Cấu tạo chi tiết máy in offset tờ rời

Máy in offset tờ rời là một trong những thiết bị cốt lõi, đóng vai trò không thể thiếu trong ngành công nghiệp in ấn thương mại hiện đại. Hiểu rõ cấu tạo máy in offset tờ rời không chỉ giúp người vận hành sử dụng máy hiệu quả hơn mà còn hỗ trợ đắc lực trong việc bảo trì, sửa chữa và tối ưu hóa quy trình sản xuất. Thiết bị phức tạp này là sự kết hợp của nhiều bộ phận cơ khí, điện tử và hóa học hoạt động đồng bộ để tạo ra những ấn phẩm chất lượng cao trên các chất liệu dạng tờ. Việc nắm vững từng thành phần và chức năng của chúng sẽ mang lại cái nhìn toàn diện về công nghệ in offset tờ rời, một công nghệ đã chứng minh được sức bền và hiệu quả trong suốt nhiều thập kỷ.

Tổng quan về máy in offset tờ rời

Máy in offset tờ rời, đúng như tên gọi, xử lý vật liệu in (thường là giấy, bìa) dưới dạng từng tờ riêng lẻ, khác với máy in cuộn (web offset) sử dụng vật liệu dạng cuộn liên tục. Nguyên lý cơ bản của offset là sử dụng lực đẩy kỵ nước (nước đẩy mực) để chuyển hình ảnh từ khuôn in (bản kẽm) sang ống trung gian (ống cao su hay còn gọi là ống offset hoặc ống bản chuyển), sau đó từ ống cao su này mới ép lên bề mặt vật liệu in. Phương pháp gián tiếp này giúp giảm mài mòn bản kẽm và cho phép in trên nhiều loại bề mặt khác nhau, kể cả những bề mặt không phẳng hoàn toàn, đồng thời mang lại chất lượng hình ảnh sắc nét, chi tiết. Cấu tạo phức tạp của máy in offset tờ rời được thiết kế để thực hiện chính xác từng bước trong quy trình chuyển mực này với tốc độ cao và độ ổn định vượt trội.

Các bộ phận chính trong cấu tạo máy in offset tờ rời

Để hoạt động trơn tru và hiệu quả, máy in offset tờ rời được cấu thành từ nhiều bộ phận chính, mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng chuyên biệt nhưng phối hợp chặt chẽ với nhau. Việc hiểu rõ từng thành phần này là chìa khóa để nắm bắt được cách máy hoạt động và duy trì hiệu suất tối ưu.

Bộ phận cấp giấy (Feeder Unit)

Đây là điểm khởi đầu của mỗi tờ giấy trên hành trình đi qua máy in. Bộ phận cấp giấy có nhiệm vụ tách từng tờ giấy từ chồng giấy (stack) một cách chính xác và đưa chúng vào hệ thống dẫn giấy của máy in theo đúng thời điểm và vị trí.
Thành phần chính của bộ phận cấp giấy bao gồm:

• Bàn cấp giấy (Feeder table): Nơi đặt chồng giấy cần in. Kích thước và khả năng chịu tải của bàn cấp giấy phụ thuộc vào khổ máy và loại giấy.
• Hệ thống hút và thổi (Suction and blast air system): Sử dụng các giác hút chân không để nhấc mép tờ giấy trên cùng lên và không khí để thổi tách các tờ giấy bên dưới, ngăn chúng dính vào nhau. Áp lực hút và thổi có thể điều chỉnh tùy theo loại giấy.
• Bộ phận tách giấy (Sheet separator): Đảm bảo chỉ một tờ giấy duy nhất được cấp vào máy tại một thời điểm. Các cơ cấu cơ khí và cảm biến được sử dụng để kiểm soát quá trình này, tránh cấp giấy kép (double feed).
• Hệ thống dẫn giấy (Sheet guiding system): Bao gồm các con lăn, bánh xe và thanh dẫn để hướng tờ giấy di chuyển chính xác từ bàn cấp giấy đến các bộ phận đăng ký (register).

Độ chính xác của bộ phận cấp giấy ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đăng ký màu và tốc độ in của máy. Sự cố ở đây có thể dẫn đến kẹt giấy, in sai vị trí hoặc ngừng máy.

