Was ist die Rakel beim Flexodruck?

Die Wahl der richtigen Rakel für den Flexodruck kann verwirrend sein – insbesondere, wenn in der Produktion Druckqualitätsprobleme wie Streifenbildung oder Farbunterschiede auftreten. Viele Käufer gehen fälschlicherweise davon aus, dass die Rakel lediglich die Farbe von einer Walze abstreift. Diese Vereinfachung führt zu nicht zusammenpassenden Komponenten, erhöhtem Verschleiß und vermeidbaren Qualitätsproblemen.

Eine Rakel für den Flexodruck ist ein dünner, präzisionsgeschliffener Streifen – typischerweise aus Stahl oder Polymer –, der überschüssige Farbe von der Oberfläche der Aniloxwalze abträgt. Anstatt die Walze zu reinigen, steuert sie die exakte Dicke des auf die Druckplatte übertragenen Farbfilms und beeinflusst so direkt Druckdichte, Farbkonsistenz und Farbgenauigkeit über den gesamten Druckvorgang.

Bevor Sie ein Maschinenangebot anfordern oder ein Problem in der laufenden Produktion beheben, ist es entscheidend zu verstehen, wie diese Komponente genau funktioniert und wie sie mit der Aniloxwalze, dem Farbsystem, dem Bedruckstoff und der Druckgeschwindigkeit interagiert. Lassen Sie mich Ihnen die Details erläutern, die ich regelmäßig mit Kunden bespreche.


Wie funktioniert eine Rakel in Verbindung mit der Aniloxwalze?

Viele Erstkäufer stellen sich die Rakelklinge als einfachen Schaber vor. Dieses Verständnis führt jedoch zu Problemen, wenn sie versuchen, Druckfehler allein durch Erhöhung des Klingendrucks zu beheben.

Die Rakel arbeitet, indem sie die Oberfläche der Aniloxwalze in einem kontrollierten Winkel und mit kontrolliertem Druck berührt. Sie entfernt überschüssige Farbe von der Walzenaußenfläche, während die Farbe in den gravierten Vertiefungen verbleibt. Die in diesen Vertiefungen verbleibende Farbe – nicht auf der Oberfläche – wird auf die Druckplatte und schließlich auf das Substrat übertragen.

Die Messbeziehung

Man kann sich die Aniloxwalze wie einen Behälter mit Tausenden winziger, präzise gravierter Zellen vorstellen. Jede Zelle enthält eine abgemessene Tintenmenge. Die Aufgabe der Rakel besteht darin, sicherzustellen, dass… nur die Tinte in diesen Zellen Die Farbe gelangt auf die Druckplatte. Jegliche Farbreste auf den Feldern (der flachen Oberfläche zwischen den Zellen) verursachen Qualitätsprobleme – unsaubere Drucke, Farbränder oder ungleichmäßige Farben.

Diese Messbeziehung hängt von mehreren Faktoren ab, die zusammenwirken:

  • Klingenkontaktwinkel: Der Winkel, in dem die Klinge auf die Aniloxfläche trifft, beeinflusst, wie sauber überschüssige Tinte abgetrennt wird. Die Winkelvorgaben variieren je nach Maschinenmodell und Klingentyp.
  • Klingendruck: Ausreichender Kontakt für eine effektive Dosierung, aber nicht so viel, dass der Verschleiß an der Klinge oder der Anilox-Chrom/Keramik-Beschichtung beschleunigt wird.
  • Aniloxzellenzustand: Abgenutzte, beschädigte oder verstopfte Zellen verändern die abgegebene Tintenmenge – eine verschlissene Aniloxwalze kann durch keine Rakeljustierung ausgeglichen werden.
  • Viskosität und Art der Tinte: Wasserbasierte, lösungsmittelbasierte und UV-Farben verhalten sich unter der Rakel unterschiedlich.[1] Eine Einstellung, die für ein Tintensystem funktioniert, funktioniert möglicherweise nicht für ein anderes.

Wichtigste Erkenntnis: Die Rakel bestimmt nicht die Farbmenge – das übernimmt die Aniloxwalze. Die Aufgabe der Rakel besteht darin, sicherzustellen, dass nur die vorgesehene Farbmenge auf die Druckplatte gelangt.

Wenn Kunden über ungleichmäßige Farbdichte berichten, frage ich immer nach dem Zustand der Aniloxwalze und der Viskosität der Tinte. vor Diskussion über die Einstellungen des Aniloxmessers. In vielen Fällen funktioniert das Aniloxmesser korrekt, aber die Aniloxzellen sind beschädigt oder teilweise verstopft.


Führt mehr Klingendruck zu schärferen Drucken?

Das ist eine der häufigsten Annahmen, die ich von Maschinenbedienern und Produktionsleitern höre. Es erscheint logisch: fester drücken, mehr Farbe abtragen, saubererer Druck. In der Praxis ist jedoch oft das Gegenteil der Fall.

