凹印质量问题.docVIP

凹印产品一直以精美、精细著称，从画报、图片、塑料薄膜包装到人民币，都是凹印工艺的杰作。除了单张纸凹印外，凹印一般采用轮转印刷，短墨路，正向单刮刀上墨，从当年的碳素纸腐蚀版、布美兰制版、电子雕刻制版，到今天的激光雕刻制版，凹印走过了一段漫长的发展之路。 凹印的产品质量问题，从20多年前从国外引进凹印机后，凹印界的同仁就一直在分析并努力寻找解决办法。套印不准、刀丝、色差、飞墨，诸如此类的一系列问题，年年在提出解决方法，然而年年在重复发生相同的问题。凹印的损耗率居高不下，一般在10%左右。多年前，当凹印软包装行业的利润率还在30%左右时，这10%的损耗还没有引起业内的重视，然而如今不少企业已经走到了微利的边缘，红海搏杀异常激烈时，这一损耗就引起了业内的惊觉。因此有必要仔细地分析一下凹印的产品质量问题，探究造成该质量问题的主要原因，进而分析凹印成品率损失的控制点何在。 套印精度 轮转凹印套印精确的关键是保证卷料张力稳定。几乎所有的套色跟踪装置，从早期的IC470到DT860，以至后来的DT950，其正常运作的前提都是系统的张力稳定。光电检测装置把印在薄膜边缘的套印标记转换成脉冲信号输入计算机，将此脉冲与计算机内的标准设置相比较，计算出变化量，该变化量与套印误差的大小成正比。计算机将其转换为电压值，经处理后驱动电机及机械执行机构对误差进行修正，并在显示屏上显示误差的大小和方向。由于这种自动调整过程是一种循环的、不间断的动态平衡过程，既要使误差及时、快速得以纠正，又要避免由于纠正时的超调而使系统不稳定，因此检测误差的光电装置的导通角一般是在版辊旋转360中的57，即版辊旋转一周的1/6时间内执行操作。纠正误差的机构有两种，一种是卷料纵向的调节辊机构，通过调节该辊的上下位置来改变卷料到达压印位置的前后；另一种是改变版辊相位的伺服机构，直接调节印版。从控制的直接性和快速性来看，伺服机构明显优于调节辊机构，但伺服机构有一定的技术难度，设计调整不当有可能使系统不稳定。由于凹印套准是建立在卷料进料的精确定位上的，因此卷料张力的波动就会影响到套印精度。传统凹印机造成张力波动的因素一般有以下6个方面。 (1)收放卷料卷直径的变化引起卷料张力的变化。 (2)加减速时张力的变化。 (3)印刷基材本身张力的变化，如卷料厚薄不均匀，有荷叶边，纵横向拉伸强度变化太大，或者卷芯不圆造成料卷的跳动。 (4)卷料在印刷过程中的变化，如薄膜在干燥时受热变形，而牵引张力又比较大，致使薄膜被拉长，或者纸张在上墨时吸水过多，烘干时受热收缩，材料本身发生变化。 (5)机组式凹印机各主要构件如底座、墙板、导辊等的制造精度和装配精度存在偏差。例如底座组装的平面度和直线度，墙板与底座组装的垂直度，各导辊组装的水平度及它们相互之间的平行度，它们各自的跳动量偏差，质量动静平衡偏差等。若误差超标，当卷料在众多导辊上运行时，张力就会有微小的变化。传动中各齿轮从理论上应做到无间隙精密传动，确保各色组的版辊同步运转，但由于采用的是齿轮传动，尤其是设备在运行3年多后的正常磨损，间隙增大，印刷过程中引起传动同步误差，也势必使各印刷单元的张力发生变化。 (6)机组式凹印机在印刷过程中每一色组的加压都会影响卷料通过时的运行速度，理论上的同步速度其实会有误差。若各色组加压不同，却采用相同的版辊直径递增的方法来提高各色组的线速度，对整个系统的张力也会有影响。 