12.3.2. Гравировальные устройства

Разновидности ЭМГ А. Основные требования, предъявляемые к гравировальным устройствам, — хорошее качество гравированных ячеек при большой скорости гравирования и высокой степени авто­матизации процесса. Конкретные требования определяются рядом факторов, среди которых определяющим является вид продукции, для изготовления которой используется данное устройство. ЭМГА построены, как правило, по модульному принципу.

В зависимости от механизма привода перемещения резца разли­чают ЭМГА с электромагнитным приводом и пьезоприводом. В уст­ройствах с электромагнитным приводом резец перемещается под действием электромагнитной силы, которая преодолевает противо­действие пружины. Встречное действие пружины необходимо для гравирования ячеек строго определенного объема. Если усилию электромагнита будет противостоять только усилие резания, полу­чить стабильные результаты гравирования будет невозможно, так как при различной твердости меди и различной степени износа ал­мазного резца может изменяться величина усилия резания. Поэтому для гравирования ячеек строго определенного объема необходимо равновесие между двумя силами: электромагнитной, величина кото­рой регулируется посредством изменения тока гравирования, и про­тиводействующим усилием пружины. ЭМГ с электромагнитным приводом дает возможность варьировать глубину ячеек с большой точностью — до 0,1 мкм. Недостатком электромагнитной системы является необходимость демпфирования и гашения резонансных ко­лебаний, возникающих при гравировании.

В устройствах с пьезоприводом усилие электромагнита заменя­ет усилие пьезоэлементов, действие которых основано на пьезоэф- фекте — свойстве некоторых керамических материалов изменять размеры при подаче электрического напряжения. Частота гравиро­вания в устройствах с пьезоприводом значительно превышает воз­можности устройств с электромагнитным приводом, поэтому по производительности они значительно превышают электромагнит­ные. К недостаткам устройств с пьезоприводом относятся большие потери электрической мощности в керамическом стапеле (для уве­личения эффекта линейного расширения пьезоэлементы собраны в стапель) и его нагрев, следствием чего является нестабильность и малый срок службы керамики.

Основные характеристики устройств. Различные модели ЭМГА позволяют осуществлять гравирование в диапазоне линиатур от 20 до 200 лин/см, глубина гравированных ячеек в светах составляет 7 мкм, в тенях — 50 мкм, но может меняться и в более широких пределах — до глубины 130 мкм (и даже 275 мкм). Гравирование на различных ЭМГА может осуществляться на формных цилиндрах длиной от 100 мм до нескольких метров (возможная длина больше 6 м) с диаметром от 200 до 2200 мм. Производительность ЭМГА оценивается временем гравирования форм, которое изменяется в широких пределах и зави­сит от размеров цилиндра, количества гравирующих головок, скоро­сти и линиатуры гравирования. Скорость гравирования определяется частотой вибрирующего сигнала и может составлять до 9-10 тыс. яче­ек в сек (для устройств с пьезоприводом 25 тыс. ячеек в сек).

К дополнительным техническим возможностям гравировальных устройств относятся:

• возможность автоматически выполнять пробное (контрольное) гравирование;

• осуществлять автоматический скоростной проход над участка­ми, не содержащими изображение;

• с целью ускорения скорости процесса производить переключе­ние режима кругового гравирования по замкнутым окружностям на гравирование по спирали. Обладая возможностью программировать работу, ЭМГА могут изменять линиатуру гравируемого изображе­ния в широких пределах, гравировать непрерывные изображения без стыков, многократно повторяющиеся сюжеты.

ЭМГА характеризуются высокой степенью автоматизации. Так, программный модуль некоторых автоматов позволяет заранее опре­делять время гравирования цилиндра и рассчитывать в соответствии с ним краскоемкость формы, а также необходимый расход краски для печатания. Этот расчет учитывает размер ячеек, геометрическую форму резца и режим переноса краски, т.е. коэффициент перехода краски с формы на запечатываемый материал. ЭМГА может быть встроен в автоматизированную поточную линию с загрузкой цилин­дров с помощью кранов или загрузочных магазинов, их выгрузкой и с переносом формных цилиндров после гравирования на последую­щие технологические операции.