Einfluss der Klingenspitze im Tiefdruckverfahren

Eine grundlegende Grenze des Tiefdruckprozesses liegt im Rakelvorgang, bei dem ein Restfilm die untere Grenze der zulässigen Merkmalgröße definiert. Die Auflösung feinerer Merkmale erfordert dünne Rückstände, aber diese dünnen Filme erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass die Rakelklingen verschlissen werden. Ein Berechnungsmodell wurde verwendet, um den Einfluss der Klingenspitze auf die Restfilmdicke zu untersuchen und gleichzeitig die Verschleißwahrscheinlichkeit zu minimieren. Die Form der Blattspitze wird durch Variation der Fasenwinkel verändert und die vorhergesagte Schichtdicke wird unter verschiedenen Wischgeschwindigkeiten, Konfigurationen und angewandten Kräften berechnet.

Dünnerer Restfilm durch langsamere Wischgeschwindigkeit

In allen untersuchten Fällen führte eine langsamere Wischgeschwindigkeit zu einem dünneren Restfilm, da der Rakelvorgang durch eine elastohydrodynamische Schmierung gesteuert wird. In einigen Fällen führte eine Umkehrung der Wischkonfiguration zu einem dünneren Film, der jedoch keinen Einfluss auf die Verschleißwahrscheinlichkeit hatte. Eine höhere aufgebrachte Krafteinwirkung führt zu einem dünneren Restfilm, aber die Blattform kann einen bedeutenderen Einfluss haben, was darauf hindeutet, dass die Schmierkräfte in dieser Größenordnung dominieren.

Schließlich wurde vorhergesagt, dass die Wahrscheinlichkeit des Klingenverschleißes in einem kleinen Bereich für eine feste Klingenspitzenform über alle untersuchten Bedingungen variieren würde, was darauf hindeutet, dass die Spitzenform der Hauptfaktor ist, der bei der Minimierung des Klingenverschleißes zu berücksichtigen ist.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Journal of Coatings Technology and Research September 2018, Volume 15, Issue 5, pp 983–992.

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