Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Флексографская печатная машина — это высокоскоростной ротационный агрегат, в котором качество оттиска напрямую зависит от геометрической точности вращающихся валов. Анилоксовый и формный валы образуют пару, передающую краску с микронной дозировкой на запечатываемый материал. Любое радиальное или осевое биение опор немедленно отражается на приводке цветов, плотности оттиска и стабильности растровых элементов. В статье рассмотрены конструкция секции, требования к прецизионным подшипникам классов точности P5 и P4, подбор опор для машин Bobst, W&H, Comexi, причины биения, регламент смазки и порядок замены.
Типовая печатная секция флексографской машины состоит из четырёх ключевых цилиндров: дозирующего (фонтанного) вала или ракельной камеры, анилоксового (растрового) вала, формного (печатного) цилиндра и опорного (печатного) цилиндра. По компоновке различают планетарные (CI, с центральным печатным цилиндром), линейные (in-line) и ярусные (stack) машины. В планетарных машинах все секции расположены вокруг одного большого центрального барабана, что снижает деформацию полотна и улучшает совмещение цветов на тонких плёнках.
Каждая печатная секция содержит четыре пары подшипниковых опор — по две на каждый вал. Опоры размещаются в стальных или чугунных корпусах с регулируемой эксцентричной втулкой, обеспечивающей точное межцентровое расстояние между анилоксовым и формным валом, а также прижим формного вала к опорному цилиндру. Регулировка реализуется сервоприводом или микрометрической винтовой парой с разрешением порядка 1 мкм.
Анилоксовый (растровый) вал — дозирующий элемент флексографской машины. Его поверхность покрыта оксидом хрома (Cr₂O₃) или композиционным керамическим слоем толщиной 80–250 мкм, на котором лазером выгравированы ячейки (cells) с заданной геометрией — пирамидальной, шестигранной, удлинённой шестигранной или Channel-screen. Параметры — линиатура (LPI, lines per inch) от 80 до 1500 и удельный объём BCM (billion cubic microns per square inch) или см³/м². Анилокс работает в паре с ракельной камерой и снимает излишки краски обратным или прямым ракелем.
Сердечник вала — стальной (марки конструкционных сталей типа 45 или 40Х) либо алюминиевый, в современных машинах используются также облегчённые сердечники из углепластика. Цапфы (journals) изготавливаются с допусками формы менее 5 мкм и шлифуются под посадочные поверхности подшипников. Динамическая балансировка анилоксовых валов выполняется по ISO 1940-1 классу G 2.5 (для рабочих скоростей до 600 м/мин), а у высокоскоростных версий — G 1.0.
Формный (печатный) вал несёт на себе фотополимерную флексографскую форму, закреплённую через монтажную ленту-сликер (sticky-back) либо устанавливаемую на сменную гильзу-sleeve. Печатная форма имеет рельефные элементы высотой 1,14 мм (по DuPont Cyrel), 1,70 мм или 2,84 мм. Контактное давление формы на запечатываемый материал — «kiss-print», то есть минимальное прилегание без раздавливания растровых точек. Нагрузка на опоры формного вала складывается из веса вала с гильзой и формой, прижимного усилия к опорному цилиндру и тангенциальной реакции от анилокса.
Окружные скорости в современных машинах для гибкой упаковки достигают 600–800 м/мин, что при типичных диаметрах валов 150–300 мм соответствует частотам вращения 600–1700 об/мин. Подшипниковые узлы работают в режиме повышенных вибраций (от шестерён главного привода и от перехода зон контакта вал-вал) и в условиях агрессивных сред — паров спиртов, ацетатов, водных красок и моющих составов на основе щелочей или растворителей.
Классы точности подшипников нормируются международным стандартом ISO 492 (радиальные шариковые подшипники), ISO 199 (упорные), ISO 578 (конические роликовые в дюймовой системе) и национальным стандартом DIN 620. В отечественной практике применяется ГОСТ 520-2011 «Подшипники качения. Общие технические условия», который для шариковых и роликовых радиальных, а также шариковых радиально-упорных подшипников устанавливает в порядке повышения точности классы: нормальный, 6, 5, 4, Т, 2. Для роликовых конических подшипников действует ряд 0, нормальный, 6Х, 6, 5, 4, 2. Принятое соответствие отечественных обозначений и обозначений по DIN 620: нормальный ↔ P0, 6 ↔ P6, 5 ↔ P5, 4 ↔ P4, 2 ↔ P2.
