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文檔簡介

包裝印刷

CP.4柔性版印刷Q輕紡工程與藝術學院包裝工程系何敏麗概述柔性版制版柔性版印刷機柔印油墨柔性版印刷工藝4.14.24.344.44.54.1柔性版印刷概述

柔性版印刷的特點與應用柔版印刷的歷史與現(xiàn)狀概述4.1上一頁返回目錄下一頁一.柔性版印刷的起源柔性版印刷是一種凸版印刷方式,最初被稱之為苯胺印刷,起源于二十年代初期的美國。因其使用的苯胺染料油墨有毒,而沒有得到發(fā)展,此后,油墨制造廠開始使用大家公認且可以接受的色料藥劑,于1952年在美國第十四屆包裝研討會上被更為名柔性版印刷。概述4.14.1.1

柔性版印刷的特點與應用二.柔性版印刷的定義1980年FTA的定義:柔性版印刷:是一種直接輪轉印刷方法,印版具有彈性的凸起圖像印版滾筒可變重復長度供墨網紋輥和刮墨刀承印物所有材料概述4.11952年10月美國第14屆包裝會議Flexography可撓曲性印版印刷我國相應改稱為:柔性版印刷概述4.1三.柔性版印刷的特點柔性版兼有凸、膠、凹印三者之特性:印版結構凸印印刷適性膠印供墨結構凹印概述4.1柔性版印刷的其他特點:1)印版使用高分子樹脂材料柔軟,可彎曲,富有彈性;耐印力高,幾百萬??;屬于輕壓力印刷,特別適用于瓦楞紙板概述4.1印刷壓力比較凸印壓力:50kg/平方厘米凹印壓力:40kg/平方厘米平印壓力:4~10kg/平方厘米而柔印壓力:1~3kg/平方厘米概述4.12)制版周期短,制版設備簡單,印版費用低周期比較凹?。阂惶锥嗌臐L筒,5~10H柔印:約5H費用:1/10概述4.13)承印材料非常廣泛光滑或粗糙表面,吸收性和非吸收性材料,厚與薄的承印物。柔印工藝幾乎不受承印材料的限制。概述4.1承印材料舉例:紙張:28~450g/平方米紙板瓦楞紙板塑料薄膜鋁箔不干膠玻璃紙金屬箔概述4.14)機械結構設備簡單,造價低,設備投資少對于同樣色組的印刷設備:柔性版印刷生產線比膠印低40~60%是凹印生產線的1/3概述4.15)應用范圍廣泛,包裝裝潢產品的印刷復合軟包裝產品折疊紙盒煙包標簽&商標另外:報紙,書籍,雜志,信封概述4.16)使用無污染,干燥快的油墨使用水溶性或UV油墨。柔印水墨柔性版印刷被稱為綠色印刷。概述4.17)印刷速度快,效率高,生產周期短卷筒/雙面/多色窄幅:150m/min衛(wèi)星式寬幅:350m/min凹?。?0~130m/min連續(xù)化生產:上光,燙金,壓痕,模切概述4.18)經濟效益高印版費用:10~20%耗墨量:少1/3電:節(jié)省40%廢品率:1~2%概述4.19)印刷著墨量大,印品底色飽滿特別適合:古香古色,色調暗淡的圖像BUT:網點擴大量大,層次不豐富現(xiàn)在:網線版175L/inch概述4.1四.柔性版印刷的應用范圍軟包裝印刷食品,化妝品,衛(wèi)生品等塑料軟包裝。市場爭奪:凹?。捍笈?,層次豐富柔印:中低檔產品概述4.1瓦楞紙箱印刷絕對優(yōu)勢,不存在于其他印刷工藝競爭的問題。質量:優(yōu)于手工雕刻橡膠版。瓦楞紙箱:運輸包裝—銷售包裝概述4.1不干膠標簽印刷窄幅連線膠印機紙質手袋及多層復合袋印刷目前以膠、凹為主概述4.1折疊紙盒印刷國外柔印發(fā)展較快的領域:組合式連線柔印“中幅”柔印機+UV油墨干燥裝置歐洲:窄幅無軸卷筒柔版印刷方式數(shù)字式無軸輪轉模切系統(tǒng)概述4.1信封印刷建筑裝飾材料的印刷報紙印刷無污染,干燥快,不沾手。美國:20%概述4.1FTA提供資料:目前,7000條柔印生產線1999年30%2000年33%印刷工業(yè)的1/3包裝印刷60%概述4.14.1.2柔版印刷的歷史與現(xiàn)狀早期手工雕刻橡皮,染料油墨。(德:橡皮版印刷)20世紀20年代:層疊式單、雙色印刷機(紙袋和簡單印刷)20世紀30、40年代:新型油墨開發(fā),網紋輥出現(xiàn),在包裝領域應用20世紀50年代:聚乙烯—聚酰胺樹脂1958年FTA成立概述4.120世紀70年代:高分子樹脂版材&金屬陶瓷網紋輥出現(xiàn);DoPoint感光樹脂版網點再現(xiàn)1%~95%,彩色套印成為現(xiàn)實。20世紀80年代:計算機控制的應用;突破傳統(tǒng)包裝印刷界限,應用于報紙、書刊、雜志、商業(yè)票據(jù)。概述4.120世紀90年代:工藝成熟,在歐美發(fā)達,美國為最。美國:1993年,440億(不包括書刊報紙)4400工廠/15萬人從業(yè)/2萬個以上印刷色組/8%遞增1994年,包裝印刷50%,23家報業(yè)1994年,包裝印刷60%20%的報紙(USATODAY)概述4.12000年柔性版印刷的市場份額印刷方式市場份額增長率印刷方式市場份額增長率膠印450其他34柔印284絲印22凹印200凸版印刷20概述4.1預計未來5年柔性版印刷的市場份額印刷方式市場份額增長率印刷方式市場份額增長率膠印350其他126柔印352絲印20凹印150凸版印刷10概述4.120世紀80年代初:引進簡單的層疊式柔印機,中國柔性版印刷的初級階段20世紀90年代中期:制版,油墨,配套成熟,新的發(fā)展時期。20世紀末:引進窄幅(國內),寬幅,機組式和衛(wèi)星式;分布在京、滬、浙、滇、陜、粵概述4.1我國柔性版印刷的發(fā)展國外柔版印刷機印主要供應商美國:聯(lián)合公司康可(Comco)公司麥.安迪(MarkAndy)公司湯斯曼公司加拿大:雅佳發(fā)(Aquaflex)公司德國:阿索瑪(ASOMA)公司瑞士:GALLUS公司英國:依地爾(EDALE)公司意大利:比羅尼(BIELLONI)公司概述4.1國內柔版設備供應商10家生產窄幅機組式柔版印刷機上海紫光機械有限公司175L/inch~200L/inch陜西印刷機械廠北人富士印刷機械有限公司西安黑牛機械有限公司

