凹凸压印技术.doc

精品文档第二节 凹凸压印凹凸，又称击凸，是印刷品表面装饰加工中一种特殊的加工技术，它使用凹凸模具，在一定的压力作用下，使印刷品基材发生塑性变形，从而对印刷品表面进行艺术加工。压印的各种凸状图文和花纹，显示出深浅不同的纹样，具有明显的浮雕感，增强了印刷品的立体感和艺术感染力。 该工艺不使用油墨而是直接利用印刷机的压力进行压印，操作方法与一般凸版印刷相同，但压力要大一些。如果质量要求高，或纸张比较厚、硬度比较大，也可以采用热压，即在印刷机的金属底版上接通电流。 凹凸压印工艺多用于印刷品和纸容器的后加工上，如包装纸盒、装潢用瓶签、商标以及书刊装帧、日历、贺卡等。包装装潢利用凹凸压印工艺，运用深浅结合、粗细结合的艺术表现方法，使包装制品的外观在艺术上得到更完美的体现。 凹凸压印工艺流程包括印版的制作、凹凸压印、整理包装等项操作。一、凹凸压印印版制作凹凸压印工艺需要制作两块印版，一块为凹版，一块为凸版，并要求两版有很好的配合精度。凹版又称阴版，版上加工图文的凹、凸部分同加工后产品的方向相同。凹凸压印中，印版要受到较大的压力作用，所以要求版材具有一定的硬度和耐磨性。常用凹版基材有：锌版、铜版和钢版；常用凸版基材有：高分子材料、石膏和纸。 （一）、凹版的制作方法 凹版的制作方法有化学腐蚀法、雕刻法和化学腐蚀与雕刻共用的综合法，各种方法基本操作程序如图5-38所示。 图5-38 凹版制作操作方法程序图1、底版的准备。凹版制作前，首先应根据被加工印刷品的特征及要求合理选用底版。一般地，若加工的图文简单、凹凸压印产品数量少，则可选用锌版；否则可选用铜版或钢版。 2、凹凸图文向底版的转移。可以采用照相翻晒、手工翻样和计算机直接绘制等方法。 照相翻晒方法，是在版基上均匀涂布一层感光胶，将通过原稿照相获得的底片密覆于版基表面，通过曝光、显影后得到图文转移后的版材。此法中所采用的感光胶依化学腐蚀液种类的不同而不同。 照相翻晒方法，操作简单、劳动强度低、精度高，适用于各类复杂程度不同的原稿。照相翻晒后的版材适用于化学腐蚀和雕刻制版法。 手工翻样方法，依其所使用的材料不同又可分为多种方法。例如：根据印刷好的成品图样，用透明材料将所需凹凸的部分，用划针精确地描刻出划痕，然后再在划痕上均匀地涂布炭粉，并将其固定在涂布了一薄层白广告色的版材上，施以一定的压力，使图文翻印到版材上；再如：将版基均匀地涂布一层红丹粉，将所需凹凸图文猫在特殊的纸上，再反印到版材上；如果需要凹凸的图文线条简单，还可以采用描红的方法将描红纸（超薄越好）直接粘贴在版材上。 手工翻样方法，成本低、周期短，适用于加工精度要求不高、凹凸压印图文简单，层次较少的印版。手工翻样的版材仅适用于雕刻制版法，故目前采用的不多。 3、印版的制作。凹凸压印印版的制作方法有化学腐蚀法、雕刻法和腐蚀雕刻综合法。学腐蚀法是采用一定的腐蚀液，使版材表面发生不同的化学变化，产生满足压印要求的凹陷图文，其形成过程可用图5-39表示。 图5-39化学腐蚀法原理 1-感光层 2-版基 3-图文底版 4-硬化感光层 5-腐蚀后图文凹陷化学腐蚀法图文凹陷较浅，且整个版面凹陷深度一致，表现能力有限，但由于该方法制版速度快、图文轮廓准确、劳动强度低，是目前制版中普遍采用的方法。化学腐蚀法中，腐蚀液的浓度、温度、腐蚀时间以及腐蚀液的疲劳程度、搅动等因素对印版质量均有一定影响，因此，腐蚀过程的工艺条件应严格控制。 