印刷原理(Printing

第三章油墨的传递InkTransfer 1 油墨传递的基本概念2 供墨系统3 给墨行程 分配行程 转移行程4 油墨转移方程5 油墨转移方程的参数的含义 影响因素 第三章油墨的传递 一 油墨传递和转移的概述 墨量的多少 供墨系统的性能 1 供墨系统的重要性 传递的稳定性 传递的均匀性 传递的墨层厚度 印刷品质量 2 供墨系统的类型 供墨系统的类型 长墨路供墨系统 短墨路供墨系统 胶印油墨的传递 凸印油墨的传递 凹印油墨的传递 照相凹版 柔印油墨的传递 第三章油墨的传递 一 油墨传递和转移的概述 Roland胶印机 3 长墨路供墨系统的结构 第三章油墨的传递 一 油墨传递和转移的概述 KBA胶印机 HeidelbergM600卷筒胶印机 第三章油墨的传递 一 油墨传递和转移的概述 4 短墨路供墨系统的结构 第三章油墨的传递 一 油墨传递和转移的概述 长墨路油墨行程 胶印 普通凸印 第三章油墨的传递 一 油墨传递和转移的概述 A 给墨行程B 分配行程C 转移行程 第三章油墨的传递 一 油墨传递和转移的概述 第三章油墨的传递 一 油墨传递和转移的概述 系统组成 主要由墨斗 墨斗辊 传墨辊组成 二 长墨路供墨系统的给墨行程 1 给墨行程的组成 给墨行程是指油墨从墨斗传输到匀墨辊的过程 第三章油墨的传递 2 给墨行程的结构 墨斗辊 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 3 给墨行程的条件 性能良好的给墨装置 流变特性良好的油墨 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 3 给墨行程的条件 油墨的流变特性对给墨行程油墨传输的影响 过小 不易将一定厚度的油墨传输出来 粘度 过大 不下墨 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 4 给墨量的控制 给墨量一般由两个参数来控制 A 刮墨片与墨斗辊之间的间隙d B 油墨在墨斗辊上接触的弧度 假定印刷品的墨层厚度为 有 d c d 其中 C为一常数 主要与给墨装置的结构形式 尺寸有关 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 5 给墨性能分析 印刷机上给墨量的多少基本通过调节d的大小来控制 对于d而言 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 5 给墨性能分析 对于d而言 先进的胶印机上一般整个给墨系统分成了32个墨区来分别控制每一个墨区的墨量 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 5 给墨性能分析 分墨区控制墨量 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 5 给墨性能分析 对于 而言 有两个因素会影响其大小 一个是油墨在墨斗中的高度 一个是刮墨片的倾斜角度 印品墨层厚度随油墨高度的下降而下降 从而导致印刷品的密度下降 对于 而言 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 5 给墨性能分析 墨斗容墨量对给墨量的影响 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 5 给墨性能分析 印刷过程中一般要尽量使 维持稳定 现代印刷机之自动加墨系统 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 5 给墨性能分析 对于油墨而言 影响给墨量的因素主要是油墨的屈服值和油墨的触变性 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 高速印刷机的墨斗常配有自动搅拌装置 帮助油墨触变 经验表明 0 4 0 102Pa 触变指数 3 2 给墨顺畅 屈服值 过大 大于墨斗辊旋转所产生的剪切应力 不下墨 过小 失去塑性 油墨流泻 触变性 过大 墨斗辊旋转所产生的剪切力不能使油墨粘度有足够的下降 不下墨 印刷时 应勤搅拌墨斗中的油墨 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 6 轮转胶印机的给墨 与单张纸胶印机的区别 没有了传墨辊 快速的墨斗辊取代了慢速的墨斗辊 连续的供墨 由刮墨片完成供墨的多少 供墨一般要求较多 卷筒纸胶印机的速度快达15m s 而单纸胶印机只有5m s 卷筒纸胶印机纸张稍差 而单张纸胶印机纸张质量高 导致这种差别的原因 二 长墨路供墨系统的给墨行程 第三章油墨的传递 1 油墨分配系统 组成 串墨辊 起串墨作用 串动幅度0 40mm 匀墨辊 重辊 着墨辊 串墨辊 匀墨辊 起匀墨作用 重辊 增加墨辊之间的压力 着墨辊 主要承担向印版供墨靠版辊 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 1 油墨分配系统 油墨分配行程的作用 A 改善油墨的流动性 B 使油墨分配均匀 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 2 油墨分配系统的性能指标 分配行程的匀墨性能采用匀墨系数来表示 用Kc表示 匀墨性能 