概述4.1柔印生產配套設備器材上海激光集團總公司上海印刷技術研究所大連福萊柔版制版有限公司東洋激光分色柔性版(上海)有限公司北京輕聯(lián)包裝印刷集團公司上海伯奈爾.亞華印刷包裝機械有限公司天津東洋油墨有限公司濟南魯陽油墨化學有限公司中國樂凱膠片集團第二膠片廠概述4.14.1.3柔版印刷的發(fā)展趨勢柔印的成本十分低廉,印量大,對于各種特殊材料都可適用單張紙、卷筒料均可印刷,最適合做包裝印刷和各種標簽的印制。因設備結構簡單、應用范圍廣、生產效率高、制版周期短、不污染環(huán)境,在國外,已經在很多方面得到廣泛應用,如不干膠印刷、商標和標簽印刷、瓦楞紙板印刷。今后柔印在綠色包裝、環(huán)保包裝領域會有很大發(fā)展。概述4.1我國柔印的發(fā)展目標1)發(fā)展窄幅機組式,并帶后續(xù)加工機組。2)研制中、高檔衛(wèi)星式柔印機和層疊式柔印機。3)發(fā)展中檔水平機型,2010年一部分柔印設備質量性能達到國際先進水平。4)積極發(fā)展柔印配套設備和器材,高檔版材,油墨。概述4.1國外柔印技術的發(fā)展1)印前技術:模擬——數(shù)字CTP激光直接制版,數(shù)碼打樣,無軟片的激光燒蝕技術2)材料:UV油墨和水性油墨3)機械:a.卷筒式的印版滾筒和網紋輥技術b.無齒輪直接驅動技術概述4.14.2柔性版制版Q重點:固體感光樹脂版制版工藝4.2.1.版材4.2.1.1版材的特點橡皮版—感光樹脂版光敏樹脂—紫外曝光—樹脂硬化—形成凸版感光樹脂柔性版的優(yōu)點:1)尺寸穩(wěn)定:收縮量?。ㄏ鄬Γ叽绶€(wěn)定性好。2)節(jié)省制版時間:制版工藝簡單(陰圖直接曝光)柔性版制版4.23)圖像清晰:直接曝光對原稿再現(xiàn)精度高。塞麗版一次曝光可做出:2點大的字/4um的線條/5um直徑的點150L/inch的2%~95%網點層次4)版材厚度均勻:平整度達±0.013mm,壓力均勻5)耐磨性好:塞麗版耐印力是橡皮版的3~5倍,耐印力達幾百萬次。柔性版制版4.24.2.1.2版材結構單層柔性版聚酯保護膜感光樹脂層聚酯支撐膜柔性版制版4.2聚酯支撐膜和聚酯保護膜保護版材在搬運、裁切、和背曝光過程中免受損傷。紫外曝光時,感光樹脂中的固化物和化合物發(fā)生聚合反應。厚度0.76mm(薄膜、卡紙)~6.35mm(瓦楞紙、厚紙袋)厚度<3.2mm柔版:網線數(shù)最高150lpi,階調范圍2~95%厚度5~5mm柔性版:網線數(shù)一般60lpi,…………3~90%柔性版制版4.2多層柔性版適用于高質量半色調印刷品底基層柔性版制版4.2計算機直接制版柔性版使用1064nm激光雕刻成像成像精度高柔性版制版4.24.2.1.3版材的組成柔性版感光材料有液體和固體兩種。固體感光柔性版的組成組成:主體聚合物,反應聚合引發(fā)劑,丙烯酸酯類乙烯單體,熱阻聚劑,改變橡膠硬度的添加劑。液體感光柔性版的組成以分子內含有丙烯基低聚物作為主要原料,加入表現(xiàn)橡膠彈性的橡膠聚合物等。柔性版制版4.24.2.1.4版材種類杜邦公司:塞麗版(Cyrel)上海印研所:GS版1)通用型:塑料袋/金屬箔/紙巾/信封2)精細型:商標/標簽/彩色圖片3)薄版型:書刊/報紙4)紙箱型:瓦楞紙箱/紙盒/紙袋柔性版制版4.24.2.2感光樹脂柔性版的制作工藝4.2.2.1固體感光樹脂柔性版的制作工藝工藝流程:陰片準備—裁版—背面曝光—沖洗(顯影)—干燥—去粘—后曝光1)陰圖片準備a.檢查陰圖片圖文清晰程度和有無劃傷b.檢查圖文的方向是否正確柔性版制版4.22)裁版版邊預留12mm夾持余量,正面朝上進行裁切3)背面曝光如圖:目的:建立印版的浮雕深度,加強聚酯支撐膜和感光樹脂層的粘著力。柔性版制版4.2保護層4)正面曝光主曝光—將陰圖片上的圖文信息轉移到版材。柔性版制版采用優(yōu)質紫外光源。(紫外燈管/高壓水銀燈)曝光時間取決于版材的型號,陰圖上圖文的面積大??;細線條和網點需要曝光量比實地多。Q:印版感光不足/感光過度會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?柔性版制版4.2?主曝光的具體操作曝光:正面曝光時間=10倍背面柔性版制版4.2陰片紫外光5)沖洗顯影曝光后,見光部分硬化,顯影除去未見光部分(非圖文部分)沖版機完成顯影溶劑以三氯乙烷等為主劑。