伺服型凹印机考虑了上述因素中的大部分，然而在材料变形方面的补偿，以及在各色组加压不同而造成机械同步速度损失上的补偿，由于难于建立数学模型，电脑自动调整的基础不扎实，所以对张力波动的控制还是很有限的。轮转凹印机与单张纸凹印机在套准方面的不同之处在于，后者在前规和侧规的作用下保证纸张定位正确，然后在纸张静止状态下印刷，而前者是将卷筒状的纸张在张力恒定的条件下拖曳到位，在动态情况下印刷，套印精度是不同的。行业标准CY/T6-91“凹版印刷品质量要求及检验方法”中规定的套印允许误差见表1，国家标准GB7707-87“凹版装潢印刷品”中的套印允许误差见表2。行业标准针对书刊印刷品，国家标准针对薄膜印刷品，比较这两项数据，张力对套印精度的影响可一目了然。 那么，有没有卷料的张力基本不影响套印精度的？有，典型的例子是卫星式柔印机。在这种结构的设备上，卷料在一根橡胶压辊的作用下，紧贴在一个直径达23米的金属中心压印滚筒表面，包角达85%以上，并同中心压印滚筒同步运行。中心压印滚筒内有恒温的冷却水，保证滚筒表面的温度不超过40，以使薄膜不变形。相邻色组的距离很短，一般在0.8米左右。各色组间没有机械同步速度的损失，无须做任何补偿。根据轮转印刷中卷材的张力基本上是前后线速度之差的原理，卫星式柔印机其实是在印刷单元零张力的条件下印刷的，这就避免了薄膜印刷中由于张力的变化引起套印不准，只要依靠版辊传动的准确就能保证套印的精确。10年前采用传统齿轮传动的卫星式柔印机的套印精度就能达到在0.1mm左右，近几年推出的伺服型卫星式柔印机，其套印误差可以达到0.07mm。 因此，凹印的套印精度受到张力波动和材料形变的影响，有着先天不足的缺陷，如果印刷基材预先定型，如双向拉伸过的BOPET，套印精度就要好一些，若是没有经过定型的PE，套印就困难些；即使对同一种材料，如BOPP，厚一些的不易变形，薄一些的容易变形，其套印的精度也是完全不同的。从目前的凹印机结构来看，要显著减少由于套印误差引起的损耗，尚需时日。 表1行业标准CY/T6-91“凹版印刷品质量要求及检验方法”中关于套印误差的规定 表2国家标准GB7707-87“凹版装潢印刷品”中关于套印误差的规定 刀丝 刀丝是凹印的常见故障，根据刀丝在产品上出现部位的不同，一般可为明刀丝与隐刀丝。国家标准中对刀丝的定义是：刮刀不良引起的顺滚筒旋转方向出现的非正常条状墨线，英文表述是Doctor blade strakes。这种刀丝出现在凹版图文的边缘处，是油墨在凹陷的图文处拉出的墨线，我们一般称之为明刀丝。在凹印企业里经常会见到机长耳朵上夹一根竹签，在巡检中如发现有刀丝就用竹签在刮刀上挑掉，这类刀丝就是明刀丝。还有另一种刀丝，国标上的定义是：在网墙上的尘粒、墨刀或纸屑等引起的彗星状的条纹，英文表述为Comet streak。这种刀丝出现在凹版镀铬表面原本不应该有油墨的地方，不限定在版辊轴向的某一点，断断续续地出现，时有时无。处理这种刀丝时，操作人员一般把刮刀退下，然后重新压上去，有时候这种处理会有效，但大部分时候操作人员会无所适从。企业中也有人把这种故障称为窜墨，意思就是刮刀没有把油墨刮净，油墨从刮刀下窜出来。当然，这种刮墨不净跟由于刮刀角度和压力没调整好导致的刮墨不净不同，后者产生的刮墨不净故障，从版辊表面上看油墨是刮净了，但在产品的边缘能很清楚地看到薄膜被浅浅地染色了。而隐刀丝则不同，刮墨后的版辊表面确实没有油墨，薄膜两侧丝毫没有被染色的痕迹，但就是在版辊表面不应该出现油墨的地方，油墨时而呈线状漏出，印在薄膜上成为刀丝。 