Bộ phận đăng ký giấy (Register Unit)

Sau khi được cấp từ bộ phận cấp giấy, tờ giấy sẽ đi qua bộ phận đăng ký để được định vị chính xác trước khi vào bộ phận in. Đăng ký chính xác là yếu tố cực kỳ quan trọng, đặc biệt khi in nhiều màu, để đảm bảo các lớp màu chồng khít lên nhau tạo thành hình ảnh hoàn chỉnh.
Bộ phận đăng ký thường sử dụng các cữ chặn (stops) ở mép trước (front lays) và mép bên (side lays) để căn chỉnh tờ giấy vào vị trí tiêu chuẩn. Các cảm biến cũng được tích hợp để kiểm tra vị trí của tờ giấy và điều chỉnh nếu cần. Sự chính xác của bộ phận này là tối quan trọng để đạt được độ sắc nét và chính xác màu sắc trong sản phẩm in cuối cùng. Sai sót trong đăng ký sẽ dẫn đến hiện tượng sai màu, hình ảnh bị lệch, làm hỏng toàn bộ bản in.

Bộ phận in (Printing Unit)

Đây là “trái tim” của máy in offset tờ rời, nơi quá trình truyền hình ảnh từ bản kẽm sang giấy diễn ra. Mỗi bộ phận in (đơn vị màu) chịu trách nhiệm in một màu mực (thường là CMYK, có thể thêm các màu pha đặc biệt).
Một bộ phận in điển hình bao gồm các thành phần chính sau:

• Hệ thống cấp ẩm (Dampening System): Cấp một lớp nước mỏng lên bản kẽm. Lớp nước này chỉ bám vào các vùng không có hình ảnh (vùng ưa nước) và đẩy lùi mực in (vùng kỵ nước). Hệ thống này bao gồm máng nước (water fountain) và các con lăn cấp ẩm. Việc cân bằng giữa lượng nước và lượng mực là yếu tố then chốt để đạt chất lượng in tốt, tránh hiện tượng nhũ hóa mực (emulsification).
• Hệ thống cấp mực (Inking System): Cấp mực in lên bản kẽm. Mực in chỉ bám vào các vùng có hình ảnh (vùng kỵ nước) trên bản kẽm. Hệ thống này rất phức tạp, bao gồm máng mực (ink fountain) và một chuỗi các con lăn mực. Các con lăn mực được chia thành nhiều loại với chức năng khác nhau: con lăn máng mực, con lăn phân phối mực (distributor rollers), con lăn rung (vibrator rollers) và con lăn chà mực (form rollers). Các con lăn này có nhiệm vụ lấy mực từ máng, dàn đều mực và chuyển mực lên bản kẽm.
• Các ống in (Cylinders): Là các bộ phận hình trụ quay, đóng vai trò trung tâm trong quá trình truyền hình ảnh.
  • Ống bản kẽm (Plate Cylinder): Nơi gắn bản kẽm đã phơi phim (hoặc ghi trực tiếp CTP). Bản kẽm chứa hình ảnh cần in.
  • Ống cao su (Blanket Cylinder): Được bọc bằng một lớp cao su đặc biệt (gọi là chăn cao su – blanket). Ống bản kẽm truyền mực từ các vùng có hình ảnh của nó lên ống cao su. Do cao su có khả năng bám mực và biến dạng nhẹ, nó có thể nhận và truyền hình ảnh lên nhiều loại bề mặt giấy.
  • Ống ép (Impression Cylinder): Đặt đối diện với ống cao su. Tờ giấy được đưa đi giữa ống cao su và ống ép. Lực ép từ ống ép đẩy tờ giấy tiếp xúc với ống cao su, làm mực từ ống cao su truyền sang giấy, tạo thành hình ảnh in trên giấy.

Mỗi đơn vị in lặp lại quy trình này cho một màu cụ thể. Máy in nhiều màu sẽ có nhiều bộ phận in nối tiếp nhau (ví dụ: máy 4 màu có 4 bộ phận in).

Bộ phận truyền giấy giữa các đơn vị in (Transfer Unit)

Trên các máy in nhiều màu, tờ giấy cần được di chuyển từ bộ phận in màu này sang bộ phận in màu kế tiếp. Bộ phận truyền giấy, thường sử dụng các hệ thống kẹp (gripper systems), có nhiệm vụ giữ chặt tờ giấy và vận chuyển nó qua từng đơn vị màu với tốc độ và độ chính xác đồng bộ. Hệ thống này đảm bảo rằng tờ giấy được giữ ổn định và không bị xê dịch giữa các lần in màu, duy trì độ đăng ký hoàn hảo.