顯影時間:幾分鐘~20min柔性版制版4.2顯影時間對版面的影響:顯影時間過短:浮雕淺,被顯影的底面不平,表面出現(xiàn)浮渣顯影時間過長:出現(xiàn)圖文破損,表面鼓起,版面高低不同6)干燥沖洗后的印版吸收溶劑而膨脹,通過熱風干燥50~70度熱風干燥幾分鐘~30min柔性版制版4.27)去粘處理去掉版材表面的粘性,增強著墨能力。a.光照法:短破輻射(UV—C光源)254nmb.化學法:氯化處理/溴化處理注:有些柔性版在后曝光之前進行去粘處理柔性版制版4.28)后曝光對干燥好的印版進行全面曝光。作用:使整個樹脂版完全發(fā)生聚合反應,版面樹脂全面硬化,達到所需硬度,提高印版耐印力,提高印版耐溶劑性。如在制版機上,去粘和后曝光采用不同紫外光,分次曝光。第一次UV—C:消除印版粘性;第二次UV—A:增加印版耐印率柔性版制版4.29)制版工藝參數(shù)1背面曝光(3002E-TL曝光機)1.14mm厚版40~50S3.94mm厚版40~50S7.00mm厚版40~50S2主曝光(3002E-TL曝光機)實地活件5~10min網點活件10~20min3.洗版(溫度22度)1.14mm厚版260mm/min1.7mm厚版160mm/min2.28mm厚版180mm/min2.84mm厚版200mm/min3.94mm厚版200mm/min7.00mm厚版90mm/min4去粘(3002D/3002F后處理機)1.14mm厚版15min2.84mm厚版10min3.94mm厚版3~4min7.00mm厚版3~4min5干燥(3002D/3002F后處理機,溫度60度)2~4H柔性版制版4.24.2.2.2版面最佳曝光量的確定背面曝光時間的確定預測試驗:1)切一條版,平均分成10等份,10s為間隔。2)按所設定時間曝光,每次只曝光一格。3)在洗版機中洗足夠長時間,確保去掉所有未曝光部分。0123456789柔性版制版4.24)放入烘箱烘干20min后,測量每一曝光時間t所形成的底基厚度H,確定所需要的底基厚度e,對應就是最佳背面曝光時間。5)將最佳曝光時間、燈管強度等信息記錄下來。t0123456789Habcdefghij柔性版制版4.2正面曝光的時間確定與背面曝光的時間測試方法基本相同。柔性版制版4.24.2.2.3柔性版材的存儲未曝光固體版材的存儲蔭涼干燥/遠離熱源,光源/溫度4~38度/避開紫外線照射/避免受壓柔性感光樹脂版材,生產后12個月內使用印刷后固體印版的存儲印刷后用相容性的溶劑清洗干凈,噴上防護液柔性版制版4.24.2.2.4制版常見故障及其排除柔性版質量控制難度大,表現(xiàn)在:1)印前系統(tǒng)復雜,需手工操作。2)曝光時間由印刷圖文決定,需由測試結果確定不同場合下合理的曝光時間。3)曝光時底片與版材接觸密合不良,造成密合反應不良和圖文邊緣不實。4)UV光的漫散射效應,網點、線條等元素有所擴大(0.5~1%)5)高光與實地部分所需曝光時間不同,操作難以控制。6)高光部分網點沖洗時吸收溶劑多,產生較大膨脹,使高光部分網點高于實地部分,增加網點擴大現(xiàn)象柔性版制版4.2常見故障及解決辦法A.浮雕較淺,底基厚度不一致產生原因及解決辦法:1)背面曝光時間過度根據(jù)曝光燈管的強度適當減少背面曝光時間2)洗版時間不足調配洗版溶劑密度(四氯乙烯和正丁醇相對密度比1.418);控制適當洗版時間。3)版材保存不當曝光前被陽光照射,導致感光樹脂聚合。柔性版制版4.2B.線條變形網點丟失產生原因及解決辦法:1)背面曝光時間不足印版底基聚合層較薄,浮雕過高,造成網點丟失,線條彎曲2)主曝光時間不足線條彎曲或網點丟失3)洗版時間長,毛刷壓力大洗版時間長,獨立線條或獨立網點過度膨脹,容易彎曲或被洗掉。柔性版制版4.2C.印版浮雕裂開產生原因及解決辦法:1)版材接觸臭氧接觸臭氧,產生裂口。避免放在電暈處理裝置和電機旁。2)去粘時間過長去粘時間長,產生裂口。避光保存。柔性版制版4.2D.印版硬度過高產生原因及解決辦法:后曝光時間過長(將洗版后為固化的感光樹脂進行曝光,使其固化。)E.印版陰文較淺產生原因及解決辦法:1)原版底片密度過低主曝光時,底片密度不足,導致洗版時圖文深度不夠。若采用膠印制版底片,不利于抽真空。2)未見光的感光樹脂沒有完全溶解沖洗時間不足;另外,洗版溶液過臟柔性版制版4.24.2.3計算機直接制柔性版技術柔性版制版4.2

數(shù)字化制版工藝與傳統(tǒng)工藝的比較計算機直接制版系統(tǒng)計算機直接制套筒印版技術柔性版制版4.24.2.3.1數(shù)字化制版工藝與傳統(tǒng)工藝的比較計算機直接制柔印制版的優(yōu)勢1)實現(xiàn)無軟片直接制版;2)曝光時間與圖文類型和網點密度無關;3)無需底片及抽真空,沒有光散射,不會出現(xiàn)臟點,反白陰字不容易被填沒;4)高光部分網點與實地部分網點等高;5)以極小的激光能量便可得到精細,清晰的高質量柔印版。柔性版制版4.26)數(shù)字柔性版在印刷時,總是中心點先接觸到承印材料,沒有空心網點問題;7)采用電腦拼板技術,完成連曬作業(yè)要求;8)適合做無接縫的套筒式印版輥,用于墻壁紙,包裝紙等材料加工;綜上所述:數(shù)字柔性版具有減少網點增大,再現(xiàn)反差范圍廣,暗調層次豐富,有利于改善整體圖像復制質量。柔性版制版4.24.2.3.2.計算機直接制版系統(tǒng)計算機直接制柔性版方式:A.激光成像制柔印版:使用計算機直接制版系統(tǒng),數(shù)字信號指揮激光,將光聚版上的黑色合成膜燒蝕成陰圖,然后進行曝光、沖洗、干燥、后曝光等步驟,制成柔性版。典型機器:Barco(巴可)CDI(CyrelDigitalImager)計算機直接制版系統(tǒng)柔性版制版4.2B.直接激光雕刻印版以電子系統(tǒng)的圖像信號控制激光直接在單張紙或套筒柔性版上進行雕刻,形成柔性印版。CDI計算機直接制版系統(tǒng)BarcoCDI(CyrelDigitalImager)計算機激光直接制版機+DopontCyrelDPS/DPH專用版材柔性版制版4.2DopontCyrelDPS/DPH專用版材:復合了一層具有完全遮光性能的黑色材料—水溶性涂層,代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的陰圖片。CDI數(shù)字制版工藝流程:裝版—激光成像曝光—背曝光—主曝光—沖洗—烘干—去粘—后曝光柔性版制版4.21)裝版柔性版材安裝在滾筒上—連接觸密封—抽真空—激光曝光滾筒幅面:1083mmx1630mm1083mmx815mm柔性版制版4.22)激光成像曝光紅外線在版材的黑色表層曝光圖文部分:黑色層消融,感光樹脂外露非圖文部分:不受影響,保持原狀黑色保護層光聚合性感光樹脂層激光燒蝕柔性版制版4.23)UV背面曝光激光從背面對單聚體進行逐漸曝光。曝光時間決定最終版材厚度。(影響網點擴大及網點擴大補償)4)UV主曝光無需抽真空。主/背曝光分別使用兩個光源,無需翻面。柔性版制版4.25)沖洗沖版機沖洗6)干燥去除印版上的溶劑殘余物7)后曝光進行充分的UV曝光,使殘余光敏聚合物完全硬化。柔性版制版4.24.2.3.3激光直接雕刻制版系統(tǒng)激光雕刻柔性版制版是一種直接數(shù)字版(Direct-Digital-Form),制版過程全數(shù)字化。原稿掃描—圖像信號控制激光束直接在橡皮滾筒上雕刻成橡皮版—接口采用標準數(shù)據(jù)文件格式—可接受桌面系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件A.系統(tǒng)組成桌面出版系統(tǒng)/激光雕刻系統(tǒng)柔性版制版4.2B.激光直接雕刻柔版的優(yōu)點1)不必干燥沖洗2)不必對印版進行干燥3)雕刻柔版可保證印版質量穩(wěn)定4)直接雕刻柔版無需激光曝光制版系統(tǒng)所需設備(曝光機,沖洗機,干燥機,后處理機)直接在橡皮滾筒上雕刻成橡皮版—接口采用標準數(shù)據(jù)文件格式—可接受桌面系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件柔性版制版4.2C.雕刻印版的種類及應用1)激光雕刻橡皮版即可雕刻線條版,也可雕刻層次版應用:紙箱印刷,寬/窄幅卷筒紙,塑料印刷。耐印力高于普通版材2)激光雕刻橡皮層次版120L/inch以下,階調再現(xiàn)10%~90%柔性版制版4.23)無接縫橡皮印版實現(xiàn)卷筒紙無接縫連續(xù)印刷。廣泛應用于包裝紙,糖果紙,墻紙,表格紙,裝飾紙,票證底紋。4)無接縫橡皮套筒印版重量輕,運輸方便,拆裝時間短,套印準確。柔性版制版4.24.2.3.4計算機直接制套筒印版技術套筒印版制作技術種類CTS(ComputerToSleeve)兩種類型:1)有縫套筒印版(PTS):感光樹脂版拼貼在套筒上,進行曝光,完成從圖象傳輸、沖洗、直到上機印刷的版滾筒。2)無縫套筒印版(CTS):在涂有光聚合物的無縫印版滾筒上進行激光曝光,需要使用特殊的直接制版機。柔性版制版4.2

