网纹辊

如何给柔版印刷机配网纹辊
大多数印品既有实地、线条,又有连续调图像。为满足各种印品的需求,用户决不能采取柔印机上有几个印刷单元就配几根网纹辊的做法。以窄幅机组式柔印机为例,目前国内
      我们建议,对于不超过150线的印品,这种6+1柔印机应选配9根网纹辊。其中4700汽车烧甲醇线、墨层厚度为2.3BCM10亿立方微米/英寸)、60°的网纹辊用于层次版印刷;3360400线、BCM6.0左右、60°的网纹辊用于实地版印刷;2200线、BCM15左右、60°的网纹辊用於印金和上光。如果使用水基亮光油,则应选用360线网纹辊,这样油层稍薄些,不会因亮光油干燥问题而影响印刷速度。水基亮光油没有UV亮光油那种特殊气味。印刷时网纹辊的装置可通过试验、比较后确定,操作者在试验过程中能够观察到的墨层厚薄主要取决于网纹辊的线数与BCM值。
网纹辊在使用过程中应注意哪些问题
这里我们所说的网纹辊都是指激光雕刻陶瓷网纹辊,它是用航空、航天中耐高温、耐磨损
的涂层材料,按一定的密度、深度和一定的角度、形状,用激光雕刻而成。这种网纹辊的特点是成本高、耐磨损,如果使用得当,其寿命可长达数年;若使用不当,不仅寿命会缩短,而且会使网纹辊报废。
      在使用过程中,某个网纹辊在印刷机上的位置取决於具体的印件,不同的印件,网纹辊的位置也不同,因此印刷时经常要调换网线辊。目前窄幅机采用的多为实心钢制网纹辊,非常重,装御网纹辊时要注意避免将网纹辊的表面盖碰到其它金属物品上面。因为陶瓷涂层很薄,一经碰撞很容易造成永久性损坏。在印刷和清洗机器过程中,应避免油墨在网纹辊上乾结,要采用水基油墨生产厂家推荐的专门洗涤剂,采用不钢刷刷洗,要保证清洗得干净、彻底。并养成经常用高倍放大镜观察网纹辊网穴的习惯,一旦发现油墨沉积到网穴底部并有逐渐增多的趋势,应及时清洗。上述方法若不奏效,可采用超声波或喷砂等处理方法处理,但必须在网纹辊生产厂家的指导下进行。 
      在正常的使用维修条件下,不必担心网纹辊的磨损问题,传墨系统中易磨损的部件主要是刮墨刀,与之相比,网纹辊陶瓷涂层的磨损可以说是微乎其微。网纹辊轻微磨损后,墨层会变薄。
缩版是怎么回事
      大家都知道,柔版印刷有一个沿着印刷走纸方向产生单向伸长的现象,伸长的比例与两个因素有关,一是版滚筒(包括双面胶)的直径大小,二是印版本身的厚度。版滚筒直径愈大,版材厚度愈小,伸长量愈小。这里需要澄清的一个概念是,伸长现象不是因为印刷中有压力才产生的,实际上,柔性印版通过双面胶黏到版滚筒上时就已产生了伸长变形。因此,设计墨图时要进行缩版,比例则按实际使用的版材厚度和实际印刷长度查表而得。若采用电脑制版,只需在设计完墨图分前,给一个单向缩版指令即可。若采用手工制作软片,则需用一个变形机,也可得到按比例缩版的软片。
印刷网线数与网纹辊的网线数有什么关系
      在许多介绍柔版印刷技术的文章中,都将印刷网线数与网纹辊网线数的比例定为13.514。根据实践经验及对美国柔版印刷技术协会(FTA)近几年评出的获奖产品的分析,笔者认为这一数值应再高一些,大约为14.515,对於个别精细印品,可能这一比例还要更高。原因在於用柔版印刷机印刷层次版时最难解决的问题是网点扩大,选用网线数较高的网纹辊,墨层则较薄,网点扩大变形比较容易得到控制。印刷时若发现墨不够浓时,可选用浓度较高的一种水基油墨,以保证印品的质量。
怎样设计便于套印的柔版墨图
      在印刷过程中,人们常常关注的一个关键指标就是套印,因为套印不准所造成的废品往往在全部废品中占很大的比例。虽然柔版印刷机制造商在设计及加工过程中已为精确套印提供了良好的基础,自动监控系统也为精确套印提供了保障,但操作者的技术水平与熟练程度对套印精度也有很大影响。如果在设计墨图时,能够为方便套印作一些调整,可以大大减轻印刷时的工作难度,降低废品率。
