Chồng màu khi in nhanh – kiểm soát sao cho đúng?

Trong các nhà máy sản xuất bao bì nhựa phức hợp quy mô lớn, áp lực về năng suất luôn đòi hỏi hệ thống máy in ống đồng phải vận hành liên tục ở vận tốc cao, thường lên đến hàng trăm mét mỗi phút. Chỉ một sự sai lệch nhỏ trong tốc độ quay của bất kỳ trục nào cũng đủ để phá vỡ sự cân bằng lực căng bề mặt, dẫn đến hàng loạt lỗi kỹ thuật nghiêm trọng như chồng màu không khít, hình ảnh bị nhòe hoặc màng bị kéo đứt gây dừng máy đột ngột.

Khi đối mặt với những sự cố này, thách thức lớn nhất của đội ngũ kỹ thuật là xác định nguyên nhân gốc rễ trong một hệ thống chằng chịt các thiết bị cơ khí và điện tử. Các cảm biến tốc độ tích hợp sẵn trên máy đôi khi bị hiểu nhầm bởi nhiễu điện từ hoặc không phản ánh đúng chuyển động thực tế tại các điểm tiếp xúc màng. Việc dựa vào phán đoán chủ quan mà không có số liệu kiểm chứng thường dẫn đến quy trình sửa chữa mò mẫm, kéo dài thời gian chết và gia tăng lượng phế phẩm đắt tiền thải ra môi trường.

Để giải quyết bài toán này một cách khoa học, việc trang bị máy đo tốc độ vòng quay độc lập là giải pháp tối ưu giúp minh bạch hóa tình trạng vận hành của dây chuyền. Thiết bị này đóng vai trò như một thiết bị chẩn đoán, cung cấp những số liệu chính xác về chuyển động quay thực tế, giúp kỹ sư tách bạch rõ ràng giữa lỗi do hệ thống điều khiển và lỗi do hao mòn cơ khí, từ đó đưa ra phương án xử lý dứt điểm và hiệu quả.

Chồng màu khi in nhanh – kiểm soát sao cho đúng?

I. KIỂM SOÁT ĐỘ CĂNG BỀ MẶT GIỮA CÁC ĐƠN VỊ IN MÀU

Trong kỹ thuật in ống đồng nhiều màu, khái niệm "độ rút" là yếu tố kỹ thuật then chốt để duy trì độ căng phẳng của màng nhựa khi đi qua các trạm màu. Về lý thuyết, trục in phía sau phải quay nhanh hơn trục trước một chút để kéo căng màng. Tuy nhiên, sự hao mòn vật lý của các lô cao su ép in (Impression Roller) thường là nguyên nhân thầm lặng phá hỏng sự đồng bộ này.

Sự sai lệch do mòn đường kính lô ép:

Sau thời gian dài chịu áp lực nén xuống trục ống đồng, đường kính của lô cao su sẽ bị mòn đi hoặc biến dạng. Khi đường kính nhỏ lại, dù động cơ vẫn quay đúng số vòng quy định, quãng đường thực tế (tốc độ dài) mà bề mặt lô di chuyển sẽ ngắn lại. Điều này khiến màng đi qua trạm in đó chậm hơn thiết kế, làm mất độ căng cần thiết.

Hệ quả lệch chồng màu (Misregistration):

Khi màng bị chùn lại giữa hai đơn vị in, hình ảnh của màu sau sẽ không chồng khít lên màu trước. Lỗi này thường biểu hiện dưới dạng hình ảnh bị bóng mờ hoặc dao động liên tục (hunting) mà kỹ sư vận hành chỉnh máy mãi không hết.

Phương pháp chẩn đoán bằng tiếp xúc:

Kỹ sư sử dụng thiết bị đo tốc độ có gắn đầu bánh xe (Contact Wheel) để đo trực tiếp lên bề mặt lô cao su hoặc bề mặt màng tại từng trạm màu.

Xác định chính xác vị trí lỗi:

So sánh tốc độ bề mặt (m/phút) giữa các trạm. Nếu trạm số 3 có tốc độ thấp bất thường so với trạm 2 và 4, kỹ sư có thể kết luận lô cao su tại đó đã bị hỏng hoặc trượt ổ bi. Việc thay thế lô mới sẽ khắc phục ngay lập tức sự cố mà không cần can thiệp vào tủ điện.

II. PHÁT HIỆN TRƯỢT DÂY ĐAI QUẠT SẤY GÂY TỒN DƯ DUNG MÔI

Một vấn đề chất lượng nghiêm trọng khác thường gặp trong in bao bì thực phẩm là hiện tượng sản phẩm bị hôi mùi dung môi . Mực in ống đồng chứa nhiều dung môi bay hơi nhanh, đòi hỏi hệ thống sấy gió nóng phải hoạt động cực kỳ hiệu quả để làm khô mực tức thì. Nếu lưu lượng gió không đủ, dung môi sẽ ngấm sâu vào lớp màng và bị cuộn lại, gây ra mùi khó chịu và nguy cơ bị khách hàng trả về lô hàng.

