Полиуретановые валы для печатных машин

Когда слышишь 'полиуретановые валы', многие сразу представляют себе просто упругий цилиндр, который ставишь и забываешь. На деле же — это, пожалуй, один из самых капризных и критически важных узлов в печатной секции. От его поведения зависит и раскат краски, и четкость точки, и, в конечном счете, стабильность всего тиража. Частая ошибка — считать, что главный параметр это только твердость. Да, она важна, но куда важнее комплекс: упругое восстановление, стойкость к растворителям конкретной краски, тепловое расширение и, что часто упускают, качество и стабильность полимеризации самого полиуретана. Видел немало случаев, когда вал внешне идеален, а через две недели работы на высокой скорости начинает 'плыть' по диаметру или терять упругость в середине. И вот тут начинается самое интересное.

От теории к практике: почему 70 Shore A — не панацея

В спецификациях часто пишут: 'вал полиуретановый, твердость 70 ед. Шора А'. Берешь такой, ставишь на машину, а он слишком жесткий, краска не раскатывается как надо, или наоборот — слишком быстро изнашивается. Дело в том, что сам по себе показатель Shore A, особенно для полиуретана, очень условен. Он измеряется на поверхности, а сердцевина вала, его внутренняя структура и адгезия к металлической оси — вот где кроются главные сюрпризы. У нас был опыт с серией валов от ООО Шанхай Диби по производству резиновых и пластиковых изделий (их сайт — https://www.sh-dibi.ru). Они как раз заявляют о специализации на полной серии изделий разной твердости. Что важно, они выделяют полиуретановые жесткие валики (твердость ≥70 ед.) в отдельную, первую серию. На практике это означает, что материал для таких валов формуется и обрабатывается с учетом именно высоких механических нагрузок, а не просто заливается в форму под общий стандарт.

Помню, пробовали как-то на замену на одной из наших офсетных машин старый вал на новый, тоже 70 Shore A, но от другого поставщика. Вал был визуально отличный, но при прогреве машины, после часа работы, началась вибрация в красочном аппарате. Оказалось, коэффициент теплового расширения у этого полиуретана был выше, геометрия 'поплыла' всего на несколько соток, но этого хватило для разбалансировки. Вернулись к валам от Диби — проблема ушла. Не то чтобы они были волшебными, просто в их процессе, судя по всему, этот параметр контролируют жестче, возможно, за счет специфических добавок или режима вулканизации. Это тот самый случай, когда общее описание 'полиуретановый вал' ничего не значит, а детали вроде 'специальные кожухи (сокращенно резиновые разнодиаметровые втулки)', которые компания упоминает в своей первой серии, говорят о понимании реальных нужд. Эти втулки — часто спасают ситуацию с посадкой на ось, когда сам вал идеален, но посадочное место разбито.

Еще один нюанс — стойкость к химии. Универсального полиуретана, стойкого ко всем видам красок и промывочных растворов, не существует. Производители красок постоянно меняют рецептуры. Вал, который отлично работал с одной UV-краской, может начать трескаться и крошиться с другой, более агрессивной. Здесь как раз полезно, когда производитель, как Диби, работает с полной серией — от высоких до низких твердостей. Это косвенно говорит о глубокой проработке рецептур, потому что для мягких валов (вторая серия, для нанесения покрытий, 40–70 ед.) требования к эластичности и химстойкости уже другие. Если компания умеет делать и те, и другие, значит, у них есть лаборатория или серьезный технолог, который понимает разницу в составе.

Случай из практики: когда 'жесткий' не значит 'прочный'

Хочу привести пример неудачного выбора, который многому научил. На одном из предприятий стояла задача печатать на плотном картоне. Решили, что нужен максимально жесткий вал, чтобы обеспечить четкий оттиск и не давать 'проваливаться' форме. Заказали вал с твердостью под 85 Shore A у местного кустаря. Вал приехал, поставили — и сразу проблемы: краска ложилась неравномерно, были пропуски. Стали разбираться. Оказалось, что из-за чрезмерной жесткости вал не обеспечивал необходимого микроконтакта с печатной формой на неровной поверхности картона. Он был как камень — не 'облизывал' поверхность. Плюс, от постоянных ударных нагрузок на стыках листов на нем очень быстро появились выбоины. То есть, он был твердым, но не обладал нужной ударной вязкостью.

Тут пригодилась информация с сайта ООО Шанхай Диби, где они четко разделяют продукты по сериям в зависимости от функции. Для нашей ситуации, вероятно, больше подошел бы вал из их первой серии (жесткие валики ≥70 ед.), но не максимальной твердости, а, скажем, 75-78 ед., и с акцентом на ударопрочность. Их описание 'полиуретановые жесткие валики' подразумевает не просто высокий показатель Шора, а комплекс свойств для высоких нагрузок. В итоге проблему решили, подобрав вал с оптимальным балансом твердости и упругости. Мораль: нельзя выбирать вал только по цифре в спецификации. Нужно понимать, для какой конкретно задачи: для раскачки густой краски, для тонкого переноса на гладкую бумагу или для работы с жесткими материалами. И здесь как раз важна специализация производителя.

