Optimieren Sie Ihre Druckwerke im Hinblick auf Kammerrakeldichtungen und Rakel
Stillstandszeiten der Druckmaschine sind ein wichtiger Indikator für Kosteneffizienz
Um sich im stetig wachsenden Verpackungssegment und damit einhergehenden Wettbewerbs- und Preisdruck zu behaupten, gehen viele Verpackungsdruckereien den Weg der Spezialisierung, damit sie sich klar positionieren und ihren Kunden einen USP bieten können. Im Sinne der Rentabilität geht damit das Bestreben einher, den Druckbetrieb so effizient und produktiv wie möglich zu gestalten.
Der Druckprozess umfasst eine Vielzahl von miteinander korrelierenden Parametern, die nicht nur das endgültige Druckergebnis bestimmen, sondern auch die Kosteneffizienz beeinflussen. Ein wichtiger Leistungsindikator ist die Ausfallzeit der Druckmaschine - diese muss minimiert werden, da sie sich negativ auf die Produktivität auswirkt. Eine immer wiederkehrende Ursache für Maschinenstillstände ist die Einrichtungszeit für den Wechsel von Rakelmessern und Dichtungen im Kammerrakelsystem des Flexodruckwerks. Sowohl Rakel als auch Dichtungen sind Verschleißteile und haben von Natur aus eine begrenzte Lebensdauer. Es ist jedoch nicht ungewöhnlich, dass ein ungeplanter Austausch aufgrund von Leckagen und/oder übermäßigem oder unregelmäßigem Verschleiß erfolgt, bevor der Auftrag beendet ist.
Ungeplante, leckagebedingte Wartungsarbeiten am Kammerrakelsystem schränken die Produktivität ein
Ein Kammerrakelsystem oder Druckwerk benötigt in der Regel eine halbe Stunde, um die Farbe abzupumpen, die Kammer zu reinigen, neue Rakel und Dichtungen zu installieren und die Maschine wieder in Betrieb zu nehmen. Bei einem Stundensatz von 500 Euro für eine Druckmaschine liegen die Kosten für die Einrichtungszeit also bei etwa 250 Euro. In den meisten Fällen führen außerplanmäßige Änderungen aufgrund von Leckagen jedoch auch zu Produktionsmakulatur und Farbverlusten, die mit zusätzlichen Kosten verbunden sind. Außerdem erhöht sich der Reinigungsaufwand bei Farbwechseln, sodass die Rüstzeiten für Auftragswechsel länger und teurer werden, was zu Lasten der Produktivität und Kosteneffizienz geht.
Die 3 Hauptursachen für Undichtigkeiten im Kammerrakelsystem und wie man sie behebt
Auf einen Blick: Ein kompakter Leitfaden mit allen Tipps zur Fehlerbehebung
Alle Tipps zur Fehlerbehebung bei Leckage im Kammerrakelsystem sind auch in einem kompakten PDF-Leitfaden zum Download für Sie zusammengefasst.
Leckageursache Nr. 1: Zu hoher Druck
Bei zu hohem Druck gegen die Rasterwalze, wenn Farbe aus der Kammer tropft, wird die Kammer oft noch fester gegen die Rasterwalze gedrückt. Dies mag die Leckage kurzfristig stoppen, geht aber auf Kosten der Lebensdauer und der Funktion von Dichtungen und Rakel.
Wenn der Druck zunimmt, wird das Rakelmesser stärker gebogen und es entsteht eine größere Kontaktzone zwischen dem Rakelmesser und der Walze, sodass das Rakelmesser flach und nicht mit der Spitze schabt. Dies kann zur Bildung von Graten oder im Extremfall zum Ausbrechen von Material führen.
Auch die Dichtungen werden bei höherem Druck entsprechend stärker komprimiert, was die Reibung zwischen der Rasterwalze und der Dichtfläche erhöht. Infolgedessen wird im Bereich der Dichtungen mehr Wärme erzeugt, wodurch die Trägerflüssigkeit der Druckfarbe verdampft und die Gefahr besteht, dass sich Farbpigmente auf der Dichtung ansammeln. Durch die Ansammlung von Farbe wird die Dichtungskontur verzerrt und kann nicht mehr zuverlässig abdichten.
Wie lässt sich zu hoher Anstelldruck umgehen?
Die mechanische Justierung der Kammer sollte überprüft werden, um sicherzustellen, dass die Kammer über die Länge gleichmäßig an der Walze anliegt. Bei der Einstellung des Anstelldruckes sollten die Empfehlungen des Maschinenherstellers berücksichtigt werden.
Ein optimaler Anpressdruck ist erreicht, wenn ein 0,10 mm dicker Messfühler an dem aktiven Rakelmesser mit leichtem Druck zwischen Rasterwalze und Rakelmesser geschoben werden kann. Bei unten liegender Schließrakel (eingebaut an der Kammerunterseite) sollte der Messfühler an seinem Platz bleiben und nicht von selbst herausfallen.
Der Anpressdruck mit dem Schließrakel sollte nur so hoch sein, dass die Kammer dicht ist - dies erfordert einen viel geringeren Druck als bei dem Arbeitsrakel.