造成第一种刀丝的原因一般是：油墨中的超常颗粒（沉淀或析出）；无机杂质的存在；不良生产环境的影响；油墨黏度过高；刮刀有缺损；刮刀的安装角度不正确；版辊的表面光洁度和网穴的光洁度不够；油墨表面张力同版辊的配合不合理。 造成第二种刀丝的原因主要是：版辊不正常的径向跳动凹印行业标准CY/T9的数据是0.03mm,笔者认为单张纸出版凹印的标准用在轮转凹印上，该数据应该略高一些；版辊的表面光洁度，CY/T9的相关数据是Ra0.4；固定的刮刀架与刮刀的刚性；从刮刀下漏出的墨线。 业内对刀丝的产生还有一种“活性粒子假设”，认为：油墨在加工和使用过程中，树脂和颜料在研磨、撞击和搅拌等外力作用下使分子链断裂，产生带极性的离子或基团，即活性粒子；刮刀和版辊的摩擦使版辊的镀铬表面产生较多的铬离子；活性粒子在印刷过程中不断产生和结合，并黏附在版辊上，积聚到一定量时会窜出；约2/3的活性粒子转移出去，剩余部分继续结合、累积；当有外来粒子成为吸附剂或成核剂时，反应加快，造成更密的刀丝出现。 因此，这种假设的结论就是：这种情况产生的刀丝不是由刮刀产生的，而是印刷过程中内部化学反应的产物。“活性粒子假设”其实是认为这种故障的产生无法用物理方法测定，要彻底解决它是困难的。 笔者认为凹印刀丝的产生原因是可以测量也可以检查出来的。对于第一种刀丝，不管是油墨中的灰尘或杂质，还是沉淀析出物，均可用一定目数的筛网过滤而检出。这种检测方法也适用由于静电过大而使灰尘吸附、凝结成过大的颗粒，卡在刮刀与印版之间形成的刀丝。油墨黏度是否合适，用黏度杯测一下就可以判断。至于刮刀的安装情况，依靠目测和手动调整都可解决，不是难事。印版的质量问题，只要按照制版厂的出厂数据复测，也完全能把握住质量关。至于油墨张力同版辊的配合，主要靠历史数据的积累和分析，油墨的表面张力主要同所用溶剂有关，一般而言，油墨与溶剂的参数没有改变，张力配合不会出问题，若出现问题，一般是在油墨方面。应该注意的是，油墨和溶剂都是化工产品，印刷企业可能对其不很熟悉，因此在采购或领用时有时可能会出错，所以企业质管部门应该制定相应的检测方法和检测数据，以保证该类材料的准确性；若发现有问题，简单的办法是换用，当然也可以添加一些助剂来加以改变。所以，上述寻找刀丝产生原因的结论是：只要查出不正常的数据，也就有了相应的解决办法。 对第二种刀丝，更要强调查数据，要查印刷机与版辊的相关数据。根据笔者多年来对凹印一线的了解，一线员工一般不会去测量这些数据，因此当相关数据出问题时，也拿不出相应的解决办法。其实这种刀丝的产生，正是版辊的跳动与刮刀的跳动不同步，如果我们利用刮刀的弹性或版辊的粗糙度，使刮刀做到随着版辊跳动，从而达到不使油墨从刮刀下漏出的目的，从而堵住了墨线从刮刀下窜出的漏洞。至于“活性粒子假设”，笔者只想提一个问题：同样使用溶剂型油墨的柔印，为什么从来没有遇到过刀丝这个问题呢？ 蔡成基：凹印质量问题的产生原因(下)2008/4/8/08:33 来源：印刷技术.包装装潢 糊版 从理论上说，刮刀将网墙上的油墨刮去以后，网墙上应该是干干净净的，不应该有油墨。但产生糊版的时候，刮刀其实并没有将油墨刮净，由于刮刀角度的关系，网墙上残留了一层薄薄的油墨（薄到用肉眼很难分辨），转印到印刷基材上造成糊版。