ندانسته‌های فلکسو: فیزیک، مکانیک سیالات و فلکسوگرافی

Flexo Printingاین نوشته از دو نکته یا دو راز از چاپ فلکسو می‌گوید که تا به حال فلکسوکاران به آن توجهی نداشته‌اند. فلکسو فرآیند چاپی است که در آن لاستیک و مرکب، سطح چاپ شونده را در یک لحظه ملاقات و از آن جدا می‌شوند. تا به حال هیچ نوشته علمی به فلکسوگرافی اینگونه نگاه نداشته است و پرده از راز گام کلیدی آن برنداشته است که واقعا در لحظه جدایی لاستیک از چاپ شونده چه می‌شود؟ کمبود دانش در این حوزه کمی ناراحت کننده است و بهتر است بدانیم نواحی solid در چاپ solid نیستند و پر از حفره و سوراخ‌های بسیار ریزند. اما این سوراخ‌ها از کجا می‌آیند؟!

این سوراخ‌ها ناشی از یک پدیده فیزیکی‌اند که سال‌ها پیش شناخته شده است. زمانیکه لاستیک شروع به جدا شدن از سطح چاپی می‌کند، مرکب مجبور به تصمیم گیری است که روی کدام سطح بماند و بنابراین مجبور به دو شقه شدن بین لاستیک و چاپ شونده می‌شود. هنوز دلیلی وجود ندارد که نسبت بین این دو یک به یک نباشد. همه ی این‌ها به انرژی سطح باز می‌گردد. اگر به تصاویر نگاه کنید در گوشه‌های سطح تماس لاستیک و سطح چاپی هلال‌هایی ایجاد شده است که زاده اثر مویینگی‌اند. اگر زمان کافی در اختیار بود، مرکب تمایل داشت به سمت این نقاط حرکت کند. اما از آنجایی که نسبت اندازه این نقطه به سطح مرکب خیلی کوچک است، این زمان وجود ندارد. به جای این اتفاق سیال مرکب از طریق پدیده کاویتاسیون مجبور به دو شقه شدن می شود و در نواحی کم فشاری که ناشی از جدایش لایه مرزی است، حباب هایی از هوا یا حلال شروع به ظهور می کنند. این حباب ها تا جایی رشد می کنند که موجب دو نیم شدن مرکب شود و این گونه است که سوراخ‌های ریزی در چاپ ایجاد می شود.

همچنین پس از چندین بار مرکب‌گیری کلیشه در نقطه‌ای که اثر مویینگی اتفاق می افتد مقداری مرکب جمع می شود که همین امر باعث ایجاد dot gain در هافتن‌ها و خطوطی در لبه‌های چاپ نواحی solid می‌شود.

فیزیک حاکم بر کاویتاسیون سال هاست که شناخته شده و آن هایی که با دستگاه‌های اندازه‌گیری Tack (چسبندگی) چسب‌های حساس به فشار کار کرده‌اند، با این پدیده آشنایی دارند. اما تا به حال کسی به وجود آن در چاپ فلکسو دقت نکرده بود.

نکته دیگری که در فیزیک حاکم بر چاپ فلکسو نادیده گرفته شده است، تراکم ناپذیری لاستیک است. شاید این نکته برای چاپکاران واضح باشد که جهت انجام چاپ روی سطوح ناهموار و غیریکنواخت نیاز به استفاده از کلیشه ضخیم باشد زیرا کلیشه ضخیم متراکم می شود و باعث چاپ یکنواخت می‌شود. اما این استدلال کاملا غلط است. مدول تراکم‌پذیری (K) یک لاستیک با ضریب کشسانی (E) و ضریب پواسون (ν) از رابطه زیر به دست می آید:

K = E/(1-2ν)

برای یک لاستیک کامل ضریب پواسون برابر ۰٫۵ است و با جایگذاری در رابطه بالا یعنی اینکه ضریب تراکم ناپذیری لاستیک بینهایت است و در نتیجه لاستیک واقعی (کامل) تراکم ناپذیر است. به عبارت دیگر شما نمی توانید لاستیک را متراکم کنید. این اصل هم قبلا شناخته شده بود اما نه در فلکسوگرافی! کلیشه‌های نازک علاوه بر قیمت و زمان پردازش فواید دیگری هم دارند اما چگونه از آنها برای چاپ روی سطوح زمخت استفاده شود؟ با استفاده از یک لایه فومی تراکم پذیر مناسب در زیر آن ها. خیلی ساده!!

 

ترجمه و تنظیم: مهندس رسول اخگری (کارشناس ارشد مکانیک)

نویسنده مطلب: رسول اخگری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *