凹版印刷技术

浏览次数: 日期:2006-06-29

凹版印刷是当今四大印刷方式之一。凹版印刷与凸版印刷相反,其版面上的图文部分低于印刷平面,以印版表面凹下的深浅来呈现原稿上晕染多变的浓淡层次。如果图文部分凹进的深,填入的油墨量多,压印后承印物面上留下的墨层就厚 ;图文部分凹下的浅,所容纳的油墨量少,压印后在承印物面上留下的墨层就薄。印版墨量的多少和原稿图文的明暗层次相对应。印刷时,先使印版滚筒通过墨槽或用传墨棍使油墨涂满整个印版,然后用刮墨刀,刮去附着在空白部分的油墨,而填充在凹陷的空穴中的油墨,在适当的印刷压力下,被转移到承印物表面。凹版印刷具有速度快(可达300m/min以上)、印版耐印力高(可达300~400万印)、印品墨色厚实、色彩丰富、清晰明快、反差适度、形象逼真、产品规格多样等优点。能在纸、铝箔、塑料软包装、厚纸纸容器、液体纸器、商标等承印物上印刷。

    随着科学技术的发展,目前国内外凹版印刷的范围越来越大,适合多种材料的印刷,例如彩色包装箱的预印,采用凹版预印生产的纸箱比传统方式生产的纸箱质量好、强度高、成本低 ;并向多色(可达12色)、高速(300m/min以上)、自动化(套准自动控制和强力控制等)、联机化(将凹版印刷的后续工艺与印刷连续进行)等方向发展。
  
 凹版印刷主要包括:制版、印刷及质量控制
    一、凹版制版
    目前凹版制版主要有 :直接腐蚀凹版、电子雕刻凹版、激光雕刻凹版、电子束雕刻凹版等。
    直接腐蚀凹版,是在经重铬酸盐敏化过的碳素纸上,先晒制凹印网格,再晒制连续调阳图,然后将碳素纸上的图像转移到滚筒上,通过显影、填版、腐蚀而制得印版。直接腐蚀凹版由于主要由人工直接控制,因此制版稳定性、实地密度均匀性、再版重复性、文字清晰度均较差,一般仅用于普通塑料软包装印刷。
    电子雕刻凹版是用电子雕刻机直接对凹版滚筒进行雕刻。它是通过扫描头对原稿进行扫描,得到密度光信号,经过光电转换成为电信号,在经电子计算机进行一系列的处理后,传输到输出端,驱动电子雕刻头,在铜滚筒上进行雕刻,而制成凹印印版。  
    激光雕刻凹版是利用激光雕刻机雕刻凹版滚筒;而电子束雕刻凹版是利用电子束凹版雕刻机雕刻凹版滚筒。
    电子雕刻凹版由于按照原稿的深浅层次,凹版雕刻机的扫描头把它一一转换为大小不同的电信号,通过****刻针振动的强弱不同,在滚筒表面雕刻出深浅不同的网点,对应于原稿的光亮部分,网点即浅又小,而对应于原稿的暗调部分,网点即深又大。由于图像的层次再现是通过网点的大小和深浅的变化来达到的,所以电子雕刻凹版能够真实反映原稿的层次。其制版稳定性、实地密度均匀性、再版重复性优良,印出的图文非常清晰。
    激光雕刻凹版和电子束雕刻凹版由于设备成本太高,带来了制版成本费用提高。虽然这两种方法雕刻出得印版质量非常高。但目前还是使用量较少,绝大多数凹版目前仍然以电子雕刻为主。
    为保证电子雕刻凹版的质量,行业标准中规定了雕刻网穴的大小及深浅。但网穴的大小及深浅随机型(不同公司的产品)、网线线数、刻刀的新旧程度、刻刀的角度、铜层厚度(铜层硬度为维氏180~210)及产品质量要求的影响,可变因数较多,行业标准中仅以70线/cm,130°刻刀角度和新刻刀为例。

    二、凹版印刷工艺
    凹版印刷采用园压园轮转式的直接印刷方式。其特点是 :印刷机结构简单,印版耐印力高,印刷速度快,印刷品墨色厚实,层次丰富,大批量印刷时成本较低。凹版印刷的分类方式较多,按照用途可分成三类:书刊凹印机、软包装凹印机、硬包装凹印机。书刊凹印机用以印刷杂志、书刊、画报等,后面配有折页装置;软包装凹印机用以印刷玻璃纸、塑料薄膜、铝箔及纸等包装用材料,后面可配复合、上光、模切等装置。按照塑料方式可分为两类 :单张纸凹印机和卷筒料凹印机,大多使用卷筒料凹印机。按照印刷色数分类,可分为单色凹印机和多色凹印机。按照印刷色组排列位置分类,可分为卫星式凹印机和组合式凹印机。卫星式凹印机几个色组共用一个压印滚筒,组合式凹印机每个色组呈水平排列成流水线。
    凹版印刷,按照工作任务单和样张的要求以领取油墨、承印物 ;然后安装印刷滚筒;调整压印滚筒上的包衬物,使印版上各部分的压力一致;并调整刮墨刀对印版的角度和距离,开机试印。试印样张合格后,经车间主管人员和客户签字,即可正式印刷。下面以组合式凹印机为例对印刷工艺作一简单介绍:
   