印刷透明薄膜时，这种原因造成的糊版在单张印品上是很难发现的，但印刷成卷，许多透明印品叠在一起，就会显现出没有刮净的墨色，在收卷好的成品卷两侧可以很明显地观测到透明薄膜被染色。更严重的糊版故障，油墨在图文四周渗透开来，这是油墨黏度过低和刮刀角度没调整好造成的，不仅仅是操作者技术问题，更是责任心问题。 凹印糊版的造成，其实同凹印工艺比较粗放有关。传统的凹印工艺控制，一般是要求油墨黏度和刮刀角度控制在某个范围内，而不是具体的数值，生产时主要由一线员工自行掌握，印得好坏，损耗高低，全在一线机长。所以印刷企业推崇的是机长的一把刀，把所有的希望全寄托在机长的经验和责任心上。虽然培训年年搞，经验年年学，然而损耗率不见明显减少，成品率始终提不上去。 控制凹印糊版，要注意不要一种倾向掩盖另一种倾向，即拼命加大刮刀压力，把刀片的角度调得更陡。若采用这种矫枉过正的办法，除了加速版辊的磨损外于事无补，要知道版辊的角度总是在正向范围内，不可能像柔印那样采用反向刮刀的。刮干净网墙上的油墨，版辊表面的光洁度也是一个重要问题，刮刀的角度和压力只有与版辊的光洁度相配合，才会有实际的意义。油墨“白化” 油墨“白化”主要是指溶剂中含有水分，印在薄膜上失去光泽，严重时色相也会有些变化。其实从材料供应方面分析，溶剂中含有水分的概率倒不是很高，绝对不含水分是不可能的，所有溶剂的纯度总有一定的百分比。印刷过程中使用的溶剂，对水分总有一个宽容度，不必斤斤计较。 油墨白化的产生往往同使用过程中油墨吸收环境中大量的水分有关。笔者曾看到一家企业在梅雨季节用新墨印刷，刚开始的2个小时内印品色相没有变化，但2小时后，由于油墨中所用的乙醇吸收了空气中的水分，油墨逐渐分层，印品失去了光泽，要更换新墨才能恢复正常。凹印在使用醇溶性油墨时对环境会有一些特殊要求，如周围环境的湿度不能太高，否则乙醇会从环境中吸收水分，因此要车间安装恒温恒湿装置，温度控制在25左右，湿度不超过70%，以避免油墨白化。 对于水分造成的白化，笔者主张从溶剂进行调整，在周围湿度较高的时候，用一些吸水性小的醇类溶剂来取代乙醇。当然，用空调制冷抽湿来改善车间环境也是一个办法，不过笔者不主张，从成本上计算，实在是太浪费了。 油墨“白化”的另一种原因是凹印生产过程中溶剂的综合平衡被破坏。混合溶剂中快干剂和慢干剂的挥发速度不等,造成快干剂失逸，慢干剂滞留。若快干剂是油墨的真溶剂，而慢干剂仅仅是调节油墨干燥速度的假溶剂时，油墨的溶解性变差，印刷适性变坏，印品失去光泽。 在传统的凹印工艺中，很少有人去研究溶剂的综合平衡。在溶剂综合平衡图中，横轴表示该溶剂在油墨混合溶剂中的百分比，纵轴则表示在挥发时挥发气体中该溶剂的百分比，若图中为一根一定斜率的直线，说明溶剂平衡是稳定的，但许多混合溶剂呈现的一般都是较大曲率的非直线，甚至两段反方向的曲线，说明在混合溶剂中快干剂和慢干剂的比例跟挥发气体中快干剂和慢干剂的比例是失衡的。若我们简单地按照油墨中混合溶剂配比的同一比例来补偿挥发溶剂的损失，必然会造成快干剂和慢干剂比例的失衡。溶剂综合平衡的破坏会造成油墨印刷适性的改变，会影响到印品的光泽甚至颜色密度。 背黏和溶剂残留 凹印产品，尤其是凹印薄膜产品，由于干燥系统故障，印品没有干透，往往容易背黏，即油墨表面干了，但收卷后，由于膜卷张力的存在和薄膜的收缩，对膜卷内的油墨层会产生一个较大的正压力，这个压力会使里层薄膜的背面黏上外层薄膜上印刷的油墨，使印品脏污，造成质量损失。 分析背黏故障的原因，首先要检查油墨的质量，即树脂连结料的质量。