种颜之间挖空,形成一个反白的轮廓,也可以在两种颜套印的边缘处覆盖上第叁种稍粗的深轮廓线,对於较精细印品的印刷,可采用陷印(Trapping)技术,陷印量的大小取决於印刷机的精度、印刷所用纸张的质量及操作者的水平。陷印处理在计算机上很容易实现,若没有计算机,只有现成的分片,可以使用专门的陷印处理机(TrappingModifier),输入陷印量的数值,机器会自动产生一张经陷印处理的软片。如果也没有陷印处理机,则可在分片与拷贝胶片之间放入一张透明隔片,用单一点光源拷贝机曝光,同样可以得到类似效果的软片。石墨冷凝器
 二、网纹辊制造中的纳米和激光技术 

  在柔版印刷中,印刷品质量在很大程度上取决于网纹辊的质量和运行结果。网纹辊是负责向印版上均匀地传递一定量的油墨,既是油墨的传递辊,又是油墨的计量辊,使墨量的使用实现了精确化。因此,网纹辊被柔版印刷的业界人士称为是柔印机的心脏服装人台。为了将低粘度的油墨稳定地供给柔版版面,网纹辊传墨系统是最理想的印刷方式。由于早期的网纹辊都是铁质辊筒,辊上的网纹是由压刻上去的,制作非常粗糙,从而使印刷质量及印刷成本很难保证。后来网纹辊逐步改成铜质辊,采用机械雕刻,并在辊的表面镀上一层较坚硬的金属(如在铜辊上镀铬),以提高耐磨性和精细度,增加携墨量,从而在一定程度上提高了印刷品的质量。从1970年开始,又研究出采用坚硬的陶瓷来制作网纹辊。通常,网纹辊在陶瓷表面施以雕刻,根据其网穴的不同,有立方体型、锥型、斜线型等型状。根据型状、线数、深度等的不同,算出供墨量与油墨的保持量。在提高网纹辊的品质上,激光和纳米等高新技术的应用起着主要的作用。激光作为20世纪的四大发明之一,在印刷领域有着普遍的应用,在网纹辊制造上,它主要用来加工雕刻网穴,具有加工精度高、产品质量好等特点。但由于在陶瓷上刻精细的凹道非常不容易,因此直到1984年激光技术的成熟发展并在印刷业内得到广泛应用后,激光网纹辊才得以广泛应用。目前使用激光雕刻的网纹辊主要有:CO 2型激光雕刻陶瓷网纹辊;YAG激光雕刻陶瓷网统辊;Ultracell超级网孔
激光雕刻陶瓷网纹辊。从其加工来看,激光雕刻常用的方法有常规二氧化碳激光雕刻法与采用多次撞击的YAG激光雕刻法,多次撞击的YAG激光雕刻法是目前网孔雕刻的一种最高制取方法,每个网孔由激光束两次打击成型,第一击雕刻成型,第二击增加网孔深度。双击成型的网孔具有网壁光滑,传墨量快且均匀等优点,从而确保印刷质量。从网纹辊的组成来看,网纹辊上墨系统有两种方法,一是使用周速很慢的对辊法,二是如凹印那样用刮墨刀刮取油墨的刮刀法。而网纹辊的刮刀安装法有顺时针与逆时针法。最近又推出了墨槽刮墨刀法,正反两把刮墨刀,不但精度好,而且能保持墨量。由于采用了墨槽,因此可以抑制油墨的飞散与蒸发,可根据印刷速度稳定供墨。 

  高品质的陶瓷网纹辊要求有极强的抗磨损性和不易破碎(即陶瓷的硬度和韧性),但普通的陶瓷在这两方面上都不是很理想。如今,一种高科技含量的陶瓷——纳米陶瓷,也正开始应用于网纹辊。纳米陶瓷的特性主要在于力学性能方面,包括纳米陶瓷材料的硬度,断裂韧度和低温延展性等。由于纳米陶瓷在显微结构中,其晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在纳米量级的水平上。从而使得材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高,极大地克服了工程陶瓷的脆性(裂纹)大、均匀性差、可靠性低、韧性、强度差等许多
