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柔印预印用印刷机、网纹辊、刮墨刀浅析

时间:2013-01-17来源:科印网作者:魏风军

  1柔性版印刷机的基本结构

  纵观印刷机械的各个基本结构富士施乐,我们可以看到各基本结构大致的条理都是一样的,柔性版印刷机的基本结构也不例外。
  通常柔性版印刷机包括四部分:放料部分;印刷部分;干燥部分;收卷部分。

  1.1放料部分
  这是印刷起步时最基本的结构,在这一过程中承印的材料必须得以控制,以便使其在定位和有效的张力控制的情况下印刷,并且要具有防止材料松弛和起皱的功能。如果承印的材料所受的张力过大装订,将会使其拉长变形甚至拉断,这样将对整个印刷的过程产生破坏,所以要保正放料的成功,有效的放料应满足以下部分或全部要求:
  ①多个放卷位置;
  ②放卷可旋转,以方便上卷;
  ③半自动夹紧装置;
  ④自动纠偏控制;
  ⑤传感器控制的自动张力系统;
  ⑥放卷驱动;
  ⑦自动接纸装置;

  1.2印刷部分
  印刷部分可以说是印刷设备最关键的结构RFID,印刷的最终实现,核心在于印刷部分的功能和结构是否行之有效,操作方便,一般来说,一个单色印刷机组一个墨辊、刮刀、印版辊筒和压印辊筒四部分组成爱色丽,它们的完美结合是构成柔性版印刷装置的重要部分。大多数印刷机是多色印刷的,在印刷部分有2~8个色,甚至10色以上(见图1)。RIP


图1印刷部分原理示意图

  1.3干燥部分
  干燥部分是保证印刷质量良好的又一重要因素,通常在各印刷色组之间进行色间干燥。此外,在承印材料印刷完毕后凹印,为使油墨中的连接料在收卷之前充分干燥固化,还需要安装一个色后干燥装置。最常见的干燥方法是用高速热空气干燥,但是还有其他的干燥加热方式,如红外线加热干燥法。

  1.4收卷部分
  在很多方面,放卷部分和收卷部分完全相同报纸印刷,最明显的不同是:放卷轴需要刹车,以为放卷提供必要的放卷张力,而收卷轴需要驱动力。通常材料张力必须控制在所需张力的最小量,以便得到必要的收卷张力,而不使承印材料起皱或拉伸。因此承印材料,一个有效的收料装置应包括一下内容:
  ①多个收卷位置;
  ②收卷旋转架,使收卷卸卷容易实现;
  ③半自动卷夹;
  ④纸带张力感应装置;
  ⑤张力控制器; 裁员
  ⑥收料轴驱动装置;
  ⑦冷却辊;
  ⑧自动传送装置;
  ⑨纠偏装置;
  ⑩分切装置;
  ?除静电装置;
  ?移动检测装置;

  2柔性版印刷机的机型分类
  目前柔性版印刷机可按其形式可分为:卫星式柔版印刷机、层叠式、机组式、单张式等四种印刷种类。

  2.1卫星式柔版印刷机
  卫星式柔版印刷机是中央有一个大压印滚筒,在其周围有2-8个印刷装置围绕着。今天使用最普遍的卫星式柔印机是6色机。

  2.2层叠式柔版印刷机
  在层叠式柔版印刷机上,独立的印刷色组是成上下垂直排列的。在垂直结构架的两边可安装1-4个独立的印刷色组。

  2.3机组式柔版印刷机
  机组型柔版印刷机是印刷色组一个接一个水平安装的,可根据需要安排色组。

  2.4单张式柔版印刷机
  这是一种常用于瓦楞纸板的印刷机印前设备,其承印的材料为单张纸板,色组一般在2-色左右。

  3柔性版印刷机的输墨系统
  柔性版印刷机输墨系统简单来说,就是用墨斗把墨转移到印版上,随后再转移到承印物上的墨路系统。 喷墨印刷
  从上面的过程可以看出,柔性版印刷机的输墨系统有油墨、网纹辊和刮墨装置三部分组成。油墨从墨斗被泵抽到墨盘或刮墨刀腔色彩管理,然后通过物理传递或毛细管作用被吸附到网纹辊的网穴中。随后,刮墨装置从网纹辊表面刮过,把多余的油墨刮走,只留下网穴中的油墨。最后,网穴中的油墨即被转移到印版、继而转移到承印物上。

