柔性印刷的基本要求

2020 4 6 第二章柔性版印刷 授课内容 第一节概述第二节柔性版印刷原理及柔性版印刷机第三节柔性版制版工艺第四节柔性版印刷工艺 2020 4 6 授课学时 授课目的 了解柔性印刷品 掌握特种印刷的基础印刷 柔性版印刷 即柔性版油墨传递机理 制版工艺及印刷工艺 2020 4 6 授课重点 掌握柔性版印刷原理 输墨方式 掌握柔性版的制版工艺 掌握柔性版印刷油墨及特点 授课难点 柔性数字直接制版工艺 2020 4 6 一 柔性版印刷的定义1 柔性版印刷的产生苯胺印刷 苯胺染料制造油墨 退色有毒 耐光强的染料 颜料 柔性印刷 1952 2 感光树脂版 水基性油墨 uv油墨 环保印刷2 柔性印刷定义柔性版印刷 通过网纹辊和刮刀技术传墨 直接将印版上的油墨转移到承印物上的印刷方法 第一节概述 2020 4 6 二 柔性印刷的特点兼有凸印 胶印 凹印的特性 1 从印版结构来说它图文凸起 高于空白部分 具有凸印特性 2 从印刷适性来说柔印的弹性版面与印刷接触具有胶印特性 3 从印刷材料来说它使用挥发性油墨并能承印各种材料具有凹印特性 2020 4 6 1 印版具有弹性2 制版周期短 制版设备简单 制版费用低3 承印材料非常广泛4 机器设备结构简单 造价低 设备投资少5 应用范围广泛6 可使用无污染 干燥快的油墨7 印刷速度快 效率高 生产周期短8 经济效益高9 柔性版印刷着墨量大 印刷的产品底色饱满 2020 4 6 第二节柔性版印刷原理及印刷机一 柔性版印刷原理 1 柔性版印刷原理及凸版印刷原理相同 图文高于空白部分 2 属于短墨路传墨系统 3 通过网纹传墨辊和刮墨刀来传墨的 二 柔性版印刷机 一 柔性版印刷机的结构及类型1 柔性版印刷机的主要结构 双辊式传墨 单辊式传墨 2020 4 6 柔性版印刷机传墨系统 2020 4 6 1 开卷部分它是柔性版印刷机的输纸部分 其作用是使卷筒纸开卷 平整地进入印刷机 2 印刷部分它是柔性印刷机的核心部分 每一个机组均装有墨槽 墨斗辊 网纹传墨辊 印版滚筒和压力滚筒等 3 干燥部分印刷速度很快 在复卷前必须将油墨干燥 4 复卷部分它是印刷机的收纸部分 2 柔性版印刷机分类 1 层叠式 叠加式 是将多个机组一层一层地叠加装配起来的一个整体 2020 4 6 图2 2层叠式 2020 4 6 安装翻转装置可进行正反面印刷 占地面积少 层叠式排列使印刷部件具有良好的可接近性 便于调整 清洗等操作 可以适应较大的印刷图 每个部件都有独立压印滚筒 2 卫星式 中心滚筒式 各印刷机组共用一个大压印滚筒 走纸方向无法改变 单面印刷 印刷摩擦发热 套印精度高 2020 4 6 卫星式 2020 4 6 3 机组式 组合式 印刷部件相互独立 每个印刷机组采用直线排列 灵活性强 需加套准调节结构 与其它加工机组联机工作 2020 4 6 机组式 2020 4 6 柔性版印刷机的输墨系统 二 柔性印刷机的输墨方式1 供墨装置输墨方式分双辊式和刮刀式两类 2020 4 6 1 双辊式输墨首先是由墨斗辊将墨槽里的油墨传输到金属网纹辊上 再由金属网纹辊传递给印版辊 最后转移到承印物 2 刮刀式输墨 顺向角度刮刀式输墨顺向角度刮刀式输墨是指刮墨刀的刀刃指向与网纹传墨辊在刮墨刀压触点处的表面线速度方向成钝角 即刮墨刀的安装方向与网纹传墨辊的转动方向相同 2020 4 6 刮墨刀的两种安装角度 a 顺向刮墨刀 b 反向刮墨刀 2020 4 6 特点 安装形式在刮墨刀和网纹辊表面之间形成一个楔形的积墨区 由于流体动压力的作用 刮墨刀有被抬离滚筒表面的趋势 若想保持正常的输墨量 就必须对刮墨刀增加压力 反向角度刮刀式输墨反向角度刮刀式输墨是指刮墨刀的刃部指向与网纹传墨辊在刮墨刀压触点处的表面线速度方向呈锐角 即刮墨刀的安装方向与网纹传墨辊的转动方向相反 特点 这种安装方式由于墨斗辊 或网纹辊 油墨对刮墨刀的压力使其有压向网纹辊表面的趋势 2020 4 6 3 双辊式与刮刀式比较 2020 4 6 2 网纹传墨辊又叫网纹辊 它的作用是向印版上图文部分定量 均匀传递其所需要的油墨 1 功能 利用表面的网孔传递油墨 具有储墨 匀墨 传墨的作用 减少和避免墨杆和重影的产生 由于刮墨刀 油墨更均匀更薄 可彩色印刷 克服飞墨 2 类型 金属网纹辊辊基装配 镀镍 精加工 镀铜 雕刻 镀铬 2020 4 6 陶瓷网纹辊是将雕刻加工的着墨孔与陶瓷材料涂层结合在一起 因而既具有雕刻的网纹辊的传墨性能 又具有极好的耐磨强度 其制作的基本过程是 在雕刻加工出表面的着墨孔后 