雕刻法是由人工或机械借助专用工具，按版材上的图文将版材雕刻成符合压印加工要求的印版。该类制版法劳动强度大，制版周期长，雕刻繁杂的印版时，不仅技术难度大，而且要求操作人员具有一定的美术、印刷与雕刻功底。但是，此法表现力强，层次丰富，尤其是具有一定的工艺味道（走刀的韵律、用刀的技法、刀锋等），使产品能够体现不同的艺术风格，因此，在一些产品制版中仍然被采用。 综合法先用化学腐蚀法将印版凹陷部位腐蚀到一定深度，在此基础上，再采用雕刻法对印版上轮廓还不够明显、图文凹陷深度还未达到印刷品凸起要求、突出强调或需要精细加工等部分进行仔细加工，使其获得雕刻版的制作效果。 综合法兼具化学腐蚀法和雕刻法的优点，能减少制版时间，降低劳动强度，获得高质量的印版，并可满足各档次产品加工要求，是目前国内普遍采用的方法。 （二）、凸版的制作方法 凹版制成后，还必须配制一块与之相配合的凸版。凸版上的图文与压印凹版相反。凸版的制作方法依所采用的原材料不同而不同，目前常采用石膏制凸版、高分子材料制凸版等。 1、石膏制凸版。其主要制作材料是石膏粉。石膏粉为熟石膏，其粉末混水后具有可塑性，且硬化快，但干燥后质地很脆，耐压强度不高。 其它辅助材料包括：阿拉伯树胶：用作石膏粉的黏合剂，它可增加石膏干燥后的耐压强度；浆糊：用作石膏粉的缓固剂，可阻止干燥过快，以便于制版加工；纸板。用于阳图凸模的基础衬垫，纸质要求松软；薄纸：敷于阳图凸模表面，以避免未干的石膏粘到明图凹版上；细砂纸：用于阳图凸模的修整。 石膏制凸模的制作方法是：将制好的凹版粘在手压机的金属底板上，校平板子后，将黄纸板粘在压印平板上，然后用树胶液将石膏粉调和成浆状，并快速把石膏浆涂布在压印平版表面的黄纸板上；摊平后，先盖上一层薄纸（如邮封纸、雁皮纸等），再盖上一层塑料薄膜，以防石膏浆嵌入凹模花纹中。这样，经加压后，石膏层表面便形成凸形图文。 第一次压印时，压力不应过大，只要略显影子即可，主要目的是在石膏层表面获得明显的图文印痕，以作为检查版面、调整压力的参考。接着再进行第二次压印。先在凹版后面加垫一张较厚的白纸板，待石膏层接近干燥时再压印上去，此时，石膏层表面图文压痕就会十分明显。 经过二次压印后，一部分石膏浆被挤压后外溢，印版凹下去的石膏浆就凸起成型。为了减轻机器压力，增强图文的效果，应把不需要凸起、不需要压印的那部分石膏层刮掉、挖掉。 修刮时，应根据图文轮廓的结构特点，分别处理。通过刮和挖的艺术加工，印版才能符合压印加工要求。 2、高分子材料制凸版。这种凸版一般以热塑性塑料为基材，采用单凹模模压方法成型。 单凹模模压成型是将预制板材与凹模重合后，在专用成型机内，经加温、加压使其成型。 其工艺过程如下： 版坯表面清洗凹模表面涂脱模剂装框上机调整温度压力加压成模冷却脱模裁切修整成品凸版。 其中，版坯的清洗可采用去污剂或弱酸、弱碱溶液。脱模剂一般用硅脂或硅油。 成型温度、压力及时间是影响凸模质量的主要因素。例如，成型温度、压力直接影响基材的拉伸比和凸模尺寸误差。 高分子材料制凸版，基材的选择十分重要。凸模成型中工艺条件的选定主要取决于基材的种类。同一凹模，相同的工艺条件，若采用不同的基材，成型后的凸模质量可能会有较大的差别。一般要求基材要有良好的机械强度，成型快速、方便，而对成型工艺条件要求不苛刻。 成型后的凸版用一般双面胶或通用粘合剂能获得足够的上版牢度。 