  4网纹辊
  随着油墨、印版的改善及印刷工艺的进步印刷适性,现在的柔性版印刷品已经达到十分精美的水平。其中的主要原因之一就是人们经过长期的研究与实践之后,已经能够精确地控制供墨量。网纹辊的主要功能就是计量和控制供墨量。随着网纹辊的激光雕刻技术和陶瓷喷涂技术的发展,其使用寿命已不再是困扰人们的难题,为了让网纹辊发挥最大的功效,有必要了解它的制造工艺。
  网纹辊是一个表面均匀地雕刻着网穴的圆柱体。可以采用机械雕刻方法爱克发,也可以采用化学腐蚀或激光雕刻法。无论采用哪种雕刻方法,每个网穴的大小和深度都必须一致,以保证向印版转移厚度均匀地墨膜。

  4.1网纹辊的术语
  关于网纹辊,有网穴、网线及网目等很多术语。这些术语都是针对网纹辊上的网穴而言的。网穴的排列方向与网纹辊轴之间的夹角即为网穴角度。激光雕刻发可以雕刻出任意的网穴角度,不过权威部门在测试了网纹辊的受墨盒转移油墨的能力之后上海宏景,认为60°是最佳的角度,最适合于柔性版印刷工艺。其他角度可以用于一些特殊用途或用于其它行业,例如,报业柔性版印刷的标准角度是45°,工业涂布广泛采用的角度为30°。 胶片
  网纹辊的另一重要参数是在网穴角度方向上单位长度内的网穴数量。例如人物,某个网纹辊为165lpi,即表示沿网穴角度方向上1英寸的长度内有165个网穴。有时候,网穴数量并不是整数,但是为了简便起见,人们常常用比较接近的整数来表示。以200lpi的网纹辊为例拼版,它每英寸长度上的实际实际网穴数量可能为203或204个。

  4.2机械雕刻法
  机械雕刻法是最早出现的方法。雕刻刀具用一定的压力在钢质或铜质滚筒表面雕刻,得到与雕刻齿形状相对应的网穴。
  雕刻刀具的加工过程始于一个穴,这个穴是经过专门设计的,有特定的容量。然后,以这个穴为基准加工出雕刻刀具包装安全,它的所有雕刻齿的位置都极其精确。用这样的刀具雕刻网纹辊,可保证所形成的每个网穴都是相同的。
  网纹辊的表面形成网穴后,接下来要采取一定的措施,以防止网纹辊表面受到腐蚀和磨损。通常先镀一层镍来防止腐蚀,然后再镀一层高硬度铬合金来提高其耐磨损性。铬合金层具有良好的受墨能力标签,却承受不住刮墨刀系统的压力,磨损得较快。人们尝试使用其他各种有望提高网纹辊耐磨性的电镀材料,但结果都不是很理想。

  4.3陶瓷喷涂法
  后来,人们开发出了陶瓷喷涂技术。这种技术的基本原理是,在高温环境中将陶瓷熔化成微粒3科雷,然后用等离子法将其熔射涂布在网纹辊的表面。陶瓷涂层的耐磨损性强、硬度极高,能抵抗铬合金层所无法承受的磨损和冲击力。这样就得到了目前常用的机械雕刻、陶瓷喷涂的陶瓷网纹辊。 认证
  陶瓷喷涂工艺的主要局限性是网目线数不能超过200或220,如果超过这个值,网穴的形状就不再完整,因为网穴的局部已被陶瓷材料堵塞。为了维护网穴的完整性凹印,大部分网纹辊制造商都严格遵守这一规则。精细陶瓷涂层的厚度一般为0.001英寸,普通陶瓷涂层的厚度为0.003英寸。