4.3柔性版印刷機柔性版印刷機4.34.3.1概述(一)柔印機的基本組成(1)開卷供料部。(2)印刷部----印版滾筒,壓印滾筒,輸墨系統(tǒng)。輸墨系統(tǒng)由墨斗,墨斗輥,網紋傳墨輥,刮墨刀組成。P網紋輥墨斗輥I墨斗刮墨刀(3)干燥冷卻部。(4)復卷部。(二)柔印機的分類(1)根據(jù)印刷機組的排列方式柔印機分為:衛(wèi)星式、層疊式和機組式。(2)按印刷幅面的寬度柔印機分為:窄幅和寬幅柔性版印刷機。一般國際上以600mm為界。4.3.2柔印機的基本結構4.3.2.1印版滾筒與壓印滾筒(1)印版滾筒整體式,磁性式,套筒式(2)壓印滾筒A.壓印滾筒的印刷直徑等于印版滾筒的印刷直徑;b.嚴格控制壓印滾筒的加工精度,以實現(xiàn)理想的印刷壓力。(3)印刷壓力的調整(一)短墨路系統(tǒng)的主要形式⑴.采用橡膠刮墨輥系統(tǒng),利用膠輥比網紋輥的線速度差刮墨。⑵.采用單刮刀,分正向和反向刮刀⑶.采用雙刮刀系統(tǒng),將正向刮刀和反向刮刀結合,分為開放式和封閉式兩種。4.3.2.2輸墨系統(tǒng)①膠輥-網紋輥刮墨裝置P網紋輥膠輥I這種裝置是利用膠輥與網紋輥之間的速度差來擠掉多余的油墨,膠輥的速度比網紋輥略小。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3②正向刮墨刀系統(tǒng)如圖,正向刮墨刀系統(tǒng),余墨從刀內流出。正向刮刀需要加施壓裝置,防止刮刀浮起。適用于印刷一般質量要求的印品,其印刷速度也受到限制。45°~75°PI上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3③逆向式刮墨刀裝置P如圖,逆向式刮墨,余墨從刀外流出,不必對刮刀施加額外壓力,刮刀不傷網紋輥。140°~150°I柔性版印刷機4.3幾種刮墨方式的對比如圖,膠輥刮墨和正向刮刀系統(tǒng)會受印刷速度的影響而改變其傳墨量大小,而反向刮刀系統(tǒng)不受印刷速度的影響。柔性版印刷機4.3幾種刮墨形式的比較印刷速度密度正向刮墨膠輥刮墨反向刮墨④封閉式雙刮刀系統(tǒng)封閉式雙刮刀系統(tǒng)能保證網紋輥的恒定傳遞油墨,特別適用于高速印刷。另外,該裝置密封好,油墨不易揮發(fā),有利于環(huán)保。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3I21345671-逆向刮刀2-網紋輥3-正向密封刮刀4-出墨口5-墨室6-施壓裝置7-進墨口封閉式雙刮刀系統(tǒng)上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3刮墨刀刀口形狀、厚度及選擇常用刮刀厚度為0.1mm、0.15mm、0.2mm.刀口形狀分為平刀口、斜刀口、薄型刮刀口。當油墨粘度較大或網線較低的情況下,應用平刀口刮刀。高網線印刷時應選用薄型刮刀口或斜刀口刮刀。塑料刮刀一般用作封閉式刮刀系統(tǒng)中的正向密封刮刀。平刀口斜刀口薄型刮刀口上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3T型絲網的絲徑比S型粗,網孔比S型小,厚度適中,適于制作由色塊、線條組成圖像的絲網印版。HD型絲網的絲徑最粗,網孔最小,絲網最厚,適用于制作由粗線條組成圖案的絲網印版。(一)網紋輥種類及性能網紋輥是柔印機的傳墨輥,其表面制有無數(shù)大小、形狀、深淺都相同的凹下的墨穴或網狀槽線,用于控制傳墨量。采用網紋輥不僅簡化了輸墨系統(tǒng)結構,而且可以控制墨層厚度,高速印刷時防止油墨飛濺,為提高印刷質量提供了重要保證。4.3.2.3網紋傳墨輥(1)網紋輥種類及性能比較金屬鍍鉻網紋輥:電子雕刻機雕出網穴,再鍍鉻(1.2um),HRC60~70陶瓷網紋輥:用等離子方法將金屬氧化物熔化,涂布在金屬輥表面,形成高硬度陶瓷薄膜,然后用激光雕刻。柔性版印刷機4.3(2)性能比較金屬鍍鉻網紋輥噴涂陶瓷網紋輥激光雕刻陶瓷網紋輥油墨控制量好中好涂層厚度mm0.020.020.1~0.2傳墨量范圍高中高印刷質量高中高~特高壽命短較長很長耐磨性差好好網線范圍L/in<500<20050~1200柔性版印刷機4.3(3)網紋輥特征參數(shù)網紋輥線數(shù)沿網紋輥軸向方向單位長度內網穴的個數(shù)。單位:L/inL/cm網穴形狀斜齒形,棱錐形,棱臺形,四邊形,菱形等柔性版印刷機4.3斜齒形六棱臺六棱錐四棱臺四楞錐上一頁返回目錄下一頁斜齒形墨穴供墨量較大,一般用于涂布。柔性版印刷機普遍使用四棱錐形?,F(xiàn)代激光雕刻網紋輥多采用正六邊形開口,著墨傳墨性能好,網穴間的隔墻具有更高的強度,可減緩刮墨刀造成的損失。實踐證明這種供墨方式可以有效地避免莫爾條紋的產生。柔性版印刷機4.3網紋輥角度網穴的排列方向與軸線方向的夾角。柔性版印刷機4.31989年美國首先推出60度排列的正六邊形網紋輥,優(yōu)點在于:1.網穴排列最緊湊,在給定面積上,網穴數(shù)量比其他排列方式可多15%,在相同面積的網紋輥表面可傳輸更多的墨。2.網穴間的位置可以最大限度地消除,相同傳墨量下,網穴可以做得更淺。柔性版印刷機4.3(二)影響網紋輥傳墨性能的參數(shù)a.網紋輥墨穴雕刻角度b.墨穴形狀c.墨穴深度和寬度d.墨穴容積e.網紋輥線數(shù)與網線角度上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3a.網紋輥墨穴雕刻角度網紋輥的表面有無數(shù)大小一致,分布均勻的細小凹孔即墨穴。墨穴作為傳遞油墨的載體,具有儲墨和勻墨的作用。在高速運轉的情況下能有效克服飛墨現(xiàn)象。最新發(fā)展的網紋輥,墨穴角度