高分子材料制凸版的主要优点是：制版周期短，速度快；技术难度低，操作方便；制版可采用预制，有利于凹凸版制版的商品化和普及推广；凸版基材耐压强度高，弹性恢复值大，在一定条件下，印件在相当的压印数量内，能始终保持质量效果如初。随着凹凸压印工艺的进一步普及和高分子材料新品种的不断开发应用，该类制凸版的方法将得到广泛的应用。 二、凹凸压印设备由于凹凸压印所需的压力大，宜采用四开或对开模切压痕专用设备。这类机器只有简单的传动和压印装置，没有传墨设置,各部分铸件都是加固设计的，压印平板都由双臂齿轮拉动，其压力大小可由偏心套调整实现，并设有安全杆来保护操作者的生产安全。我国目前应用较多的凹凸压印机主要有两种机型，即平压平立式压印机和自动圆压平卧式压印机。1、平压平立式压印机一般凹凸压印要求承印版面较小，所受压力较轻的产品，可以采用平压平凸版印刷机。如果版面较大，压力要求较重的印件，可采用对开平压式压痕机。平压平立式压印机冲击力大，印件凹凸层次较好，但机速较低。2、自动圆压平卧式压印机此类机器与回转平台凸印机基本相同。只是去除了上墨装置。 圆压平卧式压印机运转阻力小，机速较快。但圆压平机器的压力冲击力小，印件的凹凸层次不及平压平式的丰满。、圆压圆（液压式）压凸技术在卷筒制品的印后加工单元一般均采用圆压圆压凸工艺，即采用一对对滚的圆柱形模具（一个阴模和一个阳模），根据不同的工艺要求和使用寿命，有的采用两个钢模，有的用一个钢模（或其他金属模）和一个硬塑料膜。纸张经过阴阳模对滚加压成型。成型深度在0.14左右。棋具装于滚筒上，滚筒的结构分整体式和装配式两种，如图44所示。装配式便于更换不同的压凸模具，整体式更能保证压凹凸的精度。整体式压凸钢模的制作方法一般有两种，第一种方法是在凸版电子雌刻机上对腐蚀层进行雕刻（可运用专用计算机软件进行无胶片雌刻），然后进行腐蚀，刻印深度达到1l.2mm。另一种方法是先机械雌刻，后经人工修整精加工制成压凸钢模。对于组装式压凸模具，大批量生产（上千万件）时，使用钢模，一般生产（几万到十几万）使用钢模或铜模电镀铬。铜模制作方法是先设计好图案，再制胶片，腐蚀、修整加工。有平版和圆弧版腐蚀两种方法，平版腐蚀后需在专用夹具上弯成圆弧版，然后将圆弧钢版用强力胶粘在弧形钢板上即成组装式钢模。塑料阳模的加工方法是将塑料模毛坯的圆柱表面用火焰喷枪加热后与金属模对滚加压。三、凹凸压印工艺（一）、装版 首先将凹凸印版与压印机的金属底板粘结。粘结方法，可以用胶布粘贴，但有时须先用砂布将印版背面打毛，以防打滑；也可以用粘胶剂粘版，但印版与底板之间应糊一层牛皮纸，避免金属与金属直接接触而造成脱版。 然后，用填料将印版固定在铁框中，并注意印版在铁框中的位置，尽量做到居中，使印版和机器在压印时受力平衡。 （二）、凹凸压印 凹凸压印一般在平压式凸版印刷机、平压平型模切压痕机或特制的压凸机上进行。这类机器的共同特点是：压力大，结构坚固，能压制版面较大的凹凸产品。其操作方法也与普通凸版印刷相同，即将已印好的印刷品放在凹版与凸版之间，用较大的压力直接压印。压轧较厚的硬纸板时，可利用电热器将铜（钢）凹版加热，以保证压印质量。目前以手工输纸较为普遍。 在压印过程中，印刷品出现折角、双张以及在印刷品表面粘有杂物等，都会影响压印质量，严重时还容易损伤凸版衬垫，需经常用铜丝板刷擦刷印版。 