  4.4激光雕刻法
  由于前述的机械雕刻、陶瓷喷涂的陶瓷网纹辊的网目线数受到限制,不能满足实际生产需要,因此业内热切盼望出现新的雕刻方式。而且,随着腔式刮墨刀技术的发展爱克发,市场也急需一种耐用性更高的陶瓷网纹辊,这种网纹辊目前已经成为柔性版印刷领域的重要成员。这种网纹辊的具体制作过程是,先用激光进行雕刻,然后再用等离子法涂布氧化铬陶瓷材料。之所以选择氧化铬陶瓷材料,是因为他的受墨性几乎能与金属铬媲美电子商务,同时又有极高的硬度,耐磨性和耐腐蚀性,能为网纹辊赋予超长的使用寿命。
  氧化铬网纹辊再经过金刚石砂轮打磨及抛光,其表面变得极其光滑,然后便由激光直接在陶瓷涂层上进行雕刻。激光雕刻由电脑控制裁切,能雕刻出很细的网穴。它的精度非常高,能够达到1000-1500lpi。

  4.5网纹辊的单位容积
  由于一个网纹辊上所有网穴都是相同的,因此只要知道了单个网穴的容积,即可计算出网纹辊的单位容积。 印后工艺
  一般按照下面的公式来计算网纹辊的单位容积:
  单位容积=CV×C2
  其中CV-单个网穴容积
  C-网穴数量

  4.6网纹辊的选择
  要选择一种最佳的网纹辊的确是一件复杂的事情,不过如果能够预先了解一些这些方面的知识数码印刷机,可以使选择变得容易一些。首先,有很多行业都在使用柔性版印刷工艺,每一个行业所使用的承印物的品种都不尽相同。因此关于每一种产品应当使用什么样的网目线数和网穴容积的网纹辊,在此无法给出太详细的结论。
  但是在柔性版印刷工艺上的指导思想是在保证颜色强度的前提条件下尽量使墨膜薄。在此基础上,在选购网纹辊时还应当注意以下几个原则。
  首先机构/组织,印刷企业必须要评估印刷机的状况及操作员的技术水平。操作员必须有能力使使印刷机印刷出预期的结果。
  其次,还要针对所使用的印刷机的具体机型,对操作人员进行全面的培训。要掌握印刷机的掌握印刷机的一些具体参数。
  另外选择网纹辊时的基本概论,一般来说,在印刷大面积的实地色块或者要求不太高的图像时设计,可以考虑采用低线数的网纹辊,比如在印刷实地区域时可以采用360线/英寸左右的网纹辊。相反,在印刷精细图像或者细小的文字和线条时,则应该采用线数比较高的网纹辊,防止由于高光区小网点过小而浸入着墨孔内从而出现色调值的严重扩大标签,或者极细的线条变粗。但是,网纹辊的线数也不宜过高,如果网纹辊的线数太高的话,不仅会给网纹辊的加工工艺造成一定的难度,而且华光精工,由于高线数网纹辊的网墙厚度变薄了,强度就会降低,很容易发生损坏,也就是说,如果网纹辊的线数过高的话图像处理,其使用寿命就会相应地缩短。一般来说,网纹辊的线数为印刷活件加网线数的四倍或者五倍为宜。当然,也要结合印刷图像的实际生产的具体情况而定。 认证
 
 4.7网纹辊的维护保养
  4.7.1保养原因
  在印刷过程中,由于刮墨刀的作用会对网纹辊产生一定的磨损,日积月累糊盒,就会使着墨孔的开口度逐渐变小,同时深度逐渐变浅,从而使网纹辊的传墨性下降,传递的总墨量逐步减少。网纹辊表面的镀层(铬或者陶瓷)对提高网纹辊的耐磨性以及延长网纹辊的使用寿命具有十分重要的意义。
  网纹辊是一种十分精密的机械部件,而且它还是柔版印刷机的核心组件字体,因此,在使用过程中一定要小心谨慎,避免磕碰或者损坏。在安装或者卸载网纹辊时,一定要均匀用力,轻拿轻放其他包装,把网纹辊稳妥地安装到支承槽内或者从印刷机上卸下来。在印刷过程中,要使刮墨刀同网纹辊以及胶辊同网纹辊之间的压力尽可能地小,以减少对网纹辊的磨损。停机后,一定要使网纹辊跟胶辊离压,否则的话橡胶制品,网纹辊会由于长时间单方向受力而出现弯曲变形,从而造成网纹辊传墨不均。此外,每次印刷结束之后,一定要及时对网纹辊进行认真的清洗,防止油墨中的颜料颗粒干结在着墨孔中DTP,造成着墨孔堵塞,影响印刷生产。
  在储存过程中也要做好网纹辊的防护工作,防止表面被异物硌伤或者碰撞,此外还要将其放到专门的储存箱中,以防表面沾上油污、灰尘或者粉尘。 印刷工艺