Bộ phận ra giấy (Delivery Unit)

Sau khi đi qua tất cả các bộ phận in cần thiết, tờ giấy đã in sẽ đến bộ phận ra giấy. Bộ phận này có nhiệm vụ nhận tờ giấy từ hệ thống truyền giấy, giảm tốc độ của nó và xếp chồng gọn gàng vào chồng giấy ra (delivery stack).
Các thành phần chính của bộ phận ra giấy bao gồm:

• Hệ thống kẹp giấy ra (Delivery grippers): Nhận tờ giấy từ hệ thống truyền giấy và giữ nó trong khi di chuyển ra ngoài.
• Dây băng tải (Delivery tapes): Vận chuyển tờ giấy ra khu vực xếp chồng.
• Hệ thống hãm giấy (Brakes): Giúp làm chậm tờ giấy để nó hạ xuống chồng một cách nhẹ nhàng và chính xác.
• Bộ phận làm khô (Drying Unit – tùy chọn): Trên các máy hiện đại hoặc khi sử dụng mực đặc biệt, hệ thống làm khô (như đèn hồng ngoại, UV hoặc khí nóng) có thể được tích hợp ở bộ phận ra giấy để tăng tốc độ khô mực.
• Bộ phận xếp chồng (Stacker): Xếp các tờ giấy đã in thành chồng gọn gàng, sẵn sàng cho các công đoạn gia công sau in.

Bộ phận ra giấy cần hoạt động hiệu quả để tránh làm xước hoặc làm nhòe mực in còn ướt, đồng thời tạo ra chồng giấy ngay ngắn, thuận tiện cho việc kiểm tra và gia công.

Hệ thống điều khiển và điện tử (Control System)

Một cấu tạo máy in offset tờ rời hiện đại không thể thiếu hệ thống điều khiển tinh vi. Hệ thống này bao gồm máy tính, bảng điều khiển cảm ứng, các cảm biến và bộ truyền động (actuators). Nó kiểm soát mọi khía cạnh của quá trình in: tốc độ máy, áp lực in, lượng mực và nước cấp, đăng ký giấy, nhiệt độ, độ ẩm và nhiều thông số khác. Hệ thống điều khiển tự động giúp đảm bảo chất lượng in đồng nhất, giảm thiểu sai sót và tối ưu hóa hiệu suất vận hành. Người vận hành có thể theo dõi và điều chỉnh các thông số thông qua giao diện người dùng trên bảng điều khiển.

Quy trình in ấn cơ bản trên máy offset tờ rời

Hiểu cấu tạo giúp chúng ta dễ dàng hình dung quy trình in ấn. Quy trình diễn ra như sau:

1. Cấp giấy: Bộ phận cấp giấy lấy từng tờ từ chồng giấy và đưa vào máy.
2. Đăng ký: Tờ giấy được định vị chính xác tại bộ phận đăng ký.
3. In màu thứ nhất: Tờ giấy đi vào bộ phận in màu đầu tiên. Hệ thống cấp ẩm và cấp mực hoạt động. Bản kẽm được làm ẩm và nhận mực. Ống bản kẽm chuyển hình ảnh mực lên ống cao su. Tờ giấy đi qua giữa ống cao su và ống ép, nhận mực từ ống cao su.
4. Truyền giấy: Tờ giấy (đã có màu thứ nhất) được truyền đến bộ phận in màu thứ hai bởi hệ thống kẹp.
5. In các màu tiếp theo: Quy trình lặp lại tương tự cho các màu tiếp theo (màu thứ hai, thứ ba, thứ tư…). Mỗi bộ phận in thêm một lớp mực màu mới lên tờ giấy, chồng khít với các lớp màu trước đó nhờ hệ thống đăng ký và truyền giấy chính xác.
6. Ra giấy: Sau khi đi qua bộ phận in màu cuối cùng, tờ giấy được đưa ra bộ phận ra giấy để xếp chồng. Nếu có bộ phận sấy, giấy sẽ đi qua đó trước khi xếp chồng.

Toàn bộ quy trình này diễn ra với tốc độ cao, có thể lên đến hàng nghìn hoặc chục nghìn tờ mỗi giờ, tùy thuộc vào loại máy và cấu hình.

Vai trò của từng bộ phận trong chất lượng in

Mỗi bộ phận trong cấu tạo máy in offset tờ rời đều đóng vai trò quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.