另外，压印过程中，如果发现凸版衬垫损坏或局部压力不够理想，图文轮廓不清晰等现象，应及时停机对印版进行修整，修整结束后，要重新试压并对样张认真检查，确认无误后方可继续压印。四、凹凸压印技术步骤凹凸压印目前仍以手工输纸、平压平压印的方法为主进行生产。加工方法与一般印刷方法相同。凹凸压印工艺流程如图5-40：图5-40 凹凸压印工艺流程（一）、开机压印技术步骤：1、开机试印开机要注意由慢到快，逐渐进入正常运转状态，发现不正常情况，立即停机检查。试印无问题，即可进入正常压印。2、定位与防双张压印前，输纸装置或用手工方式把纸输送到规矩处定位，防止双张进入。若双张纸进入会加重压印负荷，影响以后凹凸压印质量。3、检查印版压印过程中，经常检查印版松动和移位情况，尽量不要移动印版和版框，防止套印不准。4、不同凹凸效果的处理 单层凸纹 印刷品经压印，其表面凸起部分高度一致，且凸起部分的表面近似为平面。单层凸纹压印加工中一般是：承印纸张厚，抗张强度大时，图文凸起高度可适当大一些；承印纸张薄，抗张强度低时，图文凸起高度可适当小一些。另外，视印刷品是否经复合处理、复合材料的种类性能以及采用何种方法、凸起图文的疏密程序和线条粗细等考虑其加工压力。（2）、多层凸纹 印刷品经压印，其表面凸起部分有高、低层次之分，且凸起部分的表面近似于图文实物的形状。多层凸纹压印须根据印刷品的图文性能及实物的基本结构关系确定施工压力，做到压印后的图文层次清楚、深浅适宜，既能满足人们欣赏的视觉和心理要求，又不失真实，重点醒目、突出。（3）、凸纹清压 印刷品经压印，凸起部分同印刷品图文边缘相吻合，中间部位的形态、线条则可稍微自由一些，不必完全重合。凸纹清压加工时，要从总体效果考虑，边缘轮廓线一定要准确清晰，中间部位的繁简处理要适当。图文凸起后应能使被加工印刷品图文重点突出，做到局部和整体和谐统一。（4）、凸纹套压 印刷品经压印，凸起部分同印刷品图文不仅边缘相吻合，中间部位的每一个细部也要相吻合。凸纹套压时，由于要求边缘、中间部位凸起后同印刷品图文都要准确无误，完全吻合。印刷品的套印程度、整批产品的规矩和规格、承印纸张的环境适应性以及凹凸版的制版误差、机器的设计精度等都应同时考虑，如果稍有欠缺，则很难达到理想的加工效果。5、清理印版压印过程中，经常清刷印版上的杂质，防止垃圾碎粒压入，损坏凹凸印版和石膏层。6、检查承印物压印过程中，一方面要及时排除承印物出现折角、杂质、双张、多张等现象，避免因此会给凸版带来损伤，影响压印质量，造成图文立体感不强，线条不清晰。同时还要检查压印时凸起部位同印刷品图文的结合形式，是否符合以下4种基本情况。（1）、完全重叠在一起，凹凸的层次和形状以印刷图文为基础的直接结合形式，直接结合通过凹凸部分的层次和形式，增加了印刷图文的立体感和真实感，效果直观形象。（2）、两者虽处于是一印刷品表面，但没有任何重叠部分的间接结合形式；间接结合的凹凸部分与印刷图文互相补充，相应生辉，给人以新颖之感。（3）、凸起部分有一部分同印刷图文重叠，而另一部分则单独存在的混合形式；混合结合的凹凸部分同印刷图文主辅相依、巧妙衬托，增加了产品的变化感，丰富了产品的表现能力。（4）、凸起部分所在表面只有压凹凸图文，而没有任何印刷图文的素凸。素凸使产品华贵大方，显得十分高雅。五、公司内部凹凸质量控制标准：检验项目控制标准检验方法优质（A类）合格（B类）版面外观凹凸字体、线条流畅；凸面轮廓清晰、立体感强、层次饱满、清楚；表面平滑无明显手感偏差