Zu hoher Rakeldruck verbessert die Druckschärfe nicht. Er beschleunigt den Verschleiß der Rakel (wodurch Streifen entstehen), beschädigt die Aniloxwalzenoberfläche (was zu dauerhaften Zellschäden führt) und kann die Rakelkante verbiegen, was eine ungleichmäßige Farbdosierung über die Druckbreite zur Folge hat.

Was geschieht tatsächlich unter übermäßigem Druck?

ProblemUrsacheFolge
Verformung der KlingenspitzeDer Druck übersteigt die Steifigkeit der Schaufel.Ungleichmäßige Messung, Streifenbildung
Anilox-ZählungStahlklinge mit Keramik-/ChrombeschichtungDauerhafte Zellschädigung, ungleichmäßiges Tintenvolumen
Beschleunigter KlingenverschleißDie Reibung nimmt exponentiell zu.Häufiger Klingenwechsel, höhere Verbrauchskosten
TintenmangelKlinge drückt in ZellenVerblasster Druck, Details in den hellen Bereichen fehlen

Druckqualität ist ein Systemergebnis

Laut Rückmeldungen von Kunden, die unsere Flexodruckmaschinen betreiben, hängt die Druckschärfe von mehreren Variablen ab – nicht allein vom Rakeldruck:

  • Plattenmontagegenauigkeit und Plattenhärte
  • Eindruckdruck zwischen Plattenzylinder und Substrat
  • Tintenformulierung und Viskositätskontrolle
  • Anilox-Sieb und Zellenvolumenanpassung an den Auftrag
  • Pressgeschwindigkeitsstabilität
  • Oberflächenbehandlung des Substrats und Absorptionsfähigkeit

Ein Kunde, mit dem ich zusammengearbeitet habe, erhöhte den Rakeldruck, um das Verblassen der Farben auf Kraftpapiertüten auszugleichen. Nach Überprüfung seiner Anlage stellte sich heraus, dass die Ursache eine Aniloxwalze mit einem für die erforderliche Farbdeckung zu geringen Zellenvolumen war. Der Austausch der Aniloxwalze – nicht die Anpassung des Rakeldrucks – löste das Problem.


Wie wählen Sie das richtige Rakel- und Farbsystem für Ihre Produktion aus?

Die Wahl des Klingenmaterials und der Tintenzufuhrkonfiguration ist keine Einheitslösung. Häufig erlebe ich, dass Käufer einen bestimmten Klingentyp anfordern, weil ein Wettbewerber ihn verwendet, ohne zu berücksichtigen, ob ihre eigenen Produktionsbedingungen damit übereinstimmen.

Die Auswahl von Rakel und Farbsystem sollte auf Substratart, Farbzusammensetzung, Zielgeschwindigkeit, Auflagenhöhe, Wechselhäufigkeit, Qualitätsanforderungen, Anilox-Spezifikationen und der vorhandenen Maschinenstruktur basieren. Die Angabe dieser Variablen vor der Empfehlungsanfrage vermeidet kostspielige Fehlentscheidungen.

Variablen, die vor der Anforderung einer Konfiguration angegeben werden müssen

Bevor ich einen bestimmten Klingentyp oder eine bestimmte Tintenzufuhrkonfiguration empfehlen kann, benötige ich folgende Informationen von meinen Kunden:

  1. Untergrund: Kraftpapier, gestrichenes Papier, PE-beschichteter Karton, Folie – jedes dieser Materialien reagiert unterschiedlich mit der Tinte.
  2. Tintenart: Wasserbasierte, lösungsmittelbasierte oder UV-härtende Tinten stellen unterschiedliche Anforderungen an das Klingenmaterial und die Verschleißfestigkeit.
  3. Farbanzahl: Der einfarbige Liniendruck erfordert im Vergleich zum Vierfarbendruck unterschiedliche Präzisionen bei Aniloxwalze und Rakel.
  4. Zielgeschwindigkeit: Höhere Drehzahlen erzeugen mehr Wärme und Reibung am Kontaktpunkt zwischen Klinge und Aniloxwalze.
  5. Laufzeit und Produktionskontinuität: Für lange, ununterbrochene Einsätze werden Klingen mit höherer Verschleißfestigkeit benötigt.
  6. Häufigkeit von Arbeitsplatzwechseln: Häufige Systemwechsel begünstigen Systeme, die schnell gereinigt und zurückgesetzt werden können.
  7. Qualitätserwartungen: Feine Halbtondrucke erfordern eine genauere Dosierung als der Druck von vollflächigen Beuteln.
  8. Anilox-Spezifikationen: Rasterweite (LPI), Zellenvolumen und Gravurtyp müssen zur Klingenauswahl passen.
  9. Aktuelle Maschinenstruktur: Die Nachrüstoptionen unterscheiden sich von den Konfigurationen neuer Maschinen.