Leckageursache #2: Back-Doctoring
Back-Doctoring ist ein Phänomen, bei dem Farbe aus nicht entleerten Rasterwalzennäpfen auf die Außenseite der Rakelmesser gelangt, wenn sie in die Kammer zurückgeführt wird, was sich als Tropfen oder Spritzer von Farbe bemerkbar macht.
Wenn sich das Schließrakel unten im Kammerrakel befindet (in der Regel an den äußeren Druckwerken, d.h. Druckwerk 5 bis 8 bei einer 8-Farben-CI-Maschine), tropft die Farbe unterhalb der Kammer. Je nach Konstruktion der Kammer ist dieses Problem mehr oder weniger stark ausgeprägt. Je steiler der Winkel zwischen Rakelmesser und Walze ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass das Rakelmesser die Farbe von der Rasterwalze abschabt, die aufgrund der Oberflächenspannung über die Höhe der Walzennäpfchen hinausragt, anstatt sie durch den Saugeffekt zurück in die Kammer gelangen zu lassen.
Mit dem Schließrakel an der Oberseite der Kammer (bei den internen Druckwerken von CI-Druckmaschinen) sammelt sich die Farbe oberhalb des Rakelmessers, läuft zu den Kammerenden und erreicht von dort die Stirnflächen der Rasterwalze, deren Rotation dann Farbspritzer in die Druckmaschine katapultiert. Die Auswirkungen verstärken sich bei höheren Druckgeschwindigkeiten.
Wie vermeidet man Back-Doctoring?
Die beste Möglichkeit, die Tropfenbildung an der unteren Schließrakel zu vermeiden, ist eine Anpassung des Rakelmaterials. Wenn ein Stahlrakel als Schließrakel verwendet wird, könnte es helfen, ein dünneres Material zu verwenden, z.B. eine Materialstärke von 0,10 mm anstelle von 0,20 mm. Dadurch wird das Rakelmesser flexibler und lässt sich leichter in Richtung der Walze und des Farbrücklaufs bewegen.
Bei einem oben liegenden Schließrakel wird empfohlen, darauf zu achten, dass die Rakelmesser nicht seitlich über die Dichtung hinausragen, damit die Farbe nicht über dem Rakelmesser außerhalb des farbführenden Bereichs der Walze gelangt.
Als kostengünstige und sehr effektive Alternative für beide Schließrakelpositionen stehen Kunststoffrakelmesser aus Polyester zur Verfügung, die aufgrund ihrer Materialelastizität bessere Dichtungseigenschaften als Stahl bieten und zudem äußerst verschleiß- und korrosionsbeständig sind und somit eine längere Lebensdauer ermöglichen.
Leckageursache #3: Die verwendeten Dichtungen und/oder Rakel sind nicht optimal geeignet
Angesichts der zunehmenden Spezialisierung von Druckereien und damit einhergehenden individuellen Druckparametern lässt sich über Standardmaterialien, wie sie maschinenherstellerseitig oder im einschlägigen Handel zur Verfügung stehen, nicht immer das gewünschte Ergebnis in Hinblick auf Funktion, Langlebigkeit und Preis-Leistungsverhältnis erzielen. Dann empfiehlt es sich, sich an einen Spezialisten im Bereich der Druckwerkoptimierung zu wenden.
Agergaard Graphic Supplies GmbH entwickelt und produziert anwendungsspezifische Rakelmesser und Kammerrakeldichtungen, die optimal auf die jeweilige Druckanwendung abgestimmt sind.
Was ist wichtig bei der Auswahl der geeigneten Dichtungen und Rakel?
Um die am besten geeignete Lösung für Dichtung und Rakelmesser zu finden, werden Aspekte wie Kammerstruktur, Farbsystem, Druckgeschwindigkeit, Substrat und Struktur des Druckauftrags untersucht. Für den Drucker ist dies mit minimalem Aufwand verbunden und beschränkt sich auf die Beantwortung einiger weniger Fragen. Die Klärung der Einsatzbedingungen der Rakel und Dichtungen ist immens wichtig - so sind beispielsweise beim Etikettendruck in Kleinauflagen mit UV-basierten Farben und häufigen Farbwechseln die Anforderungen deutlich anders als beim Großauflagendruck von Folienverpackungen mit lösemittelbasierten Farben und Druckgeschwindigkeiten jenseits von 400 m/min.
Basierend auf langjährigem, fachübergreifendem Know-how über die verschiedenen Druckverfahren in den Bereichen flexible Verpackungen, Etiketten, Wellpappe, Beschichtungen und Lacke wird ein individuelles Lösungskonzept erarbeitet, das auf einen Pool von hochwertigen Rohstoffen und modernsten Produktionstechnologien zurückgreift. AGSflexo bietet Druckereien die Möglichkeit, die empfohlenen Rakel und Dichtungen in einer kostenfreien Musterlieferung zu testen.
In einem kürzlich durchgeführten Kundenprojekt wurde eine spezielle Dichtung für wasserbasierte Farben entwickelt, die eine Lebensdauer von mehr als 4,5 Millionen Produktionsmetern erreicht hat und jetzt in die Serienproduktion geht.