• Bộ phận cấp giấy và đăng ký đảm bảo giấy được đưa vào đúng vị trí, giúp các màu chồng lên nhau chính xác (đăng ký màu tốt). Sai sót ở đây dẫn đến hình ảnh bị nhòe màu, lem màu hoặc sai vị trí.
• Hệ thống cấp ẩm và cấp mực là trái tim của việc truyền hình ảnh. Sự cân bằng giữa mực và nước (gọi là cân bằng mực-nước) là cực kỳ quan trọng. Quá nhiều nước làm nhũ hóa mực, giảm độ đậm đặc và sắc nét; quá ít nước làm mực bám vào vùng không in, gây bẩn bản in (scumming). Lượng mực cần được điều chỉnh chính xác để đảm bảo độ đậm nhạt màu sắc đúng yêu cầu.
• Các ống in (bản kẽm, cao su, ép) phải hoạt động trơn tru với áp lực phù hợp. Bản kẽm và chăn cao su cần được bảo trì tốt để đảm bảo truyền mực hiệu quả. Áp lực ép giữa ống cao su và ống ép quyết định mức độ truyền mực lên giấy và ảnh hưởng đến độ sắc nét của chấm tram.
• Bộ phận truyền giấy giữa các đơn vị màu phải giữ tờ giấy ổn định, không rung lắc hay xê dịch, đảm bảo đăng ký xuyên suốt quá trình in nhiều màu.
• Bộ phận ra giấy phải xử lý tờ giấy đã in cẩn thận để tránh làm hỏng bề mặt mực còn ướt. Hệ thống sấy (nếu có) giúp mực khô nhanh hơn, giảm thiểu rủi ro nhòe và cho phép xử lý sau in sớm hơn.

Chất lượng in là kết quả của sự phối hợp hoàn hảo và hoạt động chính xác của tất cả các bộ phận này.

Bảo trì và vấn đề thường gặp

Hiểu cấu tạo máy in offset tờ rời cũng giúp người vận hành và kỹ thuật viên dễ dàng hơn trong việc bảo trì và chẩn đoán các vấn đề. Việc kiểm tra định kỳ các bộ phận như con lăn mực, con lăn ẩm, chăn cao su, hệ thống cấp giấy, bộ phận kẹp giấy giúp phát hiện sớm các hao mòn hoặc hư hỏng tiềm ẩn.

Một số vấn đề thường gặp liên quan trực tiếp đến cấu tạo máy bao gồm:

• Kẹt giấy: Thường xảy ra ở bộ phận cấp giấy hoặc bộ phận truyền giấy, do điều chỉnh không đúng loại giấy, các cảm biến bẩn hoặc trục trặc cơ khí.
• Sai đăng ký: Xuất phát từ bộ phận đăng ký, hệ thống truyền giấy hoặc do căng bản kẽm/chăn cao su không đều.
• Bẩn bản in (Scumming): Mực bám vào vùng không in trên bản kẽm, thường do cân bằng mực-nước không đúng (quá ít nước) hoặc do vấn đề với hệ thống cấp ẩm.
• Nhũ hóa mực (Emulsification): Nước lẫn quá nhiều vào mực, làm mực nhạt màu, khó khô, do cân bằng mực-nước không đúng (quá nhiều nước) hoặc do vấn đề nhiệt độ.
• Nhòe hoặc dính giấy (Set-off): Xảy ra ở bộ phận ra giấy khi chồng giấy quá cao, mực chưa đủ khô, hoặc hệ thống sấy/phấn chống dính hoạt động không hiệu quả.

Việc chẩn đoán chính xác nguyên nhân đòi hỏi kiến thức sâu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng bộ phận. Nền tảng kỹ thuật và kinh nghiệm vận hành là cần thiết để xử lý hiệu quả các sự cố này, đảm bảo máy hoạt động ổn định và duy trì chất lượng in. Để đảm bảo máy in hoạt động hiệu quả và bền bỉ, việc lựa chọn đơn vị cung cấp vật tư và dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật đáng tin cậy là rất quan trọng. Bạn có thể tìm hiểu thêm về các giải pháp và hỗ trợ kỹ thuật cho máy in offset tại các nguồn uy tín như maytinhgiaphat.vn.

