5

کمپین آموزشی واحد تحقیق و توسعه گروه همتا
سازوکار شناسی و سیستم های محرکه ماشین چاپ فلکسو
Press Mechanics از انجمن فنی فلکسوگرافی

پسزنی (لقی) چرخ دنده Backlash

همواره یک فضای خالی تاخیری بین دندانه های چرخ دنده هنگامی که درگیر می شوند باید وجود داشته باشند تا بتوان آنها را به راحتی گریس کاری کرده و در ضمن هر دنده بتواند با دنده چرخ دنده دیگر به خوبی درگیر شده یا رها شود. با این حال خورده شدن دندانه ها پس از مدتی باعث افزایش این فضای خالی بین دو دندانه می شود و همین امر باعث ایجاد نیروی پسزنی (لقی) شده که به تدریج بیشتر می شود. لقی بیش از حد وضعیتی است که در آن فضای بین دندانه های دو چرخ دنده که در یکدیگر درگیر می شوند بیش از حد است، وضعیتی که به خاطر درگیر نشدن کامل و مناسب دندانه ها در یکدیگر ایجاد می شود. لقی چرخ دنده ها به کیفیت چاپ لطمه می زند و این معضل می تواند برای هر نوع چرخ دنده ای رخ دهد.

لقی باعث می شود تا موقعیت سیلندرهای به حرکت درآمده نسبت به سیلندرهای به حرکت درآورنده تغییر کرده و رجیستر کار بهم بخورد. تعداد چرخ دنده ها در قطار چرخ دنده ها این خطای رجیستر را چند برابر می کند. لقی بیش از حد دنده ها عمل رجیستر کردن کار چند رنگ را برای اپراتور غیرممکن می کند به همین خاطر پس از مدتی باید یک یا دو چرخ دنده را که در یک مجموعه چرخ دنده، لقی بیش از حد دارند تعویض کرد. لرزش های ناشی از لقی چرخ دنده ها باعث بالا و پایین پریدن کلیشه و دیگر مشکلات فنی می شود.
دو نوع چرخ دنده هستند که امکان برطرف کردن لقی آنها توسط اپراتور بدون نیاز به تعویض چرخ دنده ها وجود دارد. این نوع چرخ دنده ها را اصطلاحا چرخ دنده های ضدلقی می نامند. چرخ دنده های ضدلقی از دو چرخ دنده باریک تشکیل شده است که زاویه که قرار گرفتن آنها را در قطار نوردها می توان تغییر داد تا فضای خالی بین دنده ها کمتر شود. پیچ های سطح جانبی چرخ دنده ها را می توان شل کرد و چرخ دنده را حرکت داده و یا دنده ها را بر هم منطبق کرد (تصویر بالا) تا از آن طریق لقی بیش از حد جبران شود.
نوع دیگری از چرخ دنده ضدلقی، چرخ دنده حلزونی-کشویی است که به همین روش می توان موقعیت و زاویه آن را تغییر داد و اصلاح کرد تا بدون نیاز به درآوردن کل چرخ دنده ها مشکل لقی حل شود.

قطار چرخ دنده ها (دنباله چرخ دنده)

سیلندر، درام یا نورد چاپ، سیلندر کلیشه یا نورد آنیلوکس همه و همه باید دقیقا همگام با سرعت سطح رول در ماشین فلکسوگرافی بچرخند. اگر سرعت یک یا چندتای آنها حتی اندکی با سرعت رول تفاوت داشته باشد مشکلات چاپی فراوانی رخ داده و کلیشه نیز به سرعت فرسوده و خراب می شود. در ماشینی که توسط چرخ دنده ها به حرکت در می آید هماهنگ کردن و انطباق این سه نورد با رول از طریق سیستم نیروی انتقال دهنده قطار نوردها انجام می شود. معمولا نیرو از طریق موتور اصلی به نوردها و یا درام چاپ از طریق یک سیستم محرکه منتقل می شود. یک قطار چرخ دنده انتقالی روی هر ایستگاه چاپ، نیرو را از نورد چاپ به نوردهای آنیلوکس و کلیشه منتقل می کند. گام دنده ها روی چرخ دنده های این سه قطعه یکسان است. یک موتور محرکه جداگانه معمولا نوردهای مرکب و نورد واسطه لاستیکی را به حرکت در می آورد. قطر تمام نوردهای چاپ و مرکب باید با قطر چرخ دنده ای که آنها را به حرکت در می آورد یکسان باشد. یک موتور درایو دیگر معمولا نوردهای مرکب و یا نورد لاستیکی واسطه (Rubber-Metering) را به حرکت در می آورد. قطر تمام نوردهای کلیشه، چاپ و مرکب باید با قطر گام چرخ دنده ای که آنها را به حرکت در می آورد یکی باشد.


دایره گام دایره ای است که همه محاسبات همیشه بر پایه قطر آن که قطر دایره گام می باشد انجام می شود. دوایر گام یک جفت چرخ دنده در هنگام چرخش با یکدیگر مماس هستند. به عبارتی دو چرخ دنده از محل قطر دایره گام با هم درگیر می شوند. از دو چرخ دنده درگیر، آنکه کوچکتر است را چرخ کوچک و آن که بزرگتراست را معمولا چرخ دنده می گویند( تصویر بالا).