不足,使陶瓷具有象金属似的强度、柔韧性和易加工性。例如,多晶陶瓷是由大小为几个纳米的晶粒组成,它能够在低温下变为延性的,能够发生100%的塑性形变。纳米二氧化钛陶瓷材料在室温下具有优良的韧性, 在180经受弯曲而不产生裂纹,为替代常规陶瓷的应用开拓了新的领域。此外,纳米级陶瓷复合材料的力学性能,特别是在高温下使硬度、强度得以较大的高。纳米复合陶瓷与普通陶瓷材料相比,在力学性能、表面光洁度、耐磨性以及高温性能诸方面都有很大的提高。研究表明,在微米级基体中引入纳米分散相进行复合,可使材料的断裂强度、断裂韧性提高24倍,同时还可提高材料的硬度和弹性模量,提高抗蠕变性和抗疲劳破坏性能。从柔印发展来看,人们对高品质柔版印刷的需求将不断增多,但高品质的柔印需要有高线数的网纹辊,而激光雕刻高线数的网纹辊时,对网纹辊陶瓷的硬度、韧性等都要有很好的特性,才能使激光雕刻时的网穴轮廓清晰,网壁光滑,保证传墨精确,使油墨释放性能良好,这样才能印出好的产品。但一般的陶瓷材料由于质地较脆,韧性、强度较差,再加上预加工技术水平等问题,使陶瓷网纹辊的加工精度达不到要求,因而使其应用受到了较大的限制。而应用纳米陶瓷,由于纳米的特性,纳米陶瓷将克服传统陶瓷一些缺陷,使陶瓷的硬度、韧性、耐磨度等特性都有很大的改善,这就为雕刻优良的网纹辊打下基础。因此,有人预测,随着纳米技术在陶瓷制造上的广泛应用,
陶瓷网纹辊有可能最终将全部淘汰金属网纹辊。许多专家认为,如能解决单相纳米陶瓷的烧结过程中抑制晶粒长大的技术问题,从而控制陶瓷晶粒尺寸在50纳米以下的纳米陶瓷,则它将具有的高硬度、高韧性、低温超塑性、易加工等传统陶瓷无与伦比的优点。英国著名材料专家Cahn指出纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。对柔版印刷用的网纹辊来说,用等离子热喷涂工艺加工网纹辊时,要求在基材表面喷涂出高质量的陶瓷涂层,它要求涂层硬度范围为HV300金属弯管~1300,一般孔隙率必须低于1%,对于高于1200线的网纹辊,其孔隙率必须低于0.5%,而且要保证涂层结构均匀一致、无裂纹、高硬度、高致密度,这样才能保证网纹辊在雕刻高线数时有很好的精度,提高网纹辊的耐磨性能及耐酸、碱和耐腐蚀等,提高产品的使用寿命和柔版印刷品质量。 

  在网纹辊制造中,除了纳米和激光高新技术外,近年来航天工业中新开发出一种石墨碳纤维材料,由于其具有质轻而坚硬的特点,在制造业中受到欢迎。在1994年发明的碳纤维辊芯很快便被应用到柔印的网纹辊辊芯上,成为新一代极具优势的网纹辊。虽然长期以来钢辊因其物理性能,如强度、机械加工性能及耐用性等一直是网纹辊最优选的材料,但由这种碳纤维辊芯代替传统的钢辊芯制成的网纹辊,其强度是钢辊的2倍,重量却是钢辊的1/10
这种碳纤维辊芯的网纹辊经过试用发现具有如下的优点:(1)由于碳纤维网纹辊特别的轻,因此在换辊中易于处理,减轻了劳动力。(2)在换辊过程中碳纤维网纹辊不易损坏,这样可节省大笔因要重新雕刻新辊所需费用。(3)在印机的驱动部分中,碳纤维网纹辊的总重量是钢辊重量的1/10,有利于降低辊间的磨擦力,使网纹辊的使用寿命相应提高,从而减少了停机时间,提高了生产力。当印刷机的速度达到3000/时的时候,钢辊与碳纤维网纹辊的差异更是显而易见,钢芯网纹辊的跳动很大,在其中心部分,不太能保持实地图像,而碳纤维网纹辊,却能在整个辊表面上保持实地图像。碳纤维网纹辊虽然轻而硬,但其偏移度却不到钢芯辊的1/10。这一特点的最大好处,极大地提高了大型柔性版印刷机的印刷质量。 



  三、网纹辊清洗中的高新技术 

  网纹辊是一种十分精密的机械部件,表面上均匀分布的许多形状一致的网穴,在印刷中起着储墨、匀墨和定量传墨的作用。由于网纹辊上的网穴很细小精致,而墨穴内所填充的油
