柔性版印刷系列讲座1

时间:2006-04-19 09:30:43来源:科印传媒《印刷技术》作者:蔡成基

  人才是一个企业最不可缺少的,相对于柔性版印刷在国内的快速发展,柔性版印刷专业技术人员的短缺显得尤为突出。为了帮助柔性版印刷行业培养更多的适用人才,本刊特邀业内专家蔡成基老师开办柔性版印刷技术系列讲座。同时也希望对柔性版印刷感兴趣的同仁参与其中,共同推动柔性版印刷在国内的健康发展。

  蔡成基老师曾在上海人民印刷一厂、上海紫泉包装有限公司、泰格包装(上海)有限公司、上海紫华企业有限公司等企业从事生产和技术管理工作,长期从事软包装印刷、复合和制膜工作,熟悉凹印和柔性版印刷工艺。从20世纪80年代中期接触柔性版印刷,先后操作过德国、意大利等国家制造的柔性版印刷设备,在生产实践中摸索了一套切实可行的柔性版印刷工艺,带出了一批懂理论、有实践的青年工程技术人员。历任中国印协柔性版印刷专业委员会第一、二届委员,中国包协包装印刷委员会专家组成员,新成立的印协柔性版印刷分会理事。现任美国联合印刷器材有限公司产品技术总监。

  1.卫星式柔性版印刷机由哪些主要部件构成?
  卫星式柔性版印刷机的主要部件有:
  (1)中央压印滚筒与各印刷单元。卫星式柔性版印刷机与机组式柔性版印刷机最根本的区别是各印刷单元共用一个中央压印滚筒,各印刷单元环绕分布在中央压印滚筒四周。当印刷基材紧贴着压印滚筒走完一周,即完成各色组的多色印刷。
  (2)不停机收放卷装置。卫星式柔性版印刷机的收放卷装置一般采用直流电机软连接,放卷装置与收卷装置均自成一个闭环控制系统,浮动辊张力检测装置检测放卷或收卷的张力,将其值反馈到电脑控制器,由直流电机调整速度,将各闭环系统的张力恒定在设定值上。放卷与收卷部分一般采用不停机换卷,以减少原材料的损耗,并最大限度地减少换卷时产能的下降。
  (3)干燥装置。卫星式柔性版印刷机的干燥装置一般分为两部分,一是分布在各印刷单元间的色组间干燥器,另一个是完成各色组印刷后的桥式干燥器。各色组间的干燥器安装在相邻两色组之间,如第一色组干燥器安装在第一、第二印刷单元之间,它的作用是保证柔性版印刷机印刷过程中湿叠湿工艺的需要,经该干燥器干燥后的印品,油墨表面已成膜,但未干透。因此N色柔性版印刷机需配置N-1个色组间干燥器。最后一组印刷单元印刷完成后,已不再需要叠印,因此一般不再加此类干燥器,直接进入桥式干燥器。桥式干燥器其实是一个按一定长度设计的烘道,由于它位于中央压印滚筒与收卷装置之间,极像是连接这两个部件的桥,故有此称谓。
  (4)印刷基材冷却装置。经桥式干燥器干燥后的印刷基材,在收卷前尚需冷却,由于卫星式柔性版印刷机一般生产速度均在250m/min以上,仅靠自然条件下的风冷不能满足基材的散热,因此,以内置水循环系统的冷却辊来加强冷却,冷却辊表面镀铬,以防止冷却水凝结的水滴腐蚀滚筒表面。
  (5)印刷基材的边缘控制装置。该装置装在放卷与收卷部分,以保证印刷基材收放卷时的横向(端面)整齐。