Allgemeine Überlegungen zum Klingenmaterial

KlingenmaterialTypische AnwendungWichtigster Kompromiss
KohlenstoffstahlUniversell einsetzbar, kürzere LäufeGeringere Kosten, schnellerer Verschleiß
EdelstahlLängere Auflagen, abrasive TintenBessere Verschleißfestigkeit, höhere Kosten
Polymer / KunststoffEmpfindliche Anilox-Oberflächen, UV-TintenMinimaler Aniloxverschleiß, geringere Dosiergenauigkeit
KeramikbeschichtetLängere Auflagen, aggressive FarbenLängste Lebensdauer, höchste Anschaffungskosten

Notiz: Die genauen Einstellungen für Klingenstärke, Fasenwinkel und Anpressdruck sind maschinenabhängig. Bitte überprüfen Sie die empfohlenen Werte vor der Installation stets mit Ihrem Gerätehersteller.


Offene vs. geschlossene Rakelsysteme – Welches passt?

Diese Frage wird mir in fast jedem Verkaufsgespräch gestellt. Viele Online-Quellen stellen Kammersysteme als generell überlegen dar. Die Realität ist jedoch differenzierter – die richtige Wahl hängt von Ihrem individuellen Produktionsprofil ab.

Ein offenes Tintensystem verwendet eine Farbwalze, um Farbe auf die Aniloxwalze aufzutragen, wobei ein einzelner Rakel überschüssige Farbe abmisst. Kammer-Rakelsystem Die Tinte wird in einer versiegelten Kammer eingeschlossen, wobei zwei Klingen – eine Dosierklinge und eine Begrenzungsklinge – direkt gegen die Aniloxwalze gedrückt werden.[2]

Bedingter Vergleich

FaktorOffenes SystemKammersystem
GeschwindigkeitseignungNiedrige bis mittlere GeschwindigkeitenMittlere bis hohe Geschwindigkeiten
Tintenkontakt mit LuftHohe Werte beeinflussen Viskosität, Trocknung und Schaumbildung.Minimal — bessere Viskositätsstabilität
TintenverschwendungHöher, insbesondere bei JobwechselnNiedrigere, weniger exponierte Tintenmenge, die entsorgt werden muss
UmschaltgeschwindigkeitIn manchen Konfigurationen einfacher zu reinigen.Schnellere Tintenfarbwechsel durch geeignetes Design
WartungskomplexitätWeniger Bauteile, einfachere WartungErfordert ordnungsgemäße Wartung von Dichtung und Klinge.
AnfangskostenUntereHöher
Optimale PassformKurze Strecken, einfache Aufträge, niedrigere GeschwindigkeitenLange Läufe, gleichbleibende Qualität, höhere Geschwindigkeiten

Wenn Kunden die einzelnen Optionen auswählen

Basierend auf Gesprächen mit Papiertütenherstellern, mit denen ich zusammengearbeitet habe:

  • Offene Systeme Sie eignen sich weiterhin für Betriebe, die ein- oder zweifarbige Drucke auf Kraftpapiertüten mit moderaten Geschwindigkeiten durchführen, bei denen Einfachheit und geringer Wartungsaufwand Priorität haben.
  • Kammersysteme Sie werden bevorzugt, wenn Kunden eine gleichbleibende Tintendichte über lange Auflagen, schnellere Auftragswechsel zwischen mehreren Farben oder wasserbasierte Tinten benötigen, die empfindlich auf Viskositätsänderungen durch Luftkontakt reagieren.

Keines der beiden Systeme macht die ordnungsgemäße Wartung der Aniloxwalze, die Kontrolle der Tintenviskosität oder den regelmäßigen Austausch der Rakel überflüssig. Ich weise meine Kunden stets darauf hin, dass ein Kammersystem mit vernachlässigten Dichtungen oder abgenutzten Rakeln eine geringere Leistung erbringt als ein gut gewartetes offenes System.


Häufig gestellte Fragen

Wie oft sollte eine Rakelklinge ausgetauscht werden?

Die Wechselintervalle hängen vom Rakelmaterial, der Farbart, der Aniloxoberfläche, der Geschwindigkeit und der Auflagenhöhe ab. Es gibt keinen allgemeingültigen Zeitplan. Achten Sie auf Streifenbildung, ungleichmäßigen Farbauftrag oder sichtbaren Verschleiß der Rakelkanten. Bediener sollten die Empfehlungen des Druckmaschinenherstellers befolgen und den tatsächlichen Verschleiß unter ihren spezifischen Produktionsbedingungen dokumentieren.

Kann eine Rakel Farbabweichungen im Flexodruck beheben?