主要有30°、45°、60°和90°。國外雕刻角度用60°。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3以四棱錐為例:容積V=1/3a*a*h=4/3h*h*h*tg2(/2)網穴的邊角對傳墨有阻礙作用,稱作“邊角效應”。四棱錐最為明顯,約1/3高度不能傳墨。磨損體積:V’=4/27h*h*h*tg2(/2)深度減小對容積影響是劇烈的。

ah柔性版印刷機4.3另外,網穴開口度對傳墨量也有很大影響。實踐證明:h/ax100%=23%~33%,油墨轉移比較流暢,最佳值在28%如果開口100um,深度在28um柔性版印刷機4.3b.墨穴形狀柔性版印刷機4.3c.墨穴深度和寬度油墨從墨穴中向印版上轉移的墨量除了與油墨的性能、印刷速度等因素有關外,還與墨穴的深度和寬度的比值有關。如果墨穴開口窄而深,那么墨穴底部的油墨就無法轉移,而且不利于網紋輥的清洗,造成墨穴永久性堵塞。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3d.墨穴容積墨穴角度、網線數(shù)、墨穴形狀及墨穴深度和寬度決定了墨穴容積。墨穴容積主要用于理論分析實際中很難測量出其精確值。目前,測量墨穴尺寸方法是用墨穴的平均數(shù)量來表示,墨穴數(shù)=D×π×L×M2,式中D為網紋輥直徑(in),L為網紋輥長度(in),M為網線數(shù)(線/in)。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3線數(shù)L/in網穴容積適用產品550~10003~0.71非常精細的層次440~5506~1高質量色調和層次300~4009~1.5一般色調和層次180~25019~3實地印刷110~18032~6瓦楞紙印刷及紙板涂布柔性版印刷機4.3e.網紋輥網線數(shù)和網線角度網紋輥的傳墨量一般以網線數(shù)(線/in)來衡量。一般來講,供墨量隨網線數(shù)的增加而降低。實踐證明:要獲得高品質的印品,網紋輥的網線數(shù)應與印版加網線數(shù)有一定的比例關系,即網紋輥的網線數(shù)一般應為印版加網線數(shù)的4倍左右。較為理想的網紋輥的網線角度為45°和60°。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3(三)網紋輥的清洗方法a.化學溶劑刷洗法b.化學溶液浸泡法c.超聲波清洗法d.低壓噴洗法e.塑料細珠噴射清洗f.幾種清洗方法的比較上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3引起網紋輥堵塞的原因1)更換產品時網紋輥清洗不徹底;2)長時間停機,沒有及時清洗網紋輥;3)油墨干燥太快;柔性版印刷機4.3a.化學溶劑刷洗法將化學溶劑噴射在網紋輥表面,根據(jù)網紋輥材料選擇適宜的細密刷子(陶瓷網紋輥用不銹鋼絲刷,金屬網紋輥用銅絲刷子),用刷子反復清洗這種方法只適于清洗粗網線的網紋輥。優(yōu)點是成本低清洗方便。缺點是清洗不徹底,墨穴底部無法清洗到。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3b.化學溶液浸泡法將網紋輥全部或部分浸泡在高PH值的強腐蝕性清洗槽里,讓溶劑溶解軟化硬化的油墨,最后用清水洗去腐蝕性溶液和軟化的油墨。這種方法較為有效,但長期使用,腐蝕液會滲透保護層,腐蝕鋼體,同時也不利于環(huán)保。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3c.超聲波清洗法將網紋輥浸泡在一個充滿化學溶液的超聲波清洗系統(tǒng)的槽內,槽內的變頻裝置發(fā)出超聲波,使溶液振動并產生氣泡,墨穴內的干油墨、樹脂在溶液振動和氣泡定向爆炸的共同作用下從墨穴中逸出并隨清洗液流出。清洗時間根據(jù)網輥大小而定。但網紋輥長期在超聲波振動下,會損失陶瓷層,對墨穴有一定損壞。而且,這種方法投資較大。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3d.低壓噴洗法用小蘇打等作為清洗粉,在低壓下噴洗網紋輥,可以徹底清洗殘留在墨穴中的干油墨、樹脂等。一般噴射壓力不得超過0.1MPa。這種方法效果較好,既可恢復墨穴容積,而且不污染環(huán)境,很有發(fā)展?jié)摿?,值得推廣應用。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3e.塑料細珠噴射清洗法塑料細珠清洗法是最新研究成果。其清洗原理同低壓清洗法。這種新型清洗法采用塑料(聚乙烯)細珠噴洗,可使網紋輥的清洗速度提高30%,而且印刷圖像質量也有所提高,并延長了網紋輥使用壽命。塑料細珠非常細小且是一種非粘性物質,可清洗高網線的網紋輥。塑料細珠可以回收,清洗過程中無任何有害物質排出,有利于環(huán)保。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3上一頁返回目錄下一頁網紋輥清洗方法的比較柔性版印刷機4.3(四)網紋輥的加工方法A.機械加工法B.照相腐蝕法C.電子雕刻法D.激光雕刻陶瓷網紋輥E.幾種網紋輥加工方法比較上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3A.機械加工法機械加工法也即是滾壓法。滾壓刀一般采用金剛石或硬質合金,用車床滾刀在輥體表面切削出正反螺紋線,形成與網紋輥著墨孔對應的凸起網點。加工后的網紋輥一般要進行鍍鉻,鉻層厚度一般為0.013mm。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3B.照相腐蝕法基本原理是:先在金屬基層表面鍍銅,然后在網紋輥輥體表面覆上一層感光膠,密附白線網屏曝光,顯影后硬化的網線部分感光膠層留下來,形成防腐層.用氯化鐵溶液腐蝕,即溶解銅層,網線間的銅層被溶解.最后在銅層上鍍鉻,提高其硬度.上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3C.電子雕刻法電子雕刻機采用計算機控制網紋輥輥體的旋轉速度,雕刻頭的進刀頻率與深度,雕刻刀的進給,縱向進給速度,完成雕刻加工.目前,電子雕刻機每秒鐘可雕刻出約4000著墨孔,可以滿足34~236線/cm網線數(shù)的要求.改變雕刻刀角度,可改變墨孔的深度和隔墻寬度,雕刻出不同容積的著墨孔.上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3電子雕刻原理圖上一頁返回目錄下一頁操作及顯示軸向進給驅動徑向進給驅動工作旋轉驅動計算機控制系統(tǒng)柔性版印刷機4.3D.激光雕刻陶瓷網紋輥70年代初期,陶瓷網紋輥開始應用于柔印行業(yè).現(xiàn)在已被廣泛應用.激光雕刻陶瓷網紋輥是在經過處理的基輥表面噴涂合金作為打底層,然后再用等離子高溫噴涂陶瓷層,經金剛石磨削拋光后,在電腦控制下,用高能量的激光束精確地雕刻出輪廓分明、陡直的墨穴,最后進行精拋。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3激光雕刻陶瓷網紋輥的特點激光雕刻陶瓷網紋輥采用超高能的激光束,能準確的雕刻出輪廓分明、內壁陡直、非常光滑的網穴,其頂部和底部的面積相近,增大了載墨量.同樣網線的激光雕刻網紋輥和金屬網紋輥相比,其載墨量增加15~25%。由于內壁光滑,傳墨過程中減少了網穴底部的彌留油墨,并且有利于網穴的清洗。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3激光雕刻陶瓷網紋輥原理陶瓷層結合層輥基雕刻頭激光器上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3幾種網紋輥性能的比較墨量控制涂層厚度印刷質量壽命網線范圍耐磨性激光雕刻陶瓷網紋輥鍍鉻金屬網紋輥噴涂陶瓷網紋輥好中好好中0.1~0.2mm0.02mm0.02mm高-特高高中很長短較長50~1200lpi<500lpi<200lpi差名稱特性上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3(五)網紋輥的選擇(考試)(1)根據(jù)輸墨方式的類型選擇一般情況下,雙輥式輸墨的傳墨量大,反向刮刀式的傳墨量最小,為滿足一定傳墨量及耐磨性要求,反向刮刀式一般采用棱臺形網紋輥,雙輥式和順向刮刀式由于油墨的上抬作用,磨損小,則采用棱錐形網紋輥。柔性版印刷機4.3(2)根據(jù)承印材料選擇對于一般較粗糙、吸收性強的瓦楞紙選用48~60線/cm的網紋輥,新聞紙選用60~70線/cm,吸收性較差的涂料紙、不干膠紙選用70~80線/cm,塑料、金屬薄膜選用80~100線/cm的網紋輥。柔性版印刷機4.3(3)根據(jù)印刷要求選擇