  4.7.2保养措施
  网纹辊是柔性版印刷机的心脏部件标签,对印刷效果的影响至关重要,在选购印刷设备时,网纹辊的选择配置固然重要,但如果保养措施不当,将大大降低网纹辊的使用寿命。网纹辊的日常保养应做到以下几点:
  1、严禁对网纹辊进行刮、碰、撞。在日常使用过程中上海光华,要做到以下几点:保持设备的清洁干净。网纹辊和胶辊一般都装有安全防护罩,这个安全防护罩的另一个功能就是防止粉尘、沙粒掉到网纹辊和胶辊中间,损伤网纹辊。因此,除了保持设备周围的环境卫生外,保持设备的干净输纸,特别是保持防护罩的干净,防止防护罩里面的墨渣掉到网纹辊与胶辊中间是非常重要的;使用干净的水墨。水墨在使用一段时间后,由于种种原因,可能含有杂质或沙粒,或者有些水墨本身就含有杂质或沙粒纸箱纸盒,这些杂质或沙粒在供墨系统中随着水墨不停地循环,这将对网纹辊造成致命的损伤,特别是使用刮刀刮墨系统。因此,水墨上机前,最好用100目以上的过滤网过滤一遍分切,并且在供墨系统的进墨管处加一磁铁;保证擦版布的干净。这是一个容易疏忽的问题,很多包装厂印刷机的操作人员在擦完印版后,随手将擦版布丢在地板上,这样容易将地板上的沙粒粘附到擦版布上,并由印版带到网纹辊上北人股份,造成网纹辊的刮伤;注意原纸质量。这也是一个容易被忽视的问题。原纸表面有非常多的杂质(如塑料、沙粒、矿物质等),而水墨是具有一定粘性的,当印版带着水墨与纸板接触的同时,也可能将原纸表面的杂质带走,再转移到网纹辊上胶片,对网纹辊造成伤害,特别是一些颗粒较大的杂质;更换或清洗网纹辊时,禁止对网纹辊进行撞击,应细心呵护。如果对网纹辊进行撞击,轻则损坏网穴设计,影响印刷效果;重则整根网纹辊报废。 套印
  2、做好网纹辊的清洁工作。在日常使用过程中,要做到以下几点:做好网纹辊的日常清洗工作。工作了一整天后,网纹辊的网穴底部还囤积着不少水墨,如果不将网穴里的水墨及时清洗干净,等水墨干涸在网穴底部包装安全,再来清除就非常困难了。那么,怎样才能将网穴里的水墨彻底清洗干净呢?
  ①要有足够的清洗时间。囤积在网穴底部的水墨如果还未干涸,虽然可溶解于水,但由于四周被网穴的网墙包围着,只有表面可接触到水RFID,如果没有足够的清洗时间,很难把网穴里的水墨完全清洗干净,这个时间至少需要一个小时以上;
  ②用铜刷或钢刷进行清洗。用网纹辊专用铜刷或钢刷清洗网纹辊,可有效地清洁网纹辊。铜刷用于清洗金属网纹辊,钢刷用于清洗陶瓷网纹辊。但这种清洗方式受到网纹辊线数的限制(一般在280线以下)上海光华,原因是当网纹辊线数太高时,网穴的开口小于铜刷或钢刷的金属丝的直径,铜刷或钢刷的金属丝就进不到网穴里面,无法清洗网穴里的水墨;
  ③用洗机水清洗。现在的水墨厂一般都有供应洗机水,它有助于清洗一些残留在网穴底部的较难清洗的水墨唐山玉印,特别是黑色和快干型水墨。定期对网纹辊进行彻底清洗。即使网纹辊的日常清洗工作做得再好,仍难免有水墨残留在网穴底部并且干涸,在高倍放大镜下,可以很清晰的看到这一现象。因此,必须定期对网纹辊进行彻底的清洗。 上海电气