墨量能转移到印版上大约只有70%80%,余墨则残留在网穴内。在传墨过程中由于余墨的干涸、墨中的杂质等诸多原因,使其会堵塞网穴而使传墨不良,这不仅影响印刷质量,而且长期使用网孔堵塞的网纹辊,会增大油墨的损耗,缩短网纹辊使用寿命。因此,网纹辊在使用中要非常注意保养和清洗。在网纹辊清洗中,目前常用的方法有4种:化学清洗法(如化学溶剂刷洗法、化学溶液浸泡法)张紧轮;物理清洗法(如介质吹风清洗法;低压喷洗法;干冰清洗法;塑料细珠喷射清洗法等);超声波清洗法;激光清洗法等。而激光清洗是近年来推出的一种高新技术方法。激光清洗技术是指通过特殊镜头将高能激光束照射在网纹辊表面,在不损伤网纹辊网穴壁的情况下,使表面和网穴内残留的油墨、胶粘剂、蜡、有机硅、钢屑等残留物瞬间汽化蒸发或形成固体粉末剥离,从而达到洁净化的目的。利用激光清洗法法可以清洗1200/英寸以上的网纹辊,且不会损伤网穴壁,可以完全彻底地清除干墨、胶粘剂、版材及刮刀的钢屑等。与传统清洗工艺相比,激光清洗技术具有如下特点:
  (1)它是一种干式清洗,不需要清洁液或其它化学溶液,因此没有化学清洗产生的环境污染问题,并且清洁度比较理想;csi lv
(2)清除污物的范围和适用的基材范围十分广泛;
(3)激光清洗是一种非接触加工,可方便地实现远距离操作,如通过光导纤维传输,清洗有些方法不易达到的部位。并且可避免传统清洗方法的近距离操作对清洗物体表面有机械作用力,容易损伤物体表面的缺点;
(4)通过调控激光工艺参数,可以在不损伤基材表面的基础上,有效去除材料表面的不同类型的污染物,使表面干净如新。此外,激光清洗还可以方便地实现自动化操作,符合智能印刷;
(5)激光清洗设备可以长期使用,一般只需要电费和维护费用,长期使用的运行成本比较低;
(6)激光清洗技术是一种绿清洗工艺,对环境基本上不造成污染。激光清洗技术研究起步于20世纪80年代中期,但直到90年代初期才真正步入工业生产中,除了网纹辊的清洗之外,激光清洗技术已在多种工业、电子、文物等诸多领域中的清洗技术上得到广泛应用,并有逐步取代传统清洗方法的趋势。网纹辊的激光清洗技术如今在美国已不断普及应用,它将推动柔版印刷向产品高质量、应用大范围的方向发展。 
不管是陶瓷或金属网纹辊,它都是一种十分精密的柔版印刷机的核心部件。为保证印刷质
量,在使用中一定要小心谨慎,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,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,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,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,防止表面被异物碰伤,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。  
 此外,网纹辊在使用过程中应注意一些问题。以激光雕刻陶瓷网纹辊为例,它是用航空、航天中耐高温、耐磨损的涂层材料,按一定的密度、深度和一定的角度、形状,用激光雕刻而成。这种网纹辊的特点是成本高、耐磨损,如果使用得当,其寿命可长达数年;若使用不当,不仅寿命会缩短,而且会使网纹辊报废。 在使用过程中,某个网纹辊在印刷机上的位置取决于具体的印件,不同的印件,网纹辊的位置也不同,因此印刷时经常要调换网线辊。目前窄幅机采用的多为实心钢制网纹辊,非常重,装御网纹辊时要注意避免将网纹辊的表面盖碰到其它金属物品上面。因为陶瓷涂层很薄,一经碰撞很容易造成永久
