Marcas de engranajes en impresiones flexográficas: Guía de solución de problemas

Las marcas de engranajes son uno de los defectos de impresión más frustrantes en la flexografía. Se presentan como vetas claras y oscuras periódicas que coinciden con el paso de los engranajes, generalmente abarcando todo el ancho de la banda y perpendiculares a su dirección. Estos defectos no solo perjudican el aspecto visual del producto impreso, sino que también indican problemas mecánicos en el sistema de transmisión.

Términos como vibración de engranajes, bandas y marcas de desgaste se suelen usar indistintamente, pero las marcas de engranajes reales tienen una periodicidad definida: su distancia de repetición corresponde con precisión a la circunferencia primitiva de un cilindro o engranaje. Por lo tanto, medir la distancia entre las marcas para identificar el componente defectuoso es el método de diagnóstico más directo y eficaz.

Este artículo proporciona un proceso sistemático para la resolución de problemas: medir la distancia entre los defectos, identificar el cilindro sospechoso, inspeccionar los engranajes, los cojinetes y los componentes de la transmisión, y finalmente implementar la solución adecuada.

Medir el espaciado de los defectos

El primer paso, y el más importante, es medir con precisión la distancia de repetición de los defectos en la muestra impresa.

Calcula la distancia entre dos marcas consecutivas.

Tome una muestra impresa que muestre el defecto. Use una regla o un calibrador para medir la distancia en línea recta entre dos defectos idénticos adyacentes. Registre este valor como L.

Esta distancia medida corresponde directamente a la circunferencia de un componente giratorio; cada repetición significa que el cilindro ha completado exactamente una revolución completa.

Comparar con las circunferencias de los rodillos

Obtenga las circunferencias reales de los siguientes tres cilindros de llave:

• Cilindro de placa

• rodillo anilox

• Cilindro de impresión

Compara el valor L que has medido con la circunferencia de cada cilindro. El cilindro cuya circunferencia sea más cercana a L es el principal sospechoso.

Inspeccione el cilindro sospechoso.

Una vez identificado el cilindro sospechoso, realice estas dos comprobaciones esenciales.

Compruebe si hay residuos o daños en los dientes de los engranajes.

Gire el cilindro lentamente con la mano y utilice una linterna potente para examinar cuidadosamente cada cara dentada del engranaje:

• Tinta seca o materia extraña : la tinta seca o el polvo de papel atascado en la raíz del diente provocan un impacto en cada revolución.

• Quemaduras o daños en la superficie : rebabas, picaduras o desgaste en el perfil del diente.

• Dientes rotos ; en casos graves, dientes faltantes o astillados.

La limpieza de los residuos entre los dientes suele solucionar el problema de inmediato. Si se observa un desgaste significativo o dientes rotos, es necesario reemplazar el engranaje.

Medir el juego del rodamiento

Utilice un comparador de cuadrante para medir la excentricidad radial en el extremo del eje del cilindro:

1. Monte la base del comparador de cuadrante en el bastidor de la máquina y coloque la sonda perpendicular a la superficie del extremo del eje.

2. Gire lentamente el cilindro una vuelta completa y registre las lecturas máxima y mínima.

3. La diferencia radica en la desviación radial.

Si la excentricidad supera la tolerancia del fabricante, el rodamiento está desgastado. Los rodamientos desgastados provocan una oscilación radial del cilindro, que se manifiesta en la impresión como bandas anchas y borrosas con una separación ligeramente mayor que la circunferencia del cilindro.

Examine los componentes del sistema de transmisión.

Si los dientes de los engranajes y los cojinetes están en buen estado, el problema podría estar más arriba en el sistema de transmisión.

Inspeccione los acoplamientos de transmisión.

Compruebe el acoplamiento entre el motor y el cilindro:

• Elementos de goma agrietados o envejecidos : los acoplamientos flexibles con goma deteriorada pierden su capacidad de amortiguación y compensación, lo que provoca una transmisión de par desigual.

• Desgaste en las chavetas : el desgaste de las chavetas crea holgura, lo que permite el movimiento relativo entre el cilindro y su eje de transmisión.

Gire el cilindro manualmente y compruebe si hay holgura o juego excesivo. Si observa un desgaste notable, sustituya el acoplamiento.

Revisar las correas de distribución

Para sistemas que utilizan correas de distribución:

• Inspeccione si faltan dientes o si los perfiles dentales están desgastados .

• Compruebe la tensión de la correa: una holgura excesiva puede provocar que los dientes salten, lo que resulta en un espaciado irregular de los defectos.

Patrones comunes de marcas en los engranajes y sus posibles causas

Si la distancia entre los defectos no coincide con la circunferencia de ningún cilindro, o si la distancia es inconsistente e intermitente, sospeche primero del acoplamiento de transmisión o de la correa de distribución.