常用的方法是Blocking测试：用刮棒在PE膜上制得印样，2分钟后将印迹相对折叠，夹在两片20mm20mm薄玻璃片中间，上加300500g/cm2压力，恒温60，历时24小时，检查印迹是否黏连，以不黏连为合格。 印刷基材中的低分子物（如滑爽剂、抗静电剂等）析出，也会使油墨对基材的附着力下降，产生背黏，甚至墨层脱落现象。常用测定薄膜表面张力的方法进行判定，并决定相应的解决措施。 绝大部分背黏故障的原因在于印品没干透，即溶剂残留量偏高。虽然用手轻触印品墨层并不黏手，但收卷后在一定压力下，油墨中残存的溶剂使墨层软化，造成背黏。干燥不彻底造成背黏，这是从表面上就能看到的，但背黏的更大危害在于印品中的溶剂残留会对内装的食品产生污染。这是因为凹印所使用的溶剂型油墨，虽然通过干燥能挥发掉绝大部分溶剂，但残留溶剂会随着时间的延长迁移到包装的内容物上，对食品造成污染。近来，我国政府和有关部门十分关注食品包装的安全性，并已启动QS认证，严格控制食品包装的溶剂残留量。 印品油墨干燥不彻底一般有以下几方面原因： (1)版辊网穴较深，有时候会达到60m，上墨量大，干燥会有困难。 (2)为保证高光小网点的顺利转印，凹印生产中必须要向油墨中添加慢干剂。 (3)混合溶剂的综合平衡不易掌握，造成慢干剂大量滞留于油墨中。 (4)某些里印工艺的最后一色印刷白墨，然后就收卷，干燥和收卷单元的距离过短，干燥困难。而且用白墨铺底时要求墨层的遮盖力要高，一般来说其上墨量是所有颜色中最大的。 (5)薄膜印刷时，干燥装置的温度不能过高，烘道不能过长，否则薄膜会发生拉伸变形，影响到套印精度与印品长度。常用的方法是采用低温、大风量，在干燥工艺上采用挥发，舍弃了蒸发。(6)溶剂挥发对大气条件有依赖性，当环境气压较低时，用机械式的排风装置就很难有效控制干燥效能。 (7)印品表面的墨层同大气的接触表面有一个分界层（国外称为Boundary layer，国内有人译为镜膜），这是一层包含热量、空气和溶剂蒸汽的混合物。油墨干燥时在热量的作用下，油墨中的液态溶剂会蒸发并移动至分界层，若分界层中无溶剂，溶剂蒸汽将很容易转移到大气中。但随着分界层中溶剂蒸汽浓度的不断增加，蒸发比率将减小，当分界层中的溶剂蒸汽趋于饱和时，蒸发过程将停止。传统的凹印干燥工艺没有重视分界层的存在，忽视了蒸发在干燥中的作用，虽然对烘道的曲线做了一些改进，减小了风阻，提高了风量，但由于这层不随空气流动的分界层的存在，将油墨中一些未挥发的残留溶剂包裹在其中。 目前凹印在解决干燥问题上常用的方法是：在油墨中加入快干溶剂；降低印刷速度，以延长印品在烘道中的干燥时间；改进凹印机的烘道曲线，减小风阻，加大风量，甚至加长烘道，提高干燥效果。 由于凹印行业以前对干燥问题并不是很重视，所以对干燥过程的一些理论问题没有充分的准备，例如对分界层的认识。不少凹印机上的干燥装置将含有溶剂蒸汽的热风第二次回用，直接返回烘道，称为热风循环，殊不知正是这种含有大量溶剂成分的热空气抑制了溶剂的蒸发。因此对于国家在溶剂残留方面提出的新的控制参数，凹印工艺还无法在各种气候条件下都能绝对控制，在关系人们健康的食品和药品包装印刷方面，这将是一把高悬于其上的达摩克利斯剑。他山之石 可以攻玉 凹印产品在以上9个方面存在着质量风险，当然还不包括由于油墨的质量和使用问题等供应链上的诸多问题引发的产品质量故障，也不包括由于现场管理出错而造成的质量损失。由于工艺的原因，凹印的质量损耗有着必然性。