Como a dosagem gravimétrica de tinta garante precisão de cor repetível sob demanda

A dosagem de tinta – na qual cores base, vernizes e aditivos são automaticamente misturados em quantidades exatas – transformou a gestão de cores para impressoras de embalagens e rótulos. Ao substituir a mistura manual, demorada e sujeita a erros, tornou possível a disponibilidade de cores precisas sob demanda, sem desperdício.

Em um blog anterior, explicamos a diferença entre os métodos de dosagem volumétrica e gravimétrica de tinta – e por que a dosagem gravimétrica se tornou o padrão da indústria para a formulação de cores especiais.

Neste artigo de continuidade, aprofundamos a tecnologia por trás da dosagem gravimétrica.

Muito mais do que apenas uma balança e uma bomba, a dosagem moderna de tinta é impulsionada por uma combinação inteligente de hardware e software que trabalham em conjunto para garantir precisão e repetibilidade. Exploramos os principais componentes desses sistemas e como eles ajudam as gráficas a atender às exigências dos proprietários de marcas por uma precisão de cor consistente em diferentes substratos, ao mesmo tempo em que apoiam um fluxo de trabalho sustentável, eficiente e ágil.

O processo automatizado de dosagem de tinta começa quando uma fórmula de cor é selecionada no software de gestão de tinta. Essa fórmula define os componentes individuais da tinta e as quantidades necessárias para produzir a cor desejada. Assim que o trabalho é iniciado, o sistema coordena com precisão bombas, válvulas e a balança para dosar cada componente de forma sequencial, garantindo que a quantidade correta seja adicionada antes de passar para o próximo. Essa dosagem passo a passo garante tanto a precisão quanto a consistência, além de evitar contaminação cruzada.

Para alcançar velocidade e precisão, cada ingrediente é normalmente dosado em três estágios de fluxo:

• O fluxo grosso fornece rapidamente a maior parte da quantidade necessária para economizar tempo.
• O fluxo fino reduz a taxa à medida que o peso alvo se aproxima, melhorando o controle e reduzindo o risco de excesso.
• A fase de gotejamento realiza os ajustes finais e precisos, garantindo que a quantidade dosada esteja o mais próxima possível do valor alvo do ponto de vista técnico.

Esta animação demonstra o processo de dosagem de dois ingredientes em ação, começando com um fluxo grosso e depois passando para um fluxo fino para alcançar um peso final preciso.

Para entender como esses estágios são executados automaticamente, podemos analisar como o sistema coordena seus componentes de hardware e software.

A tecnologia moderna de dosagem de tinta baseia-se em uma sequência coordenada de controle por software, hardware de automação e medição de precisão para garantir formulações exatas e repetíveis.

O processo começa quando uma fórmula é selecionada em um programa de software de gestão de tinta, que envia instruções de dosagem estruturadas e específicas da fórmula para o controlador. Esse controlador pode ser um controlador lógico programável (PLC) ou um controlador em tempo real (RTC). Em seguida, o controlador ativa as bombas e válvulas apropriadas para fornecer cada componente da tinta, gerenciando tanto os caminhos de dosagem de fluxo grosso quanto de fluxo fino.

Para executar esses estágios de fluxo, o sistema utiliza válvulas de dosagem multietapas, nas quais tanto o fluxo grosso quanto o fluxo fino são controlados ajustando a abertura da válvula – normalmente por meio de pistões acionados pneumaticamente. As bombas são acionadas pneumaticamente ou eletricamente, e o controlador ajusta dinamicamente a velocidade da bomba ao longo das diferentes fases de dosagem para corresponder à vazão necessária.

À medida que a tinta entra no recipiente, uma balança de alta resolução envia dados de peso em tempo real ao controlador, permitindo ajustar a velocidade das bombas e o tempo de atuação das válvulas com precisão de milissegundos.

A precisão na dosagem de tinta é alcançada por meio desse ciclo contínuo de feedback que monitora e corrige o processo em tempo real. No centro desse ciclo está a balança, que verifica se cada componente da tinta é dosado de acordo com a fórmula definida.

Durante a dosagem, o sistema compara continuamente o peso medido com o peso alvo. Quando o alvo é alcançado dentro da tolerância especificada, normalmente entre 1 g e 0,01 g, o sistema confirma o resultado e prossegue para o próximo ingrediente. Essa etapa de verificação garante que cada componente seja dosado na proporção correta, de acordo com a formulação original da tinta.

Se for detectado um excesso, o sistema não depende de intervenção manual. Em vez disso, inicia automaticamente um processo de correção. Com base no desvio medido, o software de dosagem recalcula os ajustes necessários e compensa adicionando quantidades controladas dos ingredientes de tinta relevantes. Ao ajustar a formulação de maneira calculada e consistente, o sistema traz a mistura de volta às especificações e mantém a precisão da cor. Esse mecanismo automático de feedback e correção é essencial para obter resultados confiáveis e repetíveis.

Na GSE, a tecnologia moderna de dosagem de tinta é fundamental para a entrega rápida, precisa e repetível de tinta para a produção de cores. Nosso software de interface do usuário (UI) GSE Ink Manager, em combinação com nosso software de controle de máquinas em tempo real, aproveita plenamente os avanços na dosagem automatizada, combinando controle preciso de bombas, estratégias inteligentes de válvulas e medição em tempo real para alcançar velocidade e consistência.

Ao integrar-se perfeitamente ao GSE Ink Manager, o controlador em tempo real recebe instruções de dosagem estruturadas e específicas da fórmula, garantindo que cada componente seja executado na sequência correta. O software de UI, o controlador, as bombas, as válvulas e a balança operam como um sistema unificado, permitindo transições suaves entre as fases de fluxo grosso, fluxo fino e gotejamento. Isso permite que o dosador avance rapidamente pela maior parte de cada componente, mantendo alta precisão à medida que o peso alvo é alcançado.

As estratégias de controle de válvulas e os algoritmos preditivos da GSE aprimoram ainda mais o desempenho. O sistema inteligente de autoaprendizado aprende continuamente com cada operação de dosagem, melhorando sua capacidade de antecipar o ponto de parada e reduzir excessos. Como resultado, os dosadores da GSE alcançam tempos de ciclo mais curtos e maior precisão em comparação com sistemas de dosagem tradicionais. Seu desempenho é ilustrado no gráfico abaixo:

A tecnologia de dosagem não se resume mais à simples mistura de tinta: trata-se de combinar inteligência de software, precisão mecânica e aprendizado adaptativo em um sistema que oferece qualidade consistente, maior eficiência e capacidade de resposta no fluxo de trabalho. Ao unir software avançado com hardware cuidadosamente projetado, as máquinas modernas de dosagem transformam um processo complexo e variável em uma parte controlada e confiável do fluxo de produção, capacitando nossos clientes a trabalhar de forma mais inteligente e rápida – não mais difícil.

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