Como aumentar a velocidade de máquina?

 

Um dos pontos mais importante da produção é a velocidade que a máquina opera.

Na teoria, quanto mais rápido uma equipamento (impressora, troqueladora ou rebobinadeira) opera, maior será a produção que esta será capaz de entregar.

Por outro lado, o aumento da velocidade não garantem a qualidade do trabalho, nem tão pouco que o trabalho será realizado de forma mais eficiente.

Há que considerar uma enorme quantidade de variáveis para que possamos chegar e "torcer" o potenciômetro  de velocidade da máquina e rodar no "10" (máximo da escala em alguns displays de máquinas).

Vou considerar aqui o exemplo do que limita a velocidade de máquina, no caso impressoras flexográficas de banda estreita (rótulos e etiquetas), mas muitos destes conceitos se aplicam também para banda larga:

Dentre os limitadores de velocidade de máquina posso citar:

1. Tipo e qualidade da tinta - a tinta é um limitador de velocidade já que tintas mal formuladas ou com diluições incorretas podem espumar, não secar no tempo correto entre um grupo impressor e outro, não darem a cobertura adequada sobre o substrato, etc.
2. Sistema de secagem entre cores e final - caso a secagem seja ineficiente somadas a uma tinta que possa estar desbalanceada ou erroneamente escolhida para o trabalho e substrato não se pode utilizar velocidades maiores sob riscos como blocagem no rebobinamento, repinte no verso e contaminação de cores, perdas de tom e qualidade de impressão, etc.;
3. 
   sistema de distribuição de tinta - o sistema de distribuição de tinta é importante. Sistemas encapsulados (fechados) permitem velocidades maiores sem grandes problemas já sistemas abertos ou de faca reversa ou positiva não importa apresentam mais problemas e somadas a qualidade da tinta e sua viscosidade podem ser um desastre total quando se aumenta a velocidade.
   
4. Geometria do serviço - no caso de seu utilizar o corte (troquelamento) simultâneo com a impressão, que é quase 90% de todos os trabalhos flexo de banda estreita o "desenho" ou geometria do serviço (corte) é um grande limitador de velocidade já que dependendo do contorno que esta faca tem, área, cantos retos ou agudos demais, esqueleto entre alturas e entre etiquetas de formatos e tamanhos reduzidos dificultam a retirada de esqueleto e limitam a velocidade;
5. largura do substrato - em busca de economia "exagerada" muitos empresários sacrificam demais a largura mínima útil para retirada de esqueleto, reduzindo demais a lateral dos materiais. Já vi empresários tentarem tirar esqueleto de 1mm de largura de cada lado. O ideal é de 2mm a 4mm dependendo da geometria do serviço, tipo de substrato e qualidade de corte da faca e do sistema de extração do esqueleto;
6. 
   Sistema de extração de esqueleto - caso este tenha espaços muito grandes ou sejam do tipo "rolos fixos" que não permitam o reposicionamento (aproximação e inclinação), muitos trabalhos podem ter sua velocidade reduzida por rupturas de esqueleto;
   
7. Substrato - dependendo do tipo de substrato (papel, bopp, pp, pe, etc.) que você usa e da qualidade do corte e rebobinamento que você tenha na sua bobina (rolo) pode ter dificuldades em manter e retirar o esqueleto e alinhamento em máquina isso limita a velociade;
8. Qualidade da máquina e alinhamento - a qualidade da máquina, sua manutenção, sua limpeza e alinhamento do substrato são fundamentais para uma velocidade constante ou aumento desta quando necessário;
9. Sistema de controle de tensão e rebobinamento - caso o sistema de controle de tensão não seja corrigido em tempo real (automático) assim como o de rebobinamento, o aumento de velocidade é um problema que pode refletir no encaixe, qualidade de impressão e até ruptura de material por estes ficarem folgados e retornarem ou serem puxados pelos rolos de porta clichês;
10. sistemas de registro - se estes não forem bem ajustados o aumento de velocidade pode levar a um desencaixe da impressão que ao tentar ser corrigido perderá muito material;
11. sistema de inspeção - sem um bom sistema de inspeção (vídeo inspeção ou vídeo scan) é impossível controlar e visualizar a qualidade de impressão a velocidades grandes;
12. habilidade do impressor - sim, se o impressor não tiver habilidade e conhecimento suficientes para controlar, contornar problemas e corrigir eventuais desvios que possam ocorrer na tinta, tensão, registro de impressão e sistema de corte e impressão (pressão de impressão por exemplo) não adianta nada todos os outros pontos estarem de acordo ou ajustados já que não teremos quem controle-os com exatidão.

Estes são os maiores limitadores de aumento de velocidade em impressoras flexográfico. Mesmo que você tenha uma impressora modular se algum dos pontos esteja fora a sua velocidade máxima atingida não será a que a máquina pode proporcionar.