Sự phát triển trong cấu tạo máy in offset hiện đại

Cấu tạo máy in offset tờ rời không ngừng được cải tiến theo thời gian. Các máy hiện đại tích hợp công nghệ tự động hóa và điều khiển điện tử tiên tiến để nâng cao năng suất, giảm thời gian chuẩn bị và tối ưu hóa chất lượng.

Các cải tiến đáng chú ý bao gồm:

• Hệ thống cấp giấy tự động hóa: Tự động nhận diện loại giấy, điều chỉnh áp lực hút thổi và cữ chặn.
• Hệ thống thay bản kẽm tự động (Automatic Plate Changing – APC): Giảm đáng kể thời gian dừng máy khi chuyển từ lệnh in này sang lệnh in khác.
• Hệ thống kiểm soát mực tự động: Sử dụng máy quang phổ và phần mềm để đọc màu sắc trên bản in và tự động điều chỉnh lượng mực tại từng vùng trên máng mực, đảm bảo màu sắc nhất quán trên toàn bộ lần chạy in.
• Hệ thống kiểm soát đăng ký tự động: Sử dụng camera và cảm biến để kiểm tra độ đăng ký và tự động điều chỉnh vị trí bản kẽm hoặc giấy.
• Bộ phận sấy tiên tiến: Công nghệ sấy LED-UV hoặc H-UV cho phép mực khô gần như ngay lập tức, giúp gia công sau in ngay lập tức và in trên các loại vật liệu đặc biệt.
• Tích hợp với quy trình làm việc kỹ thuật số (Digital Workflow): Dữ liệu từ prepress (chế bản) được truyền trực tiếp đến máy in, tự động thiết lập các thông số như lượng mực, đăng ký, khổ giấy, v.v.

Những cải tiến này không làm thay đổi nguyên lý cơ bản của in offset, nhưng chúng tối ưu hóa từng bộ phận trong cấu tạo máy in offset tờ rời, biến những cỗ máy phức tạp này trở nên thông minh, nhanh chóng và đáng tin cậy hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường in ấn.

Lựa chọn máy in offset tờ rời phù hợp dựa trên cấu tạo

Khi lựa chọn một chiếc máy in offset tờ rời, việc hiểu rõ cấu tạo và tính năng của từng bộ phận sẽ giúp đưa ra quyết định chính xác. Nhu cầu in ấn cụ thể (số lượng màu, loại sản phẩm, tốc độ yêu cầu, loại vật liệu in) sẽ quyết định cấu hình máy phù hợp.

• Đối với in màu cơ bản (CMYK), máy 4 màu là tiêu chuẩn. Nếu cần in thêm màu pha hoặc lớp phủ varnish, cần máy 5 hoặc 6 màu trở lên. Số lượng đơn vị in là yếu tố cấu tạo quan trọng cần cân nhắc.
• Khổ máy in (ví dụ: 52cm x 74cm, 72cm x 102cm) ảnh hưởng đến kích thước tối đa của tờ giấy có thể in, trực tiếp liên quan đến kích thước của các bộ phận cấp giấy, in và ra giấy.
• Khả năng in trên các loại vật liệu dày (bìa cứng) đòi hỏi bộ phận cấp giấy và truyền giấy có cơ cấu chắc chắn và khả năng điều chỉnh linh hoạt hơn.
• Yêu cầu về tốc độ sản xuất sẽ liên quan đến tốc độ tối đa của hệ thống cấp giấy và tốc độ quay của các ống in.
• Mức độ tự động hóa trong cấu tạo (thay bản tự động, kiểm soát mực/đăng ký tự động) sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành, thời gian chuẩn bị và chi phí nhân công, mặc dù giá thành ban đầu của máy sẽ cao hơn.

Đánh giá kỹ lưỡng các yếu tố cấu tạo này dựa trên nhu cầu sản xuất giúp doanh nghiệp đầu tư vào thiết bị phù hợp nhất, tối ưu hóa hiệu quả và lợi nhuận trong dài hạn.

Việc nắm vững cấu tạo máy in offset tờ rời là nền tảng để vận hành, bảo trì và tối ưu hóa hiệu quả in ấn. Từ bộ phận cấp giấy chính xác, trái tim là đơn vị in phức tạp với hệ thống mực và nước tinh vi, đến bộ phận ra giấy gọn gàng, mỗi thành phần đều đóng vai trò thiết yếu. Hiểu rõ cấu trúc này giúp các nhà in khai thác tối đa tiềm năng của máy, đảm bảo chất lượng sản phẩm in cao nhất và duy trì hoạt động bền vững.