對精細線劃和一般網點的印品,選用80~140線/cm的網紋輥,對于精細的彩色網點印品,選用140線/cm以上的網紋輥。

(4)根據(jù)印版網線數(shù)選擇

網紋輥的線數(shù)是印版線數(shù)的3~4倍。此外,為了避免印品中出現(xiàn)莫爾效應,注意網紋輥與印版的網線角度正確匹配。

網紋輥的選擇要考慮多方面因素,全面綜合考慮才能選擇出符合要求的網紋輥。4.3.3衛(wèi)星式柔印機

衛(wèi)星式

采用共用壓印滾筒的方式。各印刷單元圍繞一個共同壓印滾筒。衛(wèi)星式柔印機套印精度比其他兩種柔印機高,適宜印較薄的承印物。但由于各印刷單元距離短,油墨干燥比較困難,容易蹭臟。柔性版印刷機4.31-給料部2-印刷部3-收料部4-干燥部衛(wèi)星式柔印機2314上一頁返回目錄下一頁衛(wèi)星式柔印機的優(yōu)點(歐美70%)1)在壓印滾筒上通過一次完成多色印刷2)承印材料緊附在壓印滾筒上,套印精度高。(+-0.05mm)3)承印材料廣泛,紙張(28~700g/平米),PP,HDPE,LDPE,PVC等塑料薄膜,鋁箔,織帶等長版活。4)調節(jié)時間短,印刷速度快。(250~400m/min)衛(wèi)星式柔印機的缺點:1)只能單面印刷。2)印刷單元距離太短,容易蹭臟。柔性版印刷機4.34.3.4層疊式柔印機層疊式柔印機也稱堆積式柔印機。獨立的印刷部件上下層疊,排列在印刷機主墻板的一側或兩側。每個印刷單元有安裝在主墻板上的齒輪傳動。層疊式印刷機印刷線路可以變,一次可印正、反兩面;印刷部件有良好的近似性,便于調整、更換。缺點是多色套印精度不高。柔性版印刷機4.3層疊式六色柔印機4.3.5機組式柔印機機組式柔印機也稱水平式柔印機。各機組相互獨立并通過一根共用動力軸驅動印刷單元。各機組有各自的印版滾筒、壓印滾筒、墨斗、網紋傳墨輥。機組式柔印機可以增加印后加工單元,聯(lián)機生產;適宜短版活印刷;通過導向輥改變線路,可進行雙面印刷。上一頁返回目錄下一頁柔性版印刷機4.3印刷單元機組式柔印機干燥裝置給料裝置上一頁返回目錄下一頁機組式柔印機特點:1)單色/多色,改變傳送路線實現(xiàn)雙面。2)很強的后加工能力(模切,上光等聯(lián)動加工)3)零件標準化,部件通用化。主要用于商標,標簽,折疊紙盒,煙盒,酒貼,藥盒,不干膠等。柔性版印刷機4.3窄幅柔印機的基本構成給料解卷部1)卷筒紙架電動升降2)卷筒紙軸芯氣動鎖緊裝置3)卷筒紙末端探測器4)張力控制器5)張力補償控制器柔性版印刷機4.3橫向正位裝置橫向誤差檢驗見圖4-28可變速進紙單元也稱送紙輥,供紙系統(tǒng)中傳送承印物的主動件,由旋轉的送紙輥和橡膠壓紙輥組成。柔性版印刷機4.345°~75°PI印刷單元1.墨斗2.墨斗輥3.網紋傳墨輥4.刮墨刀5.印刷滾筒柔性版印刷機4.3烘干系統(tǒng)主要包括:1)紅外線短波燈管2)冷熱風吹送系統(tǒng)3)空氣抽吸系統(tǒng)涂布機組模切機組層壓覆膜機裝置柔性版印刷機4.3柔性版印刷機的最新發(fā)展無齒輪衛(wèi)星式柔性版印刷機無齒輪柔性版印刷機:以馬達帶動印刷機組中印版滾筒、網紋輥的轉動。優(yōu)點:1)更換印版時間極短(1min)2.)用自動套準系統(tǒng),套印精度高。(0.02~0.05mm)柔性版印刷機4.3套筒技術所謂套筒技術是指在一個空滾筒上配上不同厚度的套筒形成不同直徑的印版滾筒。德國W&HSoroflex:把外徑80mm空滾筒的一端固定在印刷機上,起支撐作用,采用厚度5mm的套筒替換配合,印刷周長可從250mm~500mm柔性版印刷機4.3套筒系統(tǒng)的優(yōu)點1)印版滾筒使印刷機具有很大靈活性,降低成本。