Nguyên nhân phổ biến nhất của việc thiếu gió nằm ở hệ thống truyền động của quạt sấy. Các quạt này thường đặt trên nóc máy, nơi có nhiệt độ rất cao tỏa ra từ buồng sấy. Dây đai truyền động làm bằng cao su làm việc trong môi trường này rất nhanh bị lão hóa, giãn ra và chai cứng bề mặt. Khi dây đai bị giãn, nó sẽ trượt trơn trên puly. Mắt thường nhìn thấy quạt vẫn quay tít, nhưng thực tế tốc độ của nó đã bị sụt giảm nghiêm trọng so với tốc độ động cơ. Ví dụ, động cơ quay đủ 1450 vòng/phút, nhưng do trượt đai, trục cánh quạt chỉ quay được 1000 vòng/phút, làm mất đi khoảng 30% lưu lượng gió cần thiết.

Sử dụng phương pháp đo quang học không tiếp xúc là cách an toàn và chính xác nhất để kiểm tra. Kỹ thuật viên dán băng phản quang lên trục motor và trục quạt, sau đó đứng từ xa chiếu tia đo. Nếu tỷ số tốc độ giữa hai trục không khớp với tỷ số truyền thiết kế của puly, điều đó khẳng định dây đai đang bị trượt. Việc thay thế dây đai mới kịp thời sẽ khôi phục hiệu suất sấy, đảm bảo an toàn vệ sinh cho bao bì thành phẩm.

III. CHẨN ĐOÁN SỚM HƯ HỎNG HỘP SỐ TRUYỀN ĐỘNG TRỤC CHÍNH

Đối với các dòng máy in ống đồng sử dụng trục láp (line-shaft), động cơ chính và hộp số giảm tốc trung tâm được ví như trái tim của cả hệ thống. Sau nhiều năm vận hành, các bánh răng bên trong hộp số bắt đầu bị mòn, tạo ra độ rơ (backlash) hoặc sai lệch tỷ số truyền động, gây ra những rung động bất thường cho máy.

Dấu hiệu nhận biết hư hỏng: Máy chạy có tiếng ồn lạ, độ rung cao, hoặc màng in bị giật cục theo chu kỳ nhất định. Tuy nhiên, việc tháo mở hộp số để kiểm tra là công việc rất lớn, tốn nhiều công sức và thời gian dừng máy.
Kiểm tra tỷ số truyền thực tế: Kỹ sư sử dụng máy đo tốc độ để đo đồng thời tốc độ đầu vào (trục nối motor) và tốc độ đầu ra (trục nối máy in). So sánh tỷ lệ đo được với thông số ghi trên nhãn máy (Nameplate).
Phân tích sai lệch: Nếu tỷ số truyền không ổn định, dao động liên tục hoặc sai lệch so với thiết kế, chứng tỏ các bánh răng bên trong đã bị mòn vẹt, sứt mẻ hoặc ổ bi bị rỗ.
Lập kế hoạch bảo trì chủ động: Số liệu đo đạc cung cấp bằng chứng xác thực để nhà máy đặt hàng linh kiện và lên lịch thay thế hộp số trong đợt đại tu, tránh tình huống hộp số bị vỡ đột ngột khi đang chạy đơn hàng gấp, gây thiệt hại kinh tế nặng nề.

Chồng màu khi in nhanh – kiểm soát sao cho đúng?

IV. TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH CHIA CUỘN ĐỂ ỔN ĐỊNH ĐỘ CỨNG THÀNH PHẨM

Công đoạn cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng là chia cuộn. Máy chia cuộn vận hành ở tốc độ rất cao để cắt cuộn màng lớn thành các cuộn nhỏ theo khổ khách hàng. Cơ cấu thu cuộn thường sử dụng trục vi sai hoạt động dựa trên nguyên lý trượt ma sát để bù trừ cho sự gia tăng đường kính cuộn dây, đảm bảo độ cứng của cuộn thành phẩm đồng đều từ trong ra ngoài.

Nếu sự trượt ma sát này không được kiểm soát đúng, sẽ dẫn đến hai trạng thái lỗi: Cuộn quá lỏng (do trượt nhiều, thiếu lực căng) khiến cuộn bị méo khi vận chuyển; hoặc cuộn quá chặt (do trượt ít, lực căng lớn) làm màng bị giãn, biến dạng hình in và lõi giấy bị bóp méo. Để tinh chỉnh chính xác, kỹ thuật viên cần biết được "tốc độ trượt" thực tế giữa các vòng bi ma sát và trục cốt.