  4.7.3保养方法
  下面介绍几种方法:
  ①使用专用清洗液。目前市场上有很多种专用清洗液失业,它们可以使干涸在网穴底部的水墨重新湿润,并对其进行深层次的清洗,清洗效果较好;
  ②超声波清洗法。将网纹辊浸放在一个充满化学清洗溶液的超声波清洗系统的槽内,槽内变频装置发送高频声波,将网穴中干涸的水墨击碎并随清洗液流走。使用超声波清洗必须注意:过长的清洗时间会导致网穴的破坏。网纹辊的线数愈高人民币,清洗时间愈短;
  ③低压喷射清洗法。用苏打粉或塑料细珠做为清洗粉,在低压下喷洗网纹辊,可以彻底清洗干涸在网穴中的水墨,但要注意喷射压力不宜过高(一般不超过0.1MPa),否则有可能使陶瓷网纹辊的陶瓷层从网纹辊体上脱落;
  ④其他方法:干冰清洗法、化学溶剂浸泡法等。

  5刮墨刀(刮刀)
  刮墨刀印刷配件,印刷机上用以刮去滚筒表面多余油墨的薄片(金属与非金属两种)。在每次印刷过程中,去除无图案区域的油墨是一个关键之处。在胶印中,这种控制是油墨传递的复杂过程,包括油墨、版和纸张。在凹版印刷中,它是一个机械操作富士施乐,相对简单,但是它具有其自身的独特性。油墨刮刀要求必须具有耐磨性和高效性,才能保证印刷的高质量品质,而且它必须适合现印刷的持久和高速的需要。 网屏

  5.1刮墨刀的形状
  一般情况下,刮刀形状有以下三种:
  1、尖角刮刀
  2、圆弧刮刀
  3、梯形刮刀
  随着科学技术的进步政府政策及监管,对印刷用刮刀研究标明:梯形刮刀由于其自身从始至终与版辊的接触面积恒定如一,印刷品质前后一致,越来越多的被印刷厂家采用。现在市场上运用的刮刀绝大部分都是这种梯形刮刀。
  5.2刮墨刀材质
  根据刮刀基材的品质,可分为以下几种刮刀:
  1、碳钢刮刀
  2、不锈钢刮刀
  3、塑料刮刀
  刮刀的材质要求具有高品质、洁净、无杂质。
  5.3刮墨刀的规格
  一般表示为:
  A×B/c×d
  A:刀体的宽度(10、22、30、40、50、60mm)
  B:刀体的厚度(0.15、0.20mm)
  c:刀刃的宽度(1.3mm、1.4mm)
  d:刀刃的厚度(0.065、0.075、0.10mm)
  5.4刮刀的性能指标
  1、厚度公差:+/-0.005mm
  2、宽度公差:+/-0.100mm
  3、磨光表面去毛刺
  4、抗拉强度:1950~2150Pa(1860N/mm2)
  5、直度:0.5mm/3.0m
  6、硬度:500~600Vickers 包装贸易