  2.卫星式柔性版印刷机的中央压印滚筒有什么特点?
  中央压印滚筒是卫星式柔性版印刷机的核心部件。该滚筒为双层结构铸件,内置水循环系统,滚筒外表采用精密技术加工,严格控制滚筒的径向跳动误差,一般控制在±0.01mm内。国外的卫星式柔性版印刷机制造商并不是都具有加工中央压印滚筒的能力,不少企业委托专业制造公司加工,且各公司的制造精度也有差别,滚筒直径越大,误差控制难度也越大。压印滚筒表面作镀层处理,该处理层的好坏直接影响冷凝水析出对滚筒表面的腐蚀。中央压印滚筒的内置水循环,并不单单是一个冷却系统,它还是一个恒定的温度控制系统,控制精度为±0.6℃。该系统的作用是为了控制大滚筒直径方向上的金属体膨胀。在正常印刷过程中,由于各印刷单元环绕在中央压印滚筒四周,印刷基材紧贴在中央压印滚筒表面,相邻印刷单元之间安装了色组间干燥器,这种干燥器,不论是用热风干燥还是用UV干燥,都会产生大量的热量,这种热量传导到滚筒表面,势必引起滚筒表面温度的升高,进而引起金属体膨胀,造成大滚筒径向跳动误差的增大,从这个意义上说,内置水循环系统主要是一个冷却系统。但是,由于印刷机周围环境温度的变化,在循环水制冷的同时,也要考虑到在冬季利用其加热的问题,因此该系统往往还配有加热装置。在设定了温控的基本数值后,通过温度检测,采用P.I.D控制模式来调整循环水的恒温。中央压印滚筒恒温装置同卫星式柔性版印刷机主电源往往分列电源,当主机关机时,恒温控制装置不能关机,必须保持长久通电。如果由于其他原因恒温装置必须断电,则在重新开启电源后,必须先开启中央压印滚筒,保温4~8小时,如生产时间不允许,最少须保温2小时以上。

  3.为什么必须定期对中央压印滚筒内置水循环系统做水质测定?
  卫星式柔性版印刷机制造厂在制订维修与保养手册时,往往会强制性规定每年对水循环系统的水质做测定。测定的主要项目是铁离子浓度等,这主要是为了监控管道中水垢的生成。中央压印滚筒内壁一旦生成水垢,热传导性能会有变化,整个温控系统将无法保证控制精度。当水质超过规定标准,柔性版印刷机用户必须采用水处理方法,使循环水质恢复正常值。

  4.如何检测中央压印滚筒的径向跳动误差?
  检测中央压印滚筒径向跳动误差的办法如下:
  (1)在安装版辊的位置安装一根金属辊,替代常用版辊的气胀轴。
  (2)在金属辊表面装有磁性底座的千分表,磁性底座直接吸附在滚筒表面。
  (3)将千分表的触点轻触在中央压印滚筒表面,调整到零位。
  (4)转动中央压印滚筒一周,观测千分表指针转动的最大数值。
  (5)在整个宽度幅面上作5点测试,判断中央压印滚筒表面的径向跳动误差。

  5.如何校准中央压印滚筒过大的径向跳动误差?
  常用的办法有两种,一种是按水质检测数据调整水质,然后提高水温,利用金属体膨胀特点达到校准的目的。温控系统常用设定值为30℃,有些设备仅用25℃,不同厂商制造的中央滚筒温度设定值一般不同,在可能的条件下升高一些温度,将能改善其径向跳动误差的增大。另一种办法是直接校准滚筒内的平衡调节装置。这种办法不是每种设备都能用,有一些设备中央滚筒的侧壁开有一个允许人进入的孔洞,内有径向调节机构,人可以钻进中央滚筒内进行调节。若设备没有调节机构,更没有允许人进入的通道,则这种方法将不能采用。

  6.卫星式柔性版印刷机的印刷单元有什么特点?

  卫星式柔性版印刷机的网纹辊、版辊与共用的中央压印滚筒组成典型的柔性版印刷三辊系统。机组式柔性版印刷机的三辊系统一般是版辊居中,网纹辊与压印滚筒分列在两侧,形成等腰三角形结构。三辊的相对位置调整时,主要调整版辊的上下位置,版辊的前后位置也可略微调,但幅度很小。调整版辊时由于网纹辊与压印滚筒直径差不多,因此版辊对网纹辊的上墨压力与版辊对压印滚筒的印刷压力,相互间会有一些牵连。卫星式柔性版印刷机的三辊则完全不同,网纹辊、版辊并排安装在一个平台上,与共用的中央压印滚筒组成一个完整的印刷单元。网纹辊与版辊均可独立调节,上墨压力与印刷压力互不相干,没有牵连。以手动调节三辊为例,操作工首先调整网纹辊对版辊的压力,沿调节丝杆方向调整两者之间的距离,网纹辊朝版辊方向靠,直至印版完整地全部着墨。其次调整版辊对压印滚筒的距离,观察印样中网点增大的情况,酌情细调两辊间隙,使网点增大最小。最后再次微调网纹辊,由于第一次调整网纹辊时目测的依据是印版是否完全着墨,因此,一般而言压力总是偏大些,此时就要将网纹辊同版辊的间隙调大一些,只要保持印版上不断墨就行。如此即可认定三辊调节基本到位,可以锁定三辊相对位置。


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