چرخ دنده ها همواره باید بر اساس قطر دایره گام خود عمل کنند در غیر این صورت ممکن است نابرابری در سرعت و یا لرزش رخ دهد که همین امر باعث کاهش کیفیت کار چاپی و فرسودگی بیش از حد کلیشه می شود. به همین خاطر نصب صحیح کلیشه و استفاده از یک اپراتور ورزیده که بتواند تمام چرخ دنده ها را روی نوردهای متحرک آنیلوکس و کلیشه تنظیم کند تا آنها دقیق بر اساس گام دایره ای نورد بچرخند از اهمیت بالایی برخوردار است. اگر یکی از چرخ دنده ها منطبق بر قطر دایره گام تنظیم نشده باشد باعث می شود تا نورد کندتر از سرعت مورد نظر بچرخد. اگر یک نورد متناسب با قطر گام با نورد دیگر درگیر نشود، نوردی را که به حرکت در می آورد چرخشی سریع تر از سرعت مورد نیاز خواهد داشت.

افزایش طول تکرار

در ماشین هایی که چرخ دنده ها مستقیم اجزا آن را به حرکت در می آورند، این امکان وجود ندارد گام چرخ دنده ای که سیلندر چاپ و یا دیگر نوردها را به حرکت در می آورد با گام سیلندر کلیشه و نوردهای آنیلوکس متفاوت باشد. به همین خاطر طول تکرار یک ماشین چاپ فلکسو تنها می تواند بر اساس گام چرخ دنده ای که سیلندر کلیشه را به حرکت در می آورد تنظیم شود.

اندازه گیری چرخ دنده ها

گام، روی دایره گام اندازه گیری می شود و فاصله نقطه ی روی دایره گام از یک دنده تا نقطه نظیر آن روی دنده مجاور است. افزایش تکرار طول چاپ روی یک ماشین چاپ چرخ دنده ای به فاصله بین دو دندانه یا همان گام محدود می شود.

گام محیطی (CP)

چرخ دنده ها از مواد مختلفی ساخته می شود. چرخ دندگام محیطی یک چرخ دنده (CP) طول کمانی از دایره گام است که بین دو نقطه متناظر از دو دندانه مجاور قرار گرفته است.

برای محاسبه آن محیط دایره گام یک چرخ دنده را بر تعداد دندانه های آن تقسیم می کنند.

CP=(π*گام دایره قطر )/(ها دندانه تعداد )

گام قطری (DP) :

گام قطری با تقسیم تعداد دندانه ها بر قطر دایره گام به دست می آید. این عملیات عکس مدول چرخ دنده است.

DP= (ها دندانه تعداد )/( گام دایره قطر)

مدول گام(Module Pitch)

یکی از مهمترین مشخصه های هر چرخ دنده که معیاری از سایز آن چرخ دنده را بیان می کند مدول چرخ دنده است. مدول چرخ دنده نسبت قطر دایره گام به میلیمتر به تعداد دنده های روی هر چرخ دنده است.

مدول= ((میلیمتر حسب بر ) گام دایره قطر )/(ها دندانه تعداد )

مدول گام(Module Pitch)

یکی از مهمترین مشخصه های هر چرخ دنده که معیاری از سایز آن چرخ دنده را بیان می کند مدول چرخ دنده است. مدول چرخ دنده نسبت قطر دایره گام به میلیمتر به تعداد دنده های روی هر چرخ دنده است.

مدول= ((میلیمتر حسب بر ) گام دایره قطر )/(ها دندانه تعداد )

چرخ دنده ای که به طور معمول در ماشین های فلکسو مورد استفاده قرار می گیرد از نوع CP=0.25 اینچ است. در این چرخ دنده فاصله بین دو دندانه مجاور 0.25 اینچ است. اندازه گیری نیز روی دایره گام چرخ دنده انجام می پذیرد. چرخ دنده دیگری که در ماشین فلکسو فراوان مورد استفاده قرار می گیرد 0.125 اینچ بین دو دندانه آن فاصله است. گام قطری معمول در چرخ دنده های ماشین فلکسو 10 است. این رقم یعنی در یک کمان اینچی 10 دندانه با 0.314 اینچ بین دو دندانه وجود دارد. مبنای اندازه گیری نیز دایره گام است. بر اساس فرمول هایی که به آن اشاره شده است با در نظر گرفتن مشخصات چرخ دنده (مدول CP و DP) و تعداد دندانه ها، محاسبه قطر چرخش سیلندرها و نوردهای مرتبط با چرخ دنده ها به آسانی انجام می پذیرد.

قطر گام و سیلندر برهنه

هنگامی که یک چرخ دنده روی شفت (محور) سیلندر کلیشه نصب می شود (تصویر 10) قطر سیلندر چاپ که شامل کلیشه، زیرسازی کلیشه و سیلندر برهنه می شود برابر با قطر گام چرخ دنده می باشد. به همین خاطر قطر چاپ، برابر است با مجموع قطر سیلندر برهنه، به علاوه دو برابر ضخامت زیرسازی کلیشه و کلیشه.

به عنوان مثال یک مشتری خواستار چاپ تصویری با اندازه تکرار 16 اینچ است:

• برای چنین اندازه تکراری (کات اف) یک چرخ دنده با دنده و CP معادل 0.25 اینچ نیاز است
• قطر گام چرخ دنده 5.093 اینچ خواهد بود
• ماشین از کلیشه هایی به ضخامت 0.107 اینچ که روی یک چسب کلیشه با ضخامت 0.020 اینچ چسبانده شده است استفاده می کند.مجموعه کلیشه همراه با چسب 0.127 اینچ است.
• قطر سیلندر برهنه 4.839=(اینچ 0.127* 2)-5.093 اینچ خواهد بود.
• به این رقم باید 0.002 اینچ برای فشار کلیشه اضافه کرد. (این عدد اندازه قطر را افزایش می دهد) در نتیجه قطر نهایی سیلندر برهنه (2*0.002) = 4.843 اینچ+ 4.839 اینچ خواهد بود.