Há, existe outro ponto importante a considerar. A velocidade de máquina mecânica (aquela que esta no datasheet ou panfleto - catálogo da máquina) é a velocidade máxima que a máquina alcança quando vazia, sem carga, sem papel, sem tinta, sem pressão de impressão, sem fazer "nada" só ligada e rodando ok.

Ao colocar tinta, papel, pressão, tensão, pressão de faca e todos os outros acessórios conectados e sincronizados por si só a velocidade de máquina, por ter "peso", carga e resistência na máquina e suas engrenagens, cardãs e eixos já é menos que a velocidade máxima mecânica do catálogo em pelo menos 10% a 20%, isso quer dizer que uma máquina que diz que roda a 100m/mim com tudo "engatado" nela vai chegar no máximo a 80m/min à 90m/mim.

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Impressoras de bancada ou plataforma (monobloco)?

Quando se fala em investimento em banda estreita na compra de máquinas, em geral para quem esta iniciando sua pequena indústria flexo sem dúvida comprar uma impressora de bancada é consideravelmente mais barata que uma de plataforma e em geral são mais compactas e "cabem" melhor em pequenos espaços, são mais "leves" e podem ser movimentados sem muitas ferramentas ou força.

Mas será mesmo que estas máquinas são "tão boas" quanto as de plataforma (monobloco)?

Bem, difícil responder esta questão sem que os fabricantes (ou grande parte deles) torçam o nariz para mim. Afinal é bem mais fácil e muito mais barato construir máquinas de bancada e requer muito menos engenharia e ferramental para sua fabricação.

Mas veja, há que se considerar algumas coisas:

1. Máquinas de bancada são fabricadas em uma estrutura de chapa de aço oxicortado e então as partes por assim dizer são montadas nesta placa e depois sobrepostas em uma espécie de mesa onde onde a base é construida em metalon (tipo de tubo de aço quadrado) sobre a qual é coloca-se uma chapa de compensado que pode receber um revestimento de fórmica ou mais recentemente de uma manta de borracha (as vezes, dependendo do valor que você paga, o fabricante coloca uma chapa de alumínio sobre o compensado).
2. O metalon, por ser um tubo (quadrado) oco com parede de 1,5mm a 2mm em geral é soldado em seus cantos formando uma base, por ser uma chapa fina que compõe o tubo, se não for bem acabado com pintura ou proteção contra ferrugem (oxidação) pode vir a sofrer uma erosão e quebrar. Já vi bases de metalon, em impressora de bancada rachada em uma feira a alguns anos, ou seja, não aguentou o peso da estrutura da máquina uma máquina nova exposta para cliente visitar e ver;
3. a madeira colocada como base para sustentar a máquina propriamente dita é de madeira, compensado ou aglomerado e esta sujeito a absorver umidade, tinta e apodrecer empenar ou deformar. Também pode ser atacada por pragas como cupim ou outro inseto que se alimenta ou viva "entruiado" na madeira. Por este motivo, poderá, em algum momento caso ocorra um deste problemas levar a desalinhar a máquina ou ainda levar todo o conjunto ao chão já que esta base pode sucumbir.
4. O metalon e a estrutura da madeira não permitem um perfeito alinhamento e montagem segura de todas as partes (isso se levar em conta desvios milimétricos).
5. Por serem tubos soldados e base de compensado ao serem içadas (levantadas para serem colocadas no transporte) podem sofrer empenamentos, desalinhamentos e entortarem. Já vi acontecer também de a base da mesa (o tal metalon) dobrar todo quando o mal amarramento feito pelo tranportador apertou a máquina ao ser içado e ai a coisa desgringolou toda.
6. As bases de madeira são mais difíceis de limpar e conservar ao longo do tempo ficam mais feias e desvalorizam o equipamento.

Bom, não que estas máquinas sejam ruins e que todos estes defeitos ocorrem com todas as máquinas e ao mesmo tempo, mas são considerações a serem feitas ok. Ao longo de X número de anos, estes problemas fatalmente aparecerão e vão influenciar na qualidade e no registro de impressão ou até na revenda da máquina.

Mas não precisa ficar com medo, são máquinas ainda assim boas e muito mais baratas que as de plataforma e tem um boa vida útil (se bem fabricadas claro), podendo chegar facilmente a 10 ou até mais anos de vida sem nunca precisarem de uma pintura ou troca da bancada. 

Mas e as de plataforma?

Estas são relativamente mais caras (podem custar mais que o dobro de uma máquina de bancada), são mais pesadas, requerem mais engenharia e conhecimento do fabricante, precisam de mais "espaço" não só para fabricar mas também em sua empresa, por serem mais pesadas é difíceis de serem movimentadas sem ferramentas adequadas como alavancas de rodas ou tartarugas e até o uso de empilhadeira.

Algumas vantagens no entanto não podem deixarem de serem mencionadas. A estrutura é mais robusta, estável e confiável, são menos propensas a desalinhamentos no transporte e por deflexão dos materiais como o metalon que são bem finos se comparados as chapas do monobloco ou chassi da máquina de plataforma. 

Outro detalhe quando funcionando as máquinas de plataforma "vibram" menos que as de bancada e são mais estáveis permitindo melhores ajustes de impressão. Não tem a bancada de madeira o que não terá problema de apodrecimento ou cupim ou absorção de tinta pela madeira. 

Há outras vantagens que poderiam ser incluídas como maior valor de revenda e maior vida útil da estrutura no todo, mas deixemos estes comentários para um próximo post.

É importante contudo lembrar que tudo tem haver também com o cuidado do fabricante ao dimensionar as bases e estruturas e do operador no uso e conservação seja ela de bancada ou de plataforma.

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O maior problema na impressão flexográfica!

 Em todos estes anos que atuo no mercado de flexografia, em especial como consultor, escuto e sou questionado sobre qual seria o maior problema enfrentado na impressão (pelos impressores) flexográficos, seja eles de banda estreita ou banda larga, não importa.

Já comentei no entanto que tudo na flexografia é variável e temos poucas constantes. Sendo assim, os problemas podem variar muito por diversas situações e condições. Seja por desconhecimento (falta de treinamento ou habilidade do operador), seja por falta de insumos ou escolha de insumo não adequado para o trabalho, por uma arte mal desenvolvida, tintas abaixo dos padrões, escolha de anilox inapropriados, velocidade de máquina e duplas face não tão bons mesmo que acolchoados.

Mas acredito que o campeão dos defeitos visíveis não só pelos impressores mas também pelos clientes, que por vezes compromete uma segunda venda ou implicam até em uma negociação de valores pós venda (levando a uma pressão de baixar o preço por não conformidade para não amargar uma devolução) é a marca de engrenagem ou zebrado, estrias ou tantos outros nomes.

Este defeito esta mais associado a fabricação do cilindro porta clichês e suas tolerâncias que ao uso da fita dupla face em si, já que todas as acolchoadas tem uma medida bem estável e espessuras muito controladas.

Mas existe outras coisas que influenciam no aparecimento destas marcas como: a espessura do substrato, espessura do clichês, fita dupla face e sua dureza, pressão de impressão, viscosidade da tinta e velocidade periférica do substrato em relação a velocidade periférica do porta clichês e do cilindro contra pressão (este pode ser visto facilmente analisando as retículas, por exemplo, que apresentarão um leve "escorregamento").

Todos este pontos devem ser devidamente controlados para que evitemos o aparecimento de estrias ou marcas de engrenagem.

As engrenagens Helicoidais evitam este tipo de defeito?

NÃO, as engrenagens helicoidais são mais precisas sob diversos aspectos, mas elas não eliminam este defeito. Minimizam sim, isto é um fato, mas o defeito ainda estará lá.

O sistema Gearless diminui este defeito?

Sim o sistema Gearless com o uso de porta clichês camisa ELIMINA por completo este defeito já que não há engrenagens entre o cilindros de impressão, anilox e tambor contra pressão (rolo de contra pressão).

Este sistemas 100% sem engrenagem são mais presentes em impressoras banda larga. As máquinas banda estreita, apesar de serem chamadas gearless, grande parte ainda possui engrenagens entre o anilox, cilindro contra pressão e porta clichês eliminando somente as engrenagens do sistema de cardã e tração.

O sistema Gearless (sem engrenagem em uma tradução literal) emprega servo-motores que são montados uma para cada cilindro, ou seja, uma impressora de 4 cores teria aproximadamente 10 servomotores, sendo assim distribuídos para uma impressora tambor central (sistema satélite):

• 
  1 servo motor para o tambor central (este é maior que os demais possui mais força);
• 4 servos motores para os porta clichês - 1 para cada unidade de impressão
• 4 servos motores para movimentar o anilox - 1 para cada anilox e grupo impressor
• 1 servo motor para o sistema de tracionamento/ recobinamento - controla a puxada do substrato na mesma velocidade periférica de todo o conjunto.
  

Tudo isso controlado por um CLP ou PLC (controlador lógico programável), um tipo de computador industrial que corrige em tempo real a velocidade periférica, o sincronismo e registro de cores, por isso estas impressoras são tão precisas e evitam perdas de desencaixe, marcas de engrenagens e de ajustes e acertos. Em contra partida são muito mais caras que impressoras convencionais que usam engrenagens.

 Espero ter esclarecido as dúvidas e contribuído para que você saiba o defeito mais comum entre tantos possíveis no processo de impressão flexográfico.

Quer mais assuntos destes? Precisa de suporte ou uma consultoria técnica em sua empresa? entre em contato.