 1. 放卷装置与调节
    1)卷筒纸架 卷筒纸架把卷筒纸或塑料薄膜卷用锥形顶尖安装在印刷机上,当纸卷将近用完时,自动接纸装置将新纸卷或塑料薄膜卷自动粘接到运转的纸带上,同时切断旧纸尾,完成不停机换卷。
    2)张力自控系统 纸张或薄膜在印前放卷过程中,多色印刷过程中或印后收纸过程中都需要保持一定的张力,张力太大易产生纵向皱纹,张力太小易产生横向皱纹,总之,张力的波动会影响套印的准确性。
    3)纸带横向规矩调偏装置 为了保证承印材料卷带进入印刷部分或复卷时横向规矩保持一致,需要横向调偏。横向调偏或通过气(液)压缸调整或通过横向规矩调节辊调节。
 
   2. 刮刀和压印滚筒调节
  
  1) 刮刀调节 刮刀刮去印版表面油墨所需的压力和抗拒油墨冲击力所需的压力之和,压力与印刷速度成正比,一般速度快,压力相应要大。另外,刮刀与印版的夹角的选择,一般为30°~70°。这样可保持刀口不伤版面,还可使印出的产品质量较为理想。
    2) 调整压印滚筒 印版滚筒上好后即可调整压印滚筒。针对不同承印物,压印滚筒的印刷压力不同。例 :玻璃纸、塑料薄膜,印刷压力为1~5Pa。铜板纸、薄卡纸,印刷压力为8~15Pa。白板纸等印刷压力为20~30Pa。
    3. 油墨干燥温度的调节
    凹印油墨目前基本上都是溶剂型油墨,印刷时,操作者应根据承印材料的种类、印刷速度、图文面积、墨层厚度调整各单元的干燥温度。干燥温度不易过高,一般应控制在80℃以下,最高也不要超过100℃。否则会引起承印材料收缩,影响套准,过低则油墨干燥不良。
    4. 套印
    机器调整好后便可进行套印,首先用手动调节钮将版面套准,然后即可进行电脑调整。套印的纵向误差依靠张力调节,横向误差依靠纸带横向位置控制系统和推拉印版滚筒调节。
    5. 正式印刷中对印样的核对
    正式印刷时,操作者要不断将印样与标准样核对,检查是否有误差,并进行必要的调整。
 
    三、凹版印刷故障及排除
    在凹版印刷中,除容易引起火灾外,还有各种各样的故障,其中较为常见的故障及排除方法有以下几种:
    ①油墨溢出:其现象为油墨满版部分产生斑点、花纹,主要原因是由于油墨粘度过低,油墨的流动性过大,印刷速度低,油墨干燥太慢或有静电。排除的方法是添加原墨及调整剂,以提高油墨粘度,降低流动性,也可以提高印刷速度或改变刮墨刀的角度。
    ②油墨在版纹中干燥并埋版:油墨的干燥速度太快造成油墨在版纹中干燥。造成埋版的原因较多,如油墨颜料颗粒较大、异物混入、油墨固着剂再溶性差、油墨粘度过高、印版着墨孔过浅等。排除方法是降低油墨的干燥速度,增加油墨的溶剂量,改善油墨的再溶性,清除异物,降低油墨的粘度。同时还应防止干燥装置的热风吹至版面,引起版纹内油墨的干固。
    ③印刷品盲糊起毛:主要是静电造成的,应去除承印物及油墨的静电,提高承印物的湿度,或在油墨中添加极性溶剂、调整剂提高油墨的粘度,适当提高印刷速度。
    ④印品光泽不佳:加入适量的原墨,也可适当地提高油墨的干燥速度,更换优质的承印材料。
    ⑤叠色不良:先印的油墨墨膜有排墨性,造成的原因是叠色各油墨粘度不匹配,叠色用的油墨干燥速度不匹配。可以降低油墨的粘度,减慢重叠油墨的干燥速度。
    ⑥反印及堆墨:印刷品的反面,因堆放而粘有油墨,造成的原因是油墨中的溶剂,含有少量的高沸点的成分,致使溶剂蒸发速度过于缓慢,油墨中增塑剂及可塑性树脂过多,干燥装置不佳,印版着墨孔过深,印刷车间内相对湿度过大等。排除的方法是选择溶剂脱离性好的树脂,减少油墨中的增塑剂、可塑性树脂的含量,适当加入反印防止剂,油墨中使用的溶剂尽量用沸点范围狭窄的溶剂。改进干燥装置,提高干燥效率。使用着墨孔浅的滚筒,并改善环境条件。
    ⑦刮痕:引起印刷品上有刮痕的原因主要有刮墨刀损伤、刮墨刀加压不适当、刮墨刀角度不正确,油墨中混入异物、油墨粘度过高、油墨附着力太强、颜料粒子过于粗硬,印版滚筒有刮痕、凹凸不平、修正不良等。排除的方法是使用不含异物的油墨,使用剩墨前先过滤,调整油墨的粘度、干燥性、附着性,使用优质的刮墨刀,调整刮墨刀的压力及角度,修正印版滚筒。
    ⑧油墨水化:空气中的水分进入油墨中,产生蹭粘、析出树脂、凝胶化等现象,引起油墨光泽降低、浓度减小、转移不良、容易糊版等弊病。为避免水化,最好不用过分快干的溶剂,并减少油墨与空气的接触机会。
    ⑨白化:转移到塑料膜表面的油墨,溶剂挥发严重失调,出现树脂不溶解、白浊、局部凝胶化的“树脂白化”现象。为防止白化,可提高印刷速度,或将干燥箱靠近,或用延干溶剂,减缓油墨干燥速度。

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