在所有的印刷工艺中，凹印工艺的纸路是最长的，因此在装版、换卷的损耗中凹印也是最大的，因此凹印在进一步提高成品率方面存在着瓶颈。凹印普及很快，深入很难，大多数凹印企业都挤在同一个平台，红海搏杀，价格战在所难免。 凹印该怎么办？要解决凹印工艺中存在的缺陷，笔者有以下几点看法与大家交流。 (1)凹印界的有识之士有必要认真研究凹印工艺，解决一些悬而未决的理论问题。如凹印的转印原理，一些理论说是印刷基材的毛细管吸附，那么它同版辊网穴、胶辊硬度、压印时的压力有什么联系？凹印机制造工艺中对压印胶辊的压力是有具体参数要求的，但这是因为传动方面的要求还是转印方面的要求？这些问题不搞清楚，仅靠静电吸墨装置是不行的。静电吸墨对印刷基材在压印以后的静电释放性能有很高的要求，否则印刷中静电的积累会产生极大的危害。又比如产生刀丝的原因，真有“活性粒子假设”吗？如果有，为什么使用同一油墨的柔印却没有呢？凹印有必要总结一下自己的实践，并上升到理论。在国内已有了几十年历史的轮转凹印，在印刷高校中至今仍无法像胶印一样形成专业，而只能开办讲座，这同我们这些搞了凹印几十年的人但在一些凹印的基本理论方面仍然缺失，显然不无关系。 (2)要解决版辊的浅版化。实践证明，目前大量使用的电子雕刻凹版有其不足之处，所以激光雕刻凹版才有了用武之地。但是浅版问题，至今还没有成效。凹印有不少印刷弊病与版辊的网穴深度有关，与电子雕刻凹版网穴深度同网点面积成正比有关。凹版的加网角度同胶印与柔印是不同的，它的黑版和黄版可以采用同一个网线角度，可以在同一图案中采用不同的加网线数，这种特点虽然有其他印刷方式无法比拟的长处，但也有其局限性。凹版浅版化会牵涉到网穴形状、网线角度、加网线数等一系列问题，估计其难度不小。凹印制版从碳素纸腐蚀制版、布美兰制版发展到今天的电子雕刻制版，激光雕刻制版，是一个进步，但也舍弃了凹印不少有用的东西，使自己进一步提高成品率走到了瓶颈。凹印不解决浅版化问题，许多工艺弊病就无法克服，当前正在兴起的水性油墨凹印工艺将无法完善。3)封闭式上墨系统。柔印的封闭式腔式刮刀，简单地照搬到凹印机上显然是不行的，这已为实践所证明。但敞开式上墨单元容易产生刀丝、墨点、印刷区域的污染等问题，且溶剂的大量挥发不仅增加了生产成本，对生产环境和操作人员的健康也构成了威胁。凹印应该研究刮刀的正反向角度与其墨路合理的长短，来解决这一系列问题。 (4)对印刷基材伸缩变形的套准控制。凹印目前的伺服控制革除了长轴和齿轮箱用伺服电机直接驱动。对于印刷基材的伸缩变形,应该尽快建立数学模型，并结合伺服控制系统实现反馈。只有将印刷基材的变形问题考虑进去的反馈方案，才是可靠的。 (5)能够有效更新油墨干燥过程中分界层的烘干系统。对现有凹印机烘干系统的改良不能解决根本问题，减小风阻可以略微加大风量，但流体力学的有关定律表明，进出风量最终是平衡的，实践也已证明，提高的效能不是很明显。美国PCMC公司的专利技术采用一定压力的加温的压缩空气进行干燥，能不断更新分界层，用高速气流来冲击印刷基材，提高溶剂的蒸发效率，以提高传热的最大化，流速越高，热量传输越多，能完全克服分界层的负面作用。这些已经在柔印上取得的经验，应该可以给凹印一定的帮助。 凹印的红海搏杀迫使我们回过头来审视凹印工艺的不足。实践表明，凹印的质量损耗是同目前采用的工艺密切相关的。凹印多年来一直在自身的范围内寻找解决办法，然而收效甚微。