Примечание: значения биения внутреннего кольца Kia и допуск среднего диаметра отверстия Δdmp приведены по ISO 492 / ГОСТ 520-2011 для шариковых радиальных подшипников диапазона диаметра отверстия 30–50 мм и носят справочный характер. Точные значения для конкретных типоразмеров и типов подшипников см. в таблицах ГОСТ 520-2011 и каталогах производителей.
Анилоксовый вал обычно опирается на:
Формный вал, испытывающий меньшие изгибающие нагрузки, чаще оснащается однорядными радиально-упорными или глубококанавочными шариковыми подшипниками класса P5 с уплотнениями 2RS.
Производители флексографского оборудования (среди ведущих — Bobst, Windmöller & Hölscher, Comexi, Uteco, Soma) закладывают конкретные типоразмеры подшипников в конструкторскую документацию. Точный артикул, посадки и допуски всегда указаны в сервисном руководстве (service manual) конкретной модели и определяются по серийному номеру машины. Ниже приведена обобщённая инженерно-справочная таблица типовых решений по компоновочным группам флексо-машин — для понимания, какие типы подшипников применяются на анилоксовом и формном валах в зависимости от типа оборудования. Конкретные обозначения, посадочные размеры и класс точности обязательно сверять с документацией производителя.
Радиальное биение цапфы под подшипник и поверхности вала (TIR — total indicated runout) измеряется индикатором часового типа по ГОСТ 577-68 или электронным микрометром при вращении вала в призмах либо в собственных опорах. Для анилоксового вала суммарное биение гравированной поверхности относительно цапф нормируется на уровне не более 12 мкм (0,0005 дюйма) — это нижняя граница, при превышении которой стабильная передача краски на форму нарушается.
Радиальное биение анилоксового вала вызывает циклическое изменение зазора в зоне контакта с формой и, как следствие, переменное краскоперенесение. Визуально это проявляется как «шумящий» растр, муар на полутонах, полошение (banding) с шагом, равным длине окружности вала. Биение формного вала приводит к смещению растровых точек относительно номинального положения и нарушает приводку (регистрацию) цветов: ошибка приводки на гибкой упаковке должна укладываться в ±0,1 мм, при биении опор более 10 мкм этот предел перестаёт выдерживаться на скоростях свыше 300 м/мин.
Подшипники флексографских машин смазываются консистентной (пластичной) смазкой либо через систему импульсной централизованной смазки. Выбор типа смазки определяется условиями эксплуатации:
Не допускается смешивание смазок на разных загустителях (литиевой и полимочевинной, литиевой и кальциевой сульфонатной) — несовместимость приводит к разделению фаз, утечке базового масла и резкому росту трения. При переходе на смазку другого типа подшипник промывается и заправляется новой смазкой полностью.
Перед демонтажом вал извлекается из машины, цапфы и посадочные поверхности промываются растворителем, проверяются индикатором на отсутствие наработок и забоин. Поверхность вала под посадку подшипника должна иметь шероховатость Ra ≤ 0,8 мкм, отклонение от цилиндричности — не более половины допуска поля посадки, биение относительно базы — в пределах класса точности подшипника.
Используется только специальный съёмник — гидравлический или винтовой с захватом за внутреннее кольцо. Демонтаж ударным инструментом (молотком через выколотку) запрещён: это создаёт пластические деформации цапфы и вмятины на дорожках качения. Если подшипник снимается «огневым» способом (нагревом наружного кольца индукционным нагревателем), температура нагрева ограничивается 120 °C во избежание отпуска закалённой стали колец.
Натяг по внутреннему кольцу для вращающегося вала под прецизионный подшипник назначается по полю допуска k5, m5 или js5 (в зависимости от диаметра и режима). Установка выполняется:
Подача усилия запрессовки через тела качения недопустима — это вызывает бринеллирование дорожек ещё до пуска. После монтажа проверяется радиальный и осевой зазор по щупу или индикатором, контролируется биение по наружному кольцу.
После сборки опор и установки вала в машину выполняются:
Прецизионные подшипники анилоксового и формного вала — ключевые элементы, определяющие качество флексографской печати. Правильный выбор класса точности (P5 для формных валов, P4 для анилоксовых валов высокоскоростных машин), соблюдение технологии монтажа без ударных нагрузок, корректная посадка по полям допусков k5/js5, использование совместимых смазок и регулярный контроль биения позволяют выдерживать допуск приводки ±0,1 мм и обеспечивать стабильное качество оттиска на протяжении всего расчётного ресурса опор. Грамотное обслуживание подшипниковых узлов снижает простои оборудования и продлевает срок службы как самих опор, так и сопряжённых деталей — цапф валов и корпусов.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.