性损坏。在印刷和清洗机器过程中,应避免油墨在网纹辊上干结,要采用水基油墨生产厂家推荐的专门洗涤剂,采用不锈钢刷刷洗,要保证清洗得干净、彻底。并养成经常用高倍放大镜观察网纹辊网穴的习惯,一旦发现油墨沉积到网穴底部并有逐渐增多的趋势,应及时清洗。上述方法若不奏效,可采用超声波或喷砂等处理方法处理,但必须在网纹辊生产厂家的指导下进行。 在正常的使用维修条件下,我们不必担心网纹辊的磨损问题,传墨系统中易磨损的部件主要是刮墨刀,与之相比,网纹辊陶瓷涂层的磨损可以说是微乎其微。网纹辊轻微磨损后,墨层会变薄。 网纹辊在使用中要注意以下几个问题。 
  (1)网纹辊表面出现周向划痕。网纹辊表面出现周向划痕说明网穴出现粘连,网墙已磨损或受到破坏,这主要是由于硬质颗粒物卡在刮墨刀与网纹辊间造成的。用肉眼可看见网纹辊周向有划痕,在印刷品上的典型表现为沿卷筒纸方向有细墨线。当然,若使用显微镜肯定能看到网纹辊上的划痕,但实际上,即使不用显微镜,用肉眼也能看到划痕。
  (2)网纹辊表面被嵌入的金属屑损坏。金属划伤一般多发生在柔印机上装卸网纹辊时,网纹辊与墨斗、刮墨刀支架、或其他金属件的摩擦可能会使网穴中嵌入金属屑,反映在印刷品上就是出现一些高亮点(即印品上的一些区域未获得所需的油墨密度)。用肉眼可能很难看到网穴中嵌入的金属屑,但在放大镜下可以清楚地看到。
  (3)网墙出现损坏。过多的机械性清洗对网纹辊表面的影响已人所共知。造成网墙剥蚀的因素有许多,在超声波清洗装置中,清洗时间过长或清洗次数偏多都可能导致网墙被破坏。旧的雕刻机可能使雕刻出的网穴不均匀、不规则,从而导致网墙的不均匀剥蚀。网墙一旦发生剥蚀,几个网穴的油墨汇集在一块,印刷品上就会出现大块的墨团。在经过超级抛光的网纹辊表面,可以看出剥蚀区与周围抛光网穴区形成的对比性局部暗影。在介质冲击型清洗装置中,对网纹辊过多或反复地清洗会在辊子表面形成积累性破坏,在网纹辊表面可看到一些细微小孔,印品上的图像会模糊不清。在放大镜下观察,可看出网墙已经出现轻微损坏,几个网穴的油墨汇成一团。
  (4)网纹辊表面出现花斑图案。由于网纹辊在超声波清洗时的清洗强度不同,可能会造成网纹辊表面出现花斑图案,即清洗液在网穴表面激起的声波形成的热斑。这种情况会随着不断加剧的磨损或清洗液逐渐饱和而越来越严重,从而因网纹辊表面受清洗的程度不均,导致粘脏处的残墨与干净处的光线反射程度不同而形成花斑图案。此时,不有高档检测仪器也能看出网纹辊表面呈现的花斑图案。一旦肉眼都可看出网纹辊表面有花斑,在印刷品上肯定会有反映。 
(5)网穴磨损。采用镀铬网纹辊时,磨损是十分值得关注的问题。由于网纹辊基铜较软,镀铬处理后仍容易被磨损,并且磨损还较快,一量镀铬层出现损坏,将使网穴开口变小,网墙变宽,从而导致网穴传墨能力急剧下降,即网纹辊墨孔容积变小。由于陶瓷材料是不分坚硬密实的材料,硬率仅次于金刚石,所以陶瓷网纹辊使用寿命是镀铬辊的25倍多(指正常使用情况下,并且精心保护、存放、清洗和管理)。实际上,大部分需要清洗的陶瓷网纹辊早在网墙被磨损之前就已遭受其他方面的损坏。 
此外,在柔印的质量控制上,如今不少柔印机都有了先进的智能化管理系统。如卫星式柔印机,就有采用先进的模块化自动操作系统,既可预选菜单,集中控制各个单元的操作,保证各组印版滚筒和网纹辊的准确运动和横向套准,此外,电子同步调节及计算机控制快进系统,通过步进电机测速,确保高度精确地设置印刷压力、印刷长度、印版及承印材料厚度等参数。保证设备在停机状态下进行套准设置时不会产生废品,实现印刷单元以及网纹辊之间的协调。在供墨及清洗上,用于向印刷部件定量供应油墨并自动清洗网纹辊、腔式刮墨系统、油墨泵以及油墨管,清洗顺序由计算机控制。提高了效率和质量。 

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