他山之石，可以攻玉，如果我们从其他相关工艺方面找一下自己的不足，是不是可能会得到一些新的启示？柔印工艺的特点就涵盖了胶印的色彩复制理论和凹印的张力控制理论，近年来得到了很大的发展，除了在环保方面柔印有得天独厚的优势外，柔印的高成品率更是促进其逐步发展的重要原因之一。当然在包装印刷方面，柔印不可能完全取代凹印，但柔印可以在一定范围内对凹印起到推动和补充作用。检视凹印工艺的不足，寻找解决问题的方案，以减少损耗和提高成品率，是我们当前急迫地想要做到的，但我们无法像开药方那样列出一长串解决办法，这不是我们的目的，而且也无法准确地做到。解决凹印产品的质量问题，只能是具体问题具体分析。我们唯一能做的，就是找出产生凹印质量问题的真正原因，只要找到了真正原因，离解决问题也就不远了。质量控制：凹版印刷工艺过程质量控制(上)2007/12/28/09:12 来源：广东印刷 一、套印系统优化设置 随着电子技术和计算机技术的飞速发展，现代凹印机与计算机技术之间的结合越来越紧密。特别是现代先进的高速凹印机，其套印系统大都采用微电脑进行控制处理，通过信号反馈来调整印刷图像的套印偏差。 1.根据印刷图案的形状进行套印色标的位置设置 套印识别色标一般采用的是一种梯形图案，为了套印系统能更有效地进行识别，在设置色标的位置时，应尽可能地避开印刷图案中类似形状的图案，即：不要让印刷图案中类似的形状与色标相邻地出现在同一条扫描区域内，否则，容易引起操作人员对显示屏上的波形误认，给套准调节带来一系列不必要的麻烦，造成不必要的浪费，情况严重时，还会导致套印系统无法稳定地进行工作。 2.根据不同类型的原稿进行套印参照物的优化选择 下面对两类有代表性的原稿分别进行讨论。 第一类原稿：印刷主体为线条和实地。此类原稿的特点在于其图文以实地和线条为主，图像与图像间的套印关系简单，要求并不高。该类原稿又可分为两类： 各专色版图案只与某一种色版图案之间存在着套印关系，那么该印件色标的设置就可以是各色版只与关键色版进行套印，即各色版套印的参考色标为关键版色标。 两种实地版（A版、B版）存在着较高要求的套印关系且与关键色版（C版）也存在套印关系，而其他色版（D版、E版）只与关键色版（C版）存在套印关系，而与前两种实地版不存在套印关系，那么此类原稿的套印关系就可以设置为：ABC；DC；FC（“AB”代表“A”参照“B”进行套印，其余以此类推）。 第二类原稿：图像、线条和实地共存的原稿。此类原稿的特点在于，图像部分层次丰富，并且色彩再现是通过多个色组的彩色叠合而成，图像与图像之间存在着高精度的套印关系，如果套印精度不够，图像部分便会出现不清晰、重影等一系列套印问题。假设图像部分是由A、B、C、D四种专色版所印的图案叠合而成，E为线条文字版，与图像部分不存在明显的套印关系，F版为实地基准版，与其他各版之间均存在套印关系，那么它们之间的套印关系就可以设置为ABCDF；EF。A、B、C、D四色版的印刷色序可根据具体情况进行位置互换。 二、凹印张力控制 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，从而影响印品质量的稳定，因此必须对张力进行控制。 1.印机各部分张力控制 (1)从给料轴到给料牵引辊之间的张力控制 由于牵引辊的动作把印刷材料以一定的速度、张力从给料轴拉出并送入印刷部，这部分的张力要大于印刷部的张力，通常用连在给纸轴上的制动器来控制张力。众所周知，作业的同时卷径逐渐变小。