2)裝卸版容易,減少裝版時間。3)系統(tǒng)精度好。柔性版印刷機4.34.4柔印油墨柔性版印刷油墨(考試)溶劑型油墨水性油墨紫外線固化干燥油墨柔印油墨4.44.4.1溶劑型油墨組成色料/連接料/溶劑/少量助劑印刷適性粘度低,流動性好,干燥快,光澤好,貯存穩(wěn)定。注意:溶劑性油墨的的粘度和干燥性對塑料印刷的印刷適性,防止糊版有較大影響,注意控制。柔印油墨4.44.4.2.水性油墨組成連結料(高分子樹脂),色料,溶劑(水和醇),助劑。印刷適性粘度:油墨內聚力的大小,指油墨流體分子間相互吸引而產生阻礙分子運動的能力。粘度過低,造成色淺,網點擴大量大,高光點變形,傳墨不均。粘度過大,影響網紋輥的轉移性能,墨色不均。溫度對水性油墨粘度的影響(夏:23~26度;冬15~20度)觸變性對水性油墨粘度的影響柔印油墨4.4水基油墨的組成類別組成主要作用連結料堿可溶型樹脂水分散型樹脂乳液型樹脂著色劑載體,決定附著力、光澤、干燥性能著色劑溶劑助劑顏料、染料決定色相、飽和度主要是水,另有少量乙醇及助溶劑消泡劑、滑爽劑、稀釋劑、活性劑溶解、稀釋,調整粘度和干燥性能決定轉移性能和流平性,改善光澤和印刷適性柔印油墨4.4水基油墨的助劑及其作用助劑作用穩(wěn)定劑消泡劑阻滯劑沖淡劑稀釋劑除靜電劑降低水墨粘度,調節(jié)水墨PH值減少水墨的起泡現(xiàn)象抑制水墨干燥速度,防止結皮減淡顏色,同時提高水墨亮度降低粘度,還影響印品色密度有效防止靜電積聚柔印油墨4.4水性油墨的干燥與附著機理初干階段:水性油墨由液態(tài)變?yōu)榘牍虘B(tài),失去其流動性,用初干性表示。徹干階段:半固態(tài)油墨中連結料的主體部分發(fā)生物理或化學變化而完全干固成膜,用徹干性表示。初干階段和徹干階段統(tǒng)稱為油墨的固著干燥。主要干燥方式:揮發(fā)干燥,滲透干燥4.4.3.紫外線固化干燥油墨UV油墨(紫外線固化油墨):在一定波長紫外線照射下,能夠從液態(tài)轉變成固態(tài)的液體油墨。包括UV固化油墨本身和UV上光油。UV油墨的特點:1)性價比高:沒有溶劑揮發(fā)。(1kgUV70平米;1kg溶劑型20平米)2)UV油墨瞬間干燥:120~140M/min3)UV油墨不污染環(huán)境:100%無溶劑配方柔印油墨4.44)UV油墨安全可靠:固化后墨膜結實,耐化學性,燃點94度。5)UV油墨印品質量優(yōu)異:只有在紫外光照射下才固化;顏色均勻一致,網點變形小,瞬間干燥。6)性質穩(wěn)定:不干特性使油墨粘度保持穩(wěn)定。柔印油墨4.4(1).UV油墨的組成a.顏料顏料的配比要使油墨能流暢地轉移到承印物上并符合印品色彩要求。b.預聚物預聚物是構成UV油墨連結料的主體部分。主要是改性的環(huán)氧樹脂,聚氨酯等。要求預聚物固化速度快、顏色淺、耐化學腐蝕。c.感光性單體單體一般為丙烯酸酯類。一方面作為油墨的活性稀釋劑,另一方面與其他物質交聯(lián)生成網狀成膜物。柔印油墨4.4d.光引發(fā)劑UV油墨中光引發(fā)劑主要是某些酮類,醚類和硫化物。吸收波為300~500埃的近紫外線。吸收光子后生成自由基,能量轉給感光性高分子,使UV油墨發(fā)生固化反應。e.添加劑添加劑主要有穩(wěn)定劑、UV光吸收劑和聚乙烯蠟(提高墨膜度)。柔印油墨4.4(2).UV油墨的類型a.自由基型

這種類型的UV油墨是目前UV油墨應用的主體,其主要特點是固化時間短,可實現(xiàn)瞬間固化。b.陽離子型

這種油墨有良好的著墨性能以及對承印物的印刷適性,氣味小,

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