Eine Rakel allein kann Farbabweichungen nicht beheben. Gleichmäßige Farben hängen von der Viskosität der Tinte, dem Volumen und Zustand der Aniloxzellen, der Plattenqualität, den Druckeinstellungen und der Gleichmäßigkeit des Substrats ab. Treten Farbverschiebungen auf, muss das gesamte Tintenauftrags- und Drucksystem überprüft werden – nicht nur die Rakel.

Worin besteht der Unterschied zwischen einer Rakel und einer Farbwalze?

Eine Rakel ist ein feststehender Streifen, der überschüssige Farbe von der Aniloxwalze abstreift und so die Farbmenge dosiert. Eine Farbbehälterwalze ist ein rotierendes Bauteil, das die Farbe aus dem Farbbehälter auf die Aniloxwalze überträgt. In offenen Systemen arbeiten beide zusammen. In geschlossenen Systemen wird die Farbbehälterwalze durch die abgedichtete Farbkammer ersetzt.

Hat der Klingenwinkel Einfluss auf die Druckqualität?

Ja. Der Rakelkontaktwinkel beeinflusst die Dosiergenauigkeit und den Verschleiß. Der optimale Winkel hängt jedoch von Ihrem spezifischen Druckmaschinenmodell, Rakeltyp und Farbsystem ab. Wenden Sie sich für verifizierte Einstellungen an Ihren Maschinenlieferanten, anstatt allgemeine Werte zu verwenden.


Abschluss

Die Rakel für den Flexodruck ist weit mehr als nur ein Farbreinigungsstreifen – sie ist ein Präzisionsdosierbauteil, das den Farbfilm, der auf das Bedruckstoffsubstrat gelangt, direkt steuert. Ihre Leistung hängt vollständig davon ab, wie gut sie mit der Aniloxwalze, der Farbart, der Produktionsgeschwindigkeit, dem Bedruckstoff und der Maschinenkonfiguration harmoniert.

Bevor Sie eine Rakeleinstellung auswählen oder Fehler beheben, erfassen Sie Ihre Produktionsvariablen: Substrat, Tintenzusammensetzung, Geschwindigkeit, Auflagenhöhe, Anilox-Spezifikationen und Qualitätsziele. Die frühzeitige Bereitstellung dieser Details ermöglicht bessere Konfigurationsempfehlungen und minimiert Überraschungen in der Produktion.

Wenn Sie eine Flexodruckmaschine evaluieren oder das Farbzufuhrsystem einer bestehenden Druckmaschine aufrüsten möchten – Teilen Sie Ihre Produktionsanforderungen unserem Team bei MTED mit.Wir helfen Ihnen dabei, die richtige Konfiguration für Ihre Papiertüten- oder Papierverpackungsanwendung zu ermitteln.


Fußnoten

  1. „Wie Rakelklingen gängige Flexodruckverfahren ablenken können …“, https://www.flexography.org/industry-news/how-doctor-blades-can-deflect-common-flexographic-print-defects/Die Fachliteratur zu Flexodruckfarben unterscheidet wasserbasierte, lösemittelbasierte und UV-härtende Systeme anhand ihrer Rheologie, Trocknungs- bzw. Aushärtungsmechanismen und Materialverträglichkeit, die alle das Dosierverhalten beeinflussen können. Belegfunktion: Mechanismus; Quellentyp: Papier. Begründung: Vergleichende Farbforschung sollte belegen, dass sich die wichtigsten Flexodruckfarbensysteme hinsichtlich Viskositätsverhalten, Trocknung bzw. Aushärtung und Wechselwirkung mit Dosierkomponenten unterscheiden. Anmerkung: Die Farbkategorie allein bestimmt nicht die Leistung; Rezeptur, Additive, Temperatur und Schergeschwindigkeit sind ebenfalls wichtige Faktoren.
  2. „(DOC) Tintenklecksphänomen“, https://www.academia.edu/33576363/Ink_splash_phenomenonFachliteratur zur Drucktechnik unterscheidet zwischen offenen Farbwalzensystemen, bei denen eine Walze die Farbe zur Abstreifung auf die Aniloxwalze zuführt, und geschlossenen Systemen, bei denen die Farbe zwischen Dosier- und Auffanglamellen gegen die Aniloxwalze abgedichtet wird. Belegfunktion: Definition; Quellentyp: Bildung. Begründung: Eine Fachliteratur zur Drucktechnik sollte zwischen Farbwalzen- oder offenen Systemen und geschlossenen Kammern mit Dosier- und Auffanglamellen unterscheiden. Anmerkung: Kommerzielle Druckmaschinen sind unterschiedlich konstruiert, und manche offene oder geschlossene Konfigurationen entsprechen nicht exakt dieser vereinfachten Zwei-Kategorien-Beschreibung.
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