После этого случая мы стали всегда запрашивать у поставщиков не только паспортную твердость, но и данные по сопротивлению раздиру, остаточной деформации и рекомендуемым типам красок. Не все могут это предоставить. Упомянутая же компания в своем описании сразу дает понять о системном подходе: исследования, производство полной серии. Это внушает больше доверия, чем просто 'делаем полиуретановые валы'.

Вопрос баланса: геометрия, балансировка и ресурс

О чем еще часто забывают, так это о геометрической точности и балансировке. Можно сделать вал из идеального полиуретана, но если он имеет конусность даже в 0.05 мм на метр длины или разностенность, о равномерном давлении в печатной паре можно забыть. Это приводит к полосам по оттиску, неравномерному износу. Балансировка же критична для высокоскоростных машин. Неотбалансированный вал создает биение, которое разрушает и его самого, и сопряженные узлы.

Из описания ООО Шанхай Диби видно, что они производят не только валы, но и полиуретановые детали по чертежам заказчика. Это важный маркер. Значит, они привыкли работать с технической документацией, выдерживать допуски. Изготовление 'по чертежам' — это уже не кустарное производство, где вал вытачивают 'на глазок'. Для нас это стало одним из критериев при выборе. Когда пришел первый вал от них, первое, что сделали — прокатили его по плите и замерили микрометром в нескольких точках. Геометрия была безупречной. Балансировку, конечно, проверяли уже на машине, но проблем не возникло.

Ресурс — отдельная тема. Говорить, что полиуретановый вал служит 'столько-то лет' — бессмысленно. Все зависит от режима работы: объем печати, тип краски, регулярность промывки. Но есть субъективное ощущение 'качества старения'. Хороший вал изнашивается постепенно, равномерно, не расслаивается и не трескается по краям. Плохой — может внезапно 'осыпаться' или потерять свойства на части поверхности. Наблюдая за валами из первой серии (жесткие) от Диби, которые работают у нас в наиболее тяжелых условиях, видно, что износ идет плавно, предсказуемо. Это позволяет планировать замену, а не делать это аварийно.

Мягкие валы и нишевое применение: не только печать

Хотя тема — валы для печатных машин, нельзя не затронуть и другие серии, так как это показывает широту компетенций производителя. Компания указывает вторую крупную серию — полиуретановые валики для нанесения покрытий (твердость 40–70 ед.). Это уже немного иная область, близкая к полиграфии, но все же своя. Например, лакировка, нанесение клея. Здесь требования к материалу другие: высокая эластичность для равномерного переноса лака, стойкость к другим химикатам. То, что производитель развивает это направление, говорит о глубоком знании полиуретана как материала, умении модифицировать его свойства под задачу.

У них же есть и третья серия — различные резиновые валы для травления и отжима, а также такие специфические изделия, как валики для покрытия стекла, валики для намотки пластиковой пленки. Это уже серьезная диверсификация. Для меня, как для практика, это сигнал: если компания успешно делает столь разные продукты, значит, у нее сильна технологическая база. Ошибки в рецептуре для вала для намотки пленки (где важна абсолютная чистота поверхности и отсутствие липкости) будут сразу видны. Значит, контроль качества должен быть на уровне.

Возвращаясь к печатным валам: такое широкое портфолио косвенно подтверждает, что и для печати они, скорее всего, используют не 'усредненную' рецептуру, а подбирают ее. Ведь требования к валу в узле увлажнения и в красочном аппарате — разные. И если компания делает и резиновые валы для травления (где важна стойкость к кислотам), то и для агрессивных печатных красок они, вероятно, смогут предложить стойкий состав.

Итог: на что смотреть при выборе

Итак, если резюмировать мой опыт. Полиуретановые валы для печатных машин — это не расходник, а точный инструмент. При выборе нельзя ориентироваться только на цену и обещание 'твердости 70'. Нужно смотреть:1. **Специализацию производителя.** Работает ли он с полным циклом и разными сериями, как ООО Шанхай Диби, или это просто токарь, заливающий покупную смесь.2. **Готовность предоставить детальные данные.** Не только Shore A, но и стойкость к раздиру, к конкретным химикатам, коэффициент трения.3. **Возможность изготовления по чертежу.** Это гарантия соблюдения геометрии.4. **Ассортимент.** Наличие в линейке не только жестких, но и мягких валов, а также специфичных изделий (втулок, деталей) говорит о глубокой проработке технологий.

Лично для меня после ряда проб и ошибок ключевым стало понимание, что надежный вал — это результат контроля на всех этапах: от химического состава сырья до финишной обработки и балансировки. И когда видишь, что производитель структурирует свой продукт по сериям в зависимости от функции (жесткие для печати, средней твердости для покрытий, резиновые для травления), как это сделано на sh-dibi.ru, это вызывает больше доверия, чем размытые обещания. В конце концов, в цеху, когда машина стоит из-за проблем с валом, нужен не просто поставщик, а технологический партнер, который понимает суть проблемы. И похоже, некоторые компании, вроде упомянутой, движутся именно в этом направлении.