近年来由于高速化，使用材料的多样化，卷径变化大。因此过去所使用的手动式机械式制动器不可能得到高品质印品。所以选用自动控制方式，特别是使用张力测量表用数据管理成为必要的做法。其检测方法有弹簧摇动辊式和微变位式检测。机械式制动器从很早就被使用，价格便宜，但把握力矩值不准确。所以逐渐有其它形式出现。磁粉制动器是利用磁粉作为摩擦介质通过电流产生制动力，由于其转矩一电流特性的直线性好，因此被广泛使用。气压制动器，虽然有的印刷机械使用较多，但由于力矩特性的非线性及磨损大的因素，也逐渐被大容量磁粉制动器所取代。给料的张力由以下因素决定：由于厚度不均引起的拉伸变化；材料的打滑和偶被挂住变慢；料卷未装好，材料及轴偏心；翻转装置在旋转中产生的周速变化；接纸时压辊和裁刀的反作用力；各个辊的圆度不够。 以上大部分变化部分都是在短时间内发生的，作为张力变化全部被传到印刷部。从机械结构角度，必须注意到处于给料轴与牵引辊之间的导向辊的惯性和制造误差都是引起张力增加的原因，特别是几公斤以下的低张力决不能忽视。 (2)牵引辊到版辊间(牵引部)张力的变化和控制 凹印机中牵引辊与第一版辊相邻通常设有周速同步机构。这与给料情况不同，直径是不变化的，所以用其它原理控制张力大小。 印刷材料与一般的物体一样具有弹性和塑性，印刷加工要在弹性界限内进行。因此控制张力要根据弹性定律。这就是要对不同材料的特性有所了解。使用中为了得到同样的伸长度可按材料的宽度与厚度的各种比例决定张力。 有下面两种方法可以得到适合的张力： a、使压紧辊直径稍有变化；修正压紧辊的转数。使印刷材料工作中从无张力状态达到设定的张力所需时间是把压辊间距离、速度降低值作为时间常数的一次延迟响应，这种形式通常叫拉伸控制。对于凹印机的基本形式：给纸牵引辊与版辊之间，各版辊之间、版辊与收料牵引辊之间都是根据这个原理产生张力。 b、另外还有摆辊式控制张力的方法，原理是张力随重量的变更和配重位置的变更而变化，不论在什么情况下，摆辊有吸收张力变化的效果，摆辊一般采用制造误差小、惯性小、重量轻且直径大的辊子(如中空铝管)，通常用这个方法把在给料与牵引辊之间产生的短时间周期的张力变动除去，使微小的张力变化稳定下来。这个方法还可减少接纸时的损伤。(3)收料牵引部张力控制 从版辊到收料牵引之间为了干燥，通常把距离加大，由于干燥加热，延伸车发生变化，引起材料伸缩变化，这些都是引起套印不准的原因。所以同给料牵引部一样需要较好较准的张力控制。再有极薄纸低张力的材料也有被干燥器的风吹动容易受到静电的附着，而产生微小变化，这些也必须予以考虑。 (4)卷取部张力控制 卷取部（从收料牵引辊到收料轴之间）这部位的张力控制也是一个重要课题。这部分是把被印刷的材料作为最终制品，送到复合、分切、制袋等下道工序。 同时要注意使均匀卷取的制品避免刮伤、起皱。值得注意的是在塑料薄膜和铝箔中，要注意防止厚度的变化。这不仅仅是用多大的张力卷取的问题，重要的是在卷径增大的同时调整张力，是用定张力进行调整，还是用维度张力进行调整。 在卷取部驱动方式一般有两种：表面驱动和中心驱动。一般中心驱动式虽使用较多，但表面卷取式也具有良好的性质，在辊周速度一定时情况良好。所以在有些行业使用较多。收料部和给料部相比，收料部要更注意锥度张力，惯性补偿误差。中心驱动是在纸管上直接卷取材料，过去使用摩擦式控制方法而现在采用的是高度，自动，高性能的电气控制方法，收料卷取手段如下：使用磁粉离合器；使