Kc等于匀墨装置中所有匀墨辊的匀墨面积总和A匀与印版面积A版之比 N 墨辊的根数 Kc值越大 匀墨性能越好 一般要求Kc 3为好 L 墨辊的长度 Di 第i根辊的直径 Ai 第i根墨辊的匀墨面积 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 2 油墨分配系统的性能指标 分配行程的着墨性能采用着墨系数来表示 用Kd表示 着墨性能 设 着墨装置中所有着墨辊的着墨面积总和为A着 印版面积为A版 则 Kd值越大 着墨性能越好 一般要求Kd 1为好 L 墨辊的长度 Dj 第i根辊的直径 Aj 第i根墨辊的着墨面积 M 墨辊的根数 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 2 油墨分配系统的性能指标 分配行程的贮墨性能采用贮墨系数来表示 用Kg表示 贮墨性能 Kg等于匀墨系数Kc与着墨系数Kd Kg Kc Kd Kg的值越高 表示全部墨辊贮存的墨量越多 给墨系统自动调节墨量的性能也越好 从而保证了印刷品墨色一致 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 3 油墨分配系统中胶辊的粘弹性 分配行程中的墨辊采用软硬交替排列的方式 以减轻墨辊之间的振动 导致了胶辊的粘弹性变形 形成了胶辊的内耗 使胶辊老化 墨辊间的接触压力大 胶辊的温度升高 墨辊的直径增大 胶辊的温度升高 现在的印刷机上 墨辊数量较多 目的就是为了降低温度 供墨不稳 在所有的供墨辊中 串墨辊的温度升得最高 所以 串墨辊有冷却 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 卷筒纸胶印机 一般3根着墨辊 卷筒胶印机的墨辊数量多于单张纸胶印机 目的 多储存墨量 100 0 0型 第一根着墨辊100 供墨 剩余两根起匀墨作用 80 10 10型 第一根着墨辊80 供墨 剩余两根仅供10 并起匀墨作用 卷筒纸胶印机 新闻 有的只有2根着墨辊 4 卷筒胶印机油墨的分配系统 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 1 油墨在墨辊间的流动机理 油墨在辊隙间汇合 油墨开始分裂 在墨层内部形成 空核 空核 逐渐长大形成 空洞 空洞 形成的同时 油墨也被拉成丝 最终油墨断裂 分成三部分 从机理上看 一部分油墨仍保留在上一根墨辊上 另一部分油墨则传递到下一墨辊上 还有一部分油墨则形成 墨雾 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 2 油墨在墨辊间的分配 A辊 B辊 设 有A B两辊 在理想的辊压状态下 则有 A B A B 1 2 A B 注意 我们讨论的问题的前提是理想状态 即 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 2 油墨在墨辊间的分配 设 供给印品上的墨量为100a 印版残余墨量为 0 7 6 100a 6 1 2 7 5 5 1 2 6 4 4 1 2 5 2 3 1 2 4 0 100a 2 1 2 3 1 1 1 2 2 0 0 100a 1 2 3 1 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 2 油墨在墨辊间的分配 1 0 50a 2 0 100a 3 0 150a 4 0 200a 5 0 300a 6 0 400a 7 0 500a 供墨系统从上到下 各墨辊上的墨量逐渐减少 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 从墨斗辊到着墨辊 墨量逐渐减少 印刷过程中要减少停机次数 3 油墨在分配行程中的问题 印机在工作状态下 即合压状态 从墨斗辊到着墨辊 墨量相同 印机在非工作状态下 即离压状态 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 3 油墨在分配行程中的问题 墨辊的排列方式不同 油墨的分配不同 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 3 油墨在分配行程中的问题 a 传输系统 b 传输系统 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 a 着墨辊的压力调整 着墨辊的问题 3 油墨在分配行程中的问题 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 着墨辊的问题 b 着墨辊与印版开槽的碰撞 引起墨辊的振动 3 油墨在分配行程中的问题 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 着墨辊的问题 c 容易引起鬼影故障 现象 3 油墨在分配行程中的问题 三 长墨路供墨系统的分配行程 第三章油墨的传递 1 油墨转移率与油墨转移系数 油墨转移过程中的墨量 油墨转移率是转移墨量y与印版墨量x的比值 用f表示 f y x 100 油墨转移系数是转移墨量y与印刷后印版剩余墨量x y的比值 用e表示 e y x y 100 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 