Solución temporal frente a solución permanente

Solución temporal

Mientras se esperan las piezas de repuesto, las siguientes medidas temporales pueden ayudar a completar trabajos urgentes:

• Aumente ligeramente la presión de impresión : una mayor presión en los rodillos de presión puede disimular parcialmente las pequeñas marcas de los engranajes.

• Utilice una cinta de montaje más suave : una cinta acolchada más blanda puede absorber parte de las vibraciones, reduciendo la visibilidad de los defectos.

• Reduzca la velocidad de la prensa : las velocidades más bajas suelen reducir la amplitud de la vibración.

Nota: Estas son solo soluciones temporales. El uso prolongado acelera el desgaste y no debe adoptarse como práctica habitual.

Solución permanente

La solución definitiva depende de su diagnóstico:

• Daños en el engranaje → Reemplace el engranaje dañado.

• Desgaste de los rodamientos → Reemplace los rodamientos.

• Envejecimiento del acoplamiento → Reemplace el elemento de goma o el acoplamiento completo.

• Problemas con la correa de distribución → Reemplace la correa y vuelva a tensarla correctamente.

Prevención mediante el mantenimiento

La mejor estrategia para prevenir marcas en los engranajes es un programa de mantenimiento sistemático:

1. Evitar que entren cuerpos extraños en los engranajes.

Establezca un procedimiento operativo estándar (POE) que garantice que las protecciones de los engranajes permanezcan cerradas durante el funcionamiento. Limpie periódicamente los residuos de tinta y el polvo de papel de las carcasas de los engranajes.

2. Compruebe periódicamente la lubricación de los engranajes.

• Utilice la grasa para engranajes especificada y siga el programa de relubricación recomendado.

• Compruebe si hay degradación de la grasa, emulsificación o contaminación por tinta.

• Una lubricación insuficiente acelera el desgaste de los engranajes, aumenta la holgura y favorece la aparición de marcas.

3. Establecer rutinas de inspección periódicas

• Inspeccione mensualmente los dientes críticos de los engranajes.

• Mida la desviación radial del cilindro trimestralmente y realice un seguimiento de las tendencias.

• Revise los acoplamientos y las correas de distribución semestralmente.

4. Considere la posibilidad de actualizar los equipos.

Si las marcas de engranajes reaparecen a pesar de un mantenimiento exhaustivo, considere lo siguiente:

• Sustitución de engranajes rectos por engranajes helicoidales para un funcionamiento más suave.

• Evaluar una actualización a servomotores : si bien no eliminan todos los problemas mecánicos, reducen la cantidad de engranajes en el sistema de transmisión.

Preguntas frecuentes

P1: Las marcas de engranajes solo aparecen a ciertas velocidades de prensado?

Sí. Las marcas de engranajes pueden ser más pronunciadas a ciertas velocidades debido a la resonancia. Si el defecto es grave dentro de un rango de velocidad determinado, pero disminuye en otros, es probable que exista un punto de resonancia. Intente evitar ese rango de velocidad y revise si hay componentes sueltos que necesiten ajustarse.

P2: Son más visibles las marcas de engranajes en superficies sólidas que en pantallas?

Sí. Las áreas sólidas son las más sensibles a las variaciones de la película de tinta, por lo que las marcas de engranajes son más evidentes allí. En tramas y degradados, pueden aparecer como fluctuaciones de densidad o distorsión de puntos. Siempre inspeccione las zonas de color sólido al evaluar las muestras.

P3: Pueden los servomotores eliminar por completo las marcas de engranajes?

Los servomotores eliminan las marcas de engranajes producidas por los trenes de engranajes mecánicos, ya que cada unidad de impresión se acciona directamente, reduciendo así el número de engranajes en la transmisión. Sin embargo, no eliminan todos los defectos periódicos: el desgaste de los cojinetes, la excentricidad de los cilindros y los problemas de acoplamiento pueden seguir produciendo defectos de impresión similares. Por lo tanto, el mantenimiento mecánico rutinario sigue siendo esencial incluso en las prensas con servomotores.

Resumen y próximos pasos

La solución de problemas de las marcas de engranajes sigue una cadena lógica clara:

1. Medir la distancia entre defectos → localizar el cilindro sospechoso.

2. Inspeccione los dientes de los engranajes → limpie los residuos o reemplace los engranajes.

3. Medir la excentricidad de los rodamientos → reemplazar los rodamientos desgastados.

4. Inspeccione los componentes de la transmisión → reemplace los acoplamientos o las correas.

5. Implementar el mantenimiento preventivo → establecer programas de inspección regulares.

Siguiendo este proceso paso a paso se resolverá la gran mayoría de los problemas de marcas de engranajes. Si se completan todas las comprobaciones mecánicas y el problema persiste, puede ser necesario realizar diagnósticos avanzados, como un análisis de vibraciones, para detectar componentes de frecuencia anormales en el funcionamiento de la máquina.

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