  5.5刮刀的分类
  5.5.1塑料刮墨刀
  大部分的合成材料都是工程塑料,均可用于制作刮墨刀。在封闭式刮墨刀系统中加网,迈拉是普遍使用的材料。这种薄而柔软的刮墨刀比相应的金属刮墨刀宽1/8-1/4英寸,具有很好的柔性和屈服性,从而可以使位于油墨中及网纹辊表面坚硬的颗粒顺利回到刮墨刀墨盒的油墨储藏室,而不会对网纹辊造成任何损伤。
  对于塑料类刮墨刀来讲,它不须变得很锋利包装总论,从而可以保证较高的实用寿命和安全。这种刮墨刀比相应的金属刮墨刀便宜,更适合在UV油墨和粘性较高的油墨中使用。但因为塑料刮墨刀印出的产品质量不是很好,在印刷企业中很少使用所料刮墨刀。
  5.5.2金属类刮墨刀
  金属类刮墨刀提供优质的刮墨效果和较高的印刷质量。刮墨刀越厚,对油墨的控制就越粗糙。这各种材料的刮墨刀中,金属刮墨刀是最薄的柯尼卡美能达,合成类的处于中间,塑料刮墨刀最厚。所以金属刮墨刀效果比材料的刮墨刀好。
  5.5.3非金属类刮墨刀
  随着腐蚀性油墨和研磨制成的油墨的广泛使用,非金属类刮墨刀得安全性和高效性将会发挥效力,从而大大提高非金属类刮墨刀在柔性版印刷领域中的应用。
  5.5.4特殊材料涂层刮墨刀 数码印刷在中国
  大部分印刷所用的刮墨刀是含碳量为1%碳钢制成的,其他包括400系列的不锈钢曼罗兰,但它比碳钢贵且不耐用。加涂层的钢制刮墨刀也是不错的选择,这种材料有用各种硬度的镍或其他防腐材料作涂层,在提供更好的油墨控制的同时也可以加长刮墨刀的使用寿命,减少更换频率。
  比如瑞士MDC刮墨刀生产厂商通过特殊涂层工艺在其表面加一层陶瓷涂层的刮墨刀。它具有很高的耐磨性,同时增加了使用安全性商业轮转在中国,并减少了对网纹辊的划伤。这种加涂层的刮墨刀的价格较昂贵,但是开机时间越长,适用这种刮刀就越经济。
  对于许多窄幅印刷及来讲,他们的工单一般较短,所以刮墨刀的适用寿命对他们来讲就不是那么重要了。事实上重组,许多印刷厂都有具体的保养计划,包括定期每周更换刮墨刀或每个订单完成后更换刮墨刀。每周更换刮墨刀是一种普遍现象。
  5.6刮刀的应用
  选用刮刀前须了解以下有关情况:
  1、印刷的品种:凹版、柔印版;
  2、印刷基材:纸张、塑料膜、铝箔等;
  3、油墨特性:可溶性、水基性、涂布附着;
  一般按以下印刷类别选择所需刮刀,但所需刀刃的误差不大于+5um。
  50um:主要用于凹版印刷软片铝箔等
  75um:主要用于普通包装印刷:纸板和装饰印刷 图像处理
  100um:主要用于柔性印刷,涂布及胶辊等
  125um:主要用于柔性印刷:陶瓷网纹辊等 拼版


魏风军专栏

总访问量:64691 更新时间:2016-02-23 09:35:38

中国民主促进会会员、中国包装联合会包装教育委员会常务委员、河南包装教育委员会委员、河南省包装技术协会常务理事、河南省包装标准化技术委员会委员、河南省汝州市政府科技特派员、郑州富辉智达企业管理咨询公司资深顾问、河南大有塑业发展有限公司特聘专家、南阳金牛彩印集团公司、河南银金达彩印股份有限公司技术顾问、河南省包装印刷委员会委员、河南科技大学高等教育兼职研究员、中国印刷技术协会凹印分会会员、《全球软包装工业》、《全球塑料包装工业》杂志荣誉编委、中国包装教育网(www.packedu.net)、中国软包装网(www.21rbz.cn)负责人、多家包装印刷杂志特约撰稿人、中国包装网培训顾问、中华印刷包装网顾问、科印名家、第一包装网软包装频道技术专家。 目前任教于河南科技大学包装研究所,主要研究方向:食品质量与安全、软包装材料与印刷、水性油墨研究及应用、现代包装设计、包装印刷产业经济学、网络信息系统与知识工程。生性率直、真诚,喜欢读书、网络、广交天下朋友。发表论文50余篇,主持或参与省、厅级项目20余项,出版《食品包装实用新材料新技术》、《塑料软包装制作及应用技术问答》、《计算机图形艺术设计》等著作3部,在编包装印刷相关书籍4部。拥有各种专利技术20余项。2007年12月获全国包装教育先进个人称号。2012年12月荣获河南省包装行业先进工作者称号。 技术合作及支持联系方式:QQ:2369544 flexpack@vip.qq.com。,个人网站地址:http://yange.21rbz.cn。欢迎各纸\塑料包装相关媒体杂志、出版社及企事业单位洽谈技术合作事宜!

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