2 油墨转移量的分析 在理想情况下 f 50 即 y 1 2x 实际情况 主要原因 没有考虑纸张油墨的印刷适性和印刷的条件 油墨转移过程中的墨量 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 1 油墨转移方程的建立 W F油墨转移方程 油墨转移方程是美国人沃尔克和费茨科于1955年提出的 设 单位面积的纸面上与油墨接触的面积为F x 则0 F x 1 设 油墨接触的纸面的单位面积内获得的墨量为Y x 单位面积的纸面上得到的转移墨量为y x 则y x F x Y x 机械投锚的油墨量 油墨二次分裂的墨量 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 1 油墨转移方程的建立 假定 填入纸张凹陷处的最大墨量值为b 但实际印刷过程中不可能获得b值墨量 假定 实际印刷中填入纸张凹陷处的最大墨量b值与系数 x 有关则有 实际印刷中填入纸张凹陷处的墨量为 b x 其中 x 的范围为 0 1 印版上剩余自由墨量为 x b x 假定 自由墨量分裂的系数为f 则f 是一个小于1的比例系数 二次分裂的墨量为 f x b x W F油墨转移方程 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 1 油墨转移方程的建立 通过上面的分析 油墨转移方程为 y x F x b x f x b x W F油墨转移方程 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 1 油墨转移方程的建立 确定F x F x 是x的函数 经验 F x 对x的变化率与 1 F x 成正比 有 W F油墨转移方程 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 1 油墨转移方程的建立 下面确定 x x 是x的函数 经验 x 对x的变化率与 1 x 成正比 同时 x 与b成反比 因此有 W F油墨转移方程 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 1 油墨转移方程的建立 W F油墨转移方程 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 2 油墨转移方程中参数的含义 油墨转移方程中三个参数 分别为 b f k 其含义分别为 b值 是指纸张表面凹陷处在印刷瞬间可能填入的极值墨量 影响因素 凹孔的几率 油墨的粘度 印刷的压力和速度 f 值 是指自由墨量的分裂率 影响因素 油墨的流变特性 k值 是间接指印刷中油墨与纸张表面接触的平服程度 也指纸张的印刷平滑度 影响因素 纸张的平滑度 油墨的粘度 印刷的压力和速度 W F油墨转移方程 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 3 油墨转移方程中参数的赋值 假定 供给印版表面的墨量x足够大 近似为0 近似为0 y x f x b 1 f f 为线性方程的斜率 b也可计算出来 通过给定的x y值 代入方程也可计算出k值 W F油墨转移方程 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 1 油墨转移方程的修正的原因 W F油墨转移方程的修正 y x F x b x f x b x W F油墨转移方程主要存在的问题在于 对F x 和 x 变化的规律的假设所包含的因素较少 对F x 和 x 变化的规律的假设比较简单 y x F x Y x 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 2 油墨转移方程中对F x 的指数修正 F x 对x的变化率不仅与 1 F x 成正比 F x 对x的变化率还应与印版的供墨量x成正比 式中 a为比例常数 W F油墨转移方程的修正 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 2 油墨转移方程中对F x 的指数修正 式中 参数a表示单位重量油墨覆盖纸张面积的能力不仅与纸张的平滑度有关 而且还与纸张对油墨的吸收性有关 W F油墨转移方程的修正 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 2 油墨转移方程中对F x 的指数修正 参数a的测定 方法一 a为覆盖1m2纸面所需最低油墨重量的倒数 方法二 采用经验公式进行计算 a在0 2 1之间 W F油墨转移方程的修正 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 油墨转移方程 解释 实际生产中的因素对油墨转移率的影响 主要表现在下几个方面 承印材料对油墨转移率的影响 印刷压力对油墨转移率的影响 印刷速度对油墨转移率的影响 印版类型对油墨转移率的影响 印刷机的类型对油墨转移率的影响 印版的图文结构对油墨转移率的影响 环境的温湿度对油墨转移率的影响 W F油墨转移方程的应用 四 油墨转移方程 第三章油墨的传递 承印材料的影响 当x 时 f迅速上升到最大值 当f达到最大值时 x 油墨铺展 f迅速下降 铜版纸 平滑类 k大 当x 时 F x 迅速上升而趋于1 b小 当x 时 b x 迅速上升而