швидкість можуть досягати сучасні машини для тампонного друку?

Сучасні машини можуть досягати швидкості виробництва понад 2500 штук на годину, з циклами 45–60 відбитків на хвилину в середовищах, придатних для контакту з харчовими продуктами.