Brumm, Pauline ; Sauer, Hans Martin ; Dörsam, Edgar (2019)
Scaling Behavior of Pattern Formation in the Flexographic Ink Splitting Process.
In: Colloids and Interfaces, 3 (1)
doi: 10.3390/colloids3010037
Artikel, Bibliographie
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Kurzbeschreibung (Abstract)
We considered pattern formation, i.e. viscous fingering, in the ink splitting process between an elastic flexographic printing plate and the substrate. We observed an unexpected scaling behavior of the emerging pattern length scale (i.e., finger width) as a function of printing velocity, fluid viscosity, surface tension, and plate elasticity coefficients. Scaling exponents depended on the ratio of the capillary number of the fluid flow, and the elastocapillary number defined by plate elasticity and surface tension. The exponents significantly differed from rigid printing plates, which depend on the capillary number only. A dynamic model is proposed to predict the scaling exponents. The results indicate that flexo printing corresponded to a self-regulating dynamical equilibrium of viscous, capillary, and elastic forces. We argue that these forces stabilize the process conditions in a flexo printing unit over a wide range of printing velocities, ink viscosities, and mechanical process settings.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2019 |
| Autor(en): | Brumm, Pauline ; Sauer, Hans Martin ; Dörsam, Edgar |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Scaling Behavior of Pattern Formation in the Flexographic Ink Splitting Process |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 2019 |
| Ort: | Basel |
| Verlag: | MDPI |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Colloids and Interfaces |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 3 |
| (Heft-)Nummer: | 1 |
| Kollation: | 16 Seiten |
| DOI: | 10.3390/colloids3010037 |
| URL / URN: | https://www.mdpi.com/2504-5377/3/1/37 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | We considered pattern formation, i.e. viscous fingering, in the ink splitting process between an elastic flexographic printing plate and the substrate. We observed an unexpected scaling behavior of the emerging pattern length scale (i.e., finger width) as a function of printing velocity, fluid viscosity, surface tension, and plate elasticity coefficients. Scaling exponents depended on the ratio of the capillary number of the fluid flow, and the elastocapillary number defined by plate elasticity and surface tension. The exponents significantly differed from rigid printing plates, which depend on the capillary number only. A dynamic model is proposed to predict the scaling exponents. The results indicate that flexo printing corresponded to a self-regulating dynamical equilibrium of viscous, capillary, and elastic forces. We argue that these forces stabilize the process conditions in a flexo printing unit over a wide range of printing velocities, ink viscosities, and mechanical process settings. |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 16 Fachbereich Maschinenbau 16 Fachbereich Maschinenbau > Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich C: Neue und verbesserte Anwendungen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich C: Neue und verbesserte Anwendungen > C01: Mechanische Zwangsbenetzung von Oberflächen durch gravierte Tiefdruckzylinder Profilbereiche Profilbereiche > Thermo-Fluids & Interfaces |
| Hinterlegungsdatum: | 18 Mär 2019 18:26 |
| Letzte Änderung: | 04 Dez 2023 12:32 |
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Verfügbare Versionen dieses Eintrags
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Scaling Behavior of Pattern Formation in the Flexographic Ink Splitting Process. (deposited 01 Dez 2023 14:03)
- Scaling Behavior of Pattern Formation in the Flexographic Ink Splitting Process. (deposited 18 Mär 2019 18:26) [Gegenwärtig angezeigt]
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