Bằng cách sử dụng máy đo tốc độ, kỹ thuật viên đo vận tốc dài của màng đang đi vào và vận tốc bề mặt của cuộn đang thu. Sự chênh lệch giữa hai giá trị này chính là độ trượt. Dựa trên con số cụ thể đo được, họ sẽ điều chỉnh áp suất khí nén cấp vào trục thu để đạt được mức trượt tối ưu nhất. Việc tinh chỉnh dựa trên dữ liệu thực tế thay vì cảm giác tay giúp tạo ra những cuộn thành phẩm có cạnh biên phẳng đẹp, độ cứng tiêu chuẩn, đáp ứng yêu cầu khắt khe của các dây chuyền đóng gói tự động phía sau.

V. GIÁM SÁT VÀ PHÂN TÍCH CÁC LỖI CHẬP CHỜN DO NHIỄU ĐIỆN

Môi trường nhà máy in với ma sát tĩnh điện lớn và hàng loạt biến tần công suất cao luôn tiềm ẩn nguy cơ nhiễu tín hiệu. Lỗi khó chịu nhất với bộ phận bảo trì là các sự cố chập chờn: máy đang chạy êm thì bị giật tốc độ đột ngột làm hỏng một đoạn màng rồi tự trở lại bình thường, khiến việc tìm nguyên nhân trở nên bế tắc.

Giới hạn của việc quan sát thủ công: Mắt thường hoặc đồng hồ đo thông thường không thể bắt kịp những biến động tốc độ diễn ra trong tích tắc (phần nghìn giây).
Giải pháp ghi dữ liệu: Các dòng máy đo tốc độ cao cấp được trang bị cổng Analog Output, cho phép kết nối với bộ ghi dữ liệu để giám sát liên tục tốc độ trục động cơ trong suốt ca làm việc.
Phân tích biểu đồ tốc độ: Khi xem lại dữ liệu ghi được, nếu xuất hiện những gai nhọn (tốc độ sụt xuống và vọt lên cực nhanh), kỹ sư có thể loại trừ nguyên nhân cơ khí (vì lỗi cơ khí thường có quán tính, diễn biến chậm hơn).
Kết luận về nhiễu hệ thống: Dạng sóng này chỉ ra vấn đề nằm ở nhiễu xung điện từ (EMC) tác động lên đường điều khiển biến tần hoặc do sụt áp lưới điện tức thời. Từ đó, giải pháp lắp lọc nhiễu hay ổn áp được triển khai chính xác, xử lý triệt để vấn đề.

Chồng màu khi in nhanh – kiểm soát sao cho đúng?

VI. MUA SẮM THIẾT BỊ ĐO TỐC ĐỘ CHUYÊN DỤNG TẠI HIOKI VIETNAM

Trong ngành công nghiệp bao bì nhựa và in ấn, sự chính xác đến từng vòng quay là chìa khóa để đảm bảo chất lượng và năng suất. Hioki Vietnam tự hào là đối tác cung cấp các giải pháp đo lường tốc độ tin cậy, giúp các kỹ sư bảo trì làm chủ hoàn toàn hệ thống máy móc phức tạp của mình.

Khi lựa chọn thiết bị đo tốc độ tại Hioki Vietnam, khách hàng sẽ nhận được những giá trị vượt trội:

Tính năng đo lường linh hoạt 2-trong-1: Thiết bị tích hợp cả khả năng đo không tiếp xúc (quang học) cho các vị trí nguy hiểm, khó tiếp cận và đo tiếp xúc (bánh xe) cho các băng tải, lô trục, đáp ứng mọi nhu cầu kiểm tra trong dây chuyền in.
Độ bền bỉ chuẩn công nghiệp: Thiết kế vỏ máy chắc chắn, chịu va đập, kháng bụi và dầu mỡ dung môi, đảm bảo hoạt động ổn định và lâu dài trong môi trường sản xuất khắc nghiệt.
Độ chính xác cao giúp chẩn đoán đúng bệnh: Khả năng phát hiện những sai lệch tốc độ rất nhỏ giúp kỹ sư nhận diện sớm các dấu hiệu hư hỏng tiềm tàng, ngăn ngừa sự cố dừng máy không mong muốn.
Dịch vụ kỹ thuật và hậu mãi tận tâm: Đội ngũ chuyên gia của Hioki sẵn sàng tư vấn giải pháp đo tối ưu, cùng chế độ bảo hành chính hãng và cung cấp đầy đủ phụ kiện thay thế, đảm bảo sự yên tâm tuyệt đối cho khách hàng.

Việc kiểm soát chặt chẽ tốc độ và sự đồng bộ của các trục quay là yếu tố cốt lõi để nâng cao hiệu quả sản xuất trong ngành in bao bì. Một sự đầu tư nhỏ vào thiết bị đo lường chất lượng cao sẽ mang lại những lợi ích to lớn và dài hạn

Sản phẩm liên quan