先要进行喷砂处理 使网纹辊着墨孔表面质地变得粗糙些 以便增加陶瓷的附着力 陶瓷材料是极细颗粒的氧化铝 新型网纹辊是一种石墨碳纤维辊芯制成的网纹辊 这种网纹辊质硬而轻 质量仅仅是钢辊的1 10 便于换辊 减轻了劳动强度 而它的强度是普通钢管的2倍 比较耐磨 不易损坏 对刮墨刀磨擦也更小 2020 4 6 3 网纹辊的结构 四棱锥形着墨孔 四棱台形着墨孔 六棱台形着墨孔 斜线性着墨孔 附加通道的着墨孔 a 四棱锥形b 四棱台形c 六棱台形d 斜线性e 附加通道着墨孔 2020 4 6 4 网纹辊的传墨性能 网纹辊的网线数是指网纹辊表面直线方向上单位长度内着墨孔的数量 以l cm表示 网纹辊的油墨涂布量是指网纹辊表面上单位面积内着墨孔储存油墨的能力 其单位是g m2 网纹传墨辊的传墨系数是指网纹传墨辊表面转移出去的墨量与剩余墨量的比值 网纹传墨辊的使用寿命 2020 4 6 5 网纹辊的选择 根据输墨方式的类型选择双辊式和顺向刮刀式采用棱台锥形网纹辊 反向刮刀式一般采用棱台形网纹辊 根据承印材料选择吸收性强的材料选用较粗的网纹辊 而吸收性较差的选用较细的网纹辊 根据印刷要求选择 根据印版的网线数选择一般来讲 网纹辊的网线数是印版的网线数的3 4倍 2020 4 6 3 干燥系统柔性印刷油墨挥发干燥为主 但也存在渗透干燥 聚合干燥 柔性印刷干燥系统由色间干燥和印后干燥两部分组成 1 火焰干燥法 2 蒸汽滚筒烘干法 3 热风干燥装置 4 红外线干燥系统 5 紫外线干燥装置 6 微波干燥装置 2020 4 6 第三节柔性版的制版工艺一 柔性版种类1 橡胶版版材主要是天然橡胶和合成橡胶 按其制版工艺分雕刻橡胶版和模铸橡胶版 1 雕刻橡胶版 往橡胶版转拓原图 刻版 2 模铸橡胶版 底样 拍摄阴图底片 晒金属版 无粉腐蚀铜锌版 压制凹版 压制橡胶版 研磨橡胶版 2020 4 6 2 感光树脂版 光敏树脂柔性版 制版工艺简单装版速度快耐压力高传墨性好 感光树脂版多种多样 按其形态可分为液体感光性树脂版和固体感光性树脂版两大类 2020 4 6 二 感光树脂柔性版的制版工艺1 感光树脂柔性版的结构与组成1 保护膜2 光敏树脂层3 粘合剂层4 底层5 保护层 保护膜主要用以保护感光树脂层 光敏树脂层它主要起感光作用 粘合剂层它是底基与光敏树脂层之间的连接层 底基可以是聚酯薄膜 也可以是金属薄板 2020 4 6 2 柔性版的类型A 根据承印材料不同 1 通用性印刷塑料袋 金属 纸币 信封等 2 精细型适用于印刷商标 标签 彩色图片等 3 纸箱型适应于印刷瓦楞纸盒 纸袋等 4 薄版型适应于书刊 报纸等 B 根据印版安装方法 1 无粘贴层印版 2 粘贴衬垫印版 3 金属底基印版3 柔性感光树脂版的制版工艺大多数柔性感光树脂制版是采用光聚合交联过程 因此 2020 4 6 制版采用阴图片 背面预曝光 主曝光 正面曝光 冲洗腐蚀 烘干干燥 后处理 后曝光 1 背面曝光 裸曝光 增加版基厚度 提高耐印力 2 主曝光 正面曝光 阴像底片与柔性版材正面密切接触进行曝光 3 冲冼腐蚀 将未受光的树脂胶体溶解形成凹面 受光固化的树脂胶体则保留在版面上 常用的显影机分为平刷式显影机和滚刷式显影机 4 后处理 版面经冲冼腐蚀后易发粘 须放入漂白粉组成的强氯化剂处理 增加印版的滑度和硬度 2020 4 6 5 后曝光 后曝光也称定型曝光 是将印版的底面和正面进行分别进一定的时间的 裸曝光 提高印版的使用性能 三 柔性版的数字式制版1 柔印数字直接制版工艺数字成像 背面曝光 主曝光 冲洗 烘干 后曝光 1 数字成像成像版材采用专门聚合版 其表面复合了一层具有完全遮光性的黑色材料 相当于负片 将成像的载体直接合成到版材中 背面曝光主曝光在普通曝光机中进行 由于黑色遮光材料与感光树脂充分复合为一体 充当底片的作用 见光部分聚合 形成浮凸的图文部分 2020 4 6 激光雕刻柔印版 冲冼未受激光灼烧的黑色合成膜与残存的光敏聚合物被溶解 即构成凹下的空白部分 2020 4 6 2 数字式印版制版技术的特点 1 工艺简化极大缩短了准备时间 2 无软片直接制版 3 克服了传统制版曝光时由图纹决定的缺陷 使曝光时间与图纹类型和密度无关 4 消除了光的漫反射 网点清晰 5 版面干净 3 数字式套筒柔性版制版工艺印版的套筒技术可以实现无缝图纹的印刷 感光树脂版包到套筒上 涂布 装到数字制版机上 激光扫描曝光 模版 曝光 显影水冼 1 套筒用于粘贴柔性版 2 涂布在套筒上涂布一层热溶胶 3 将制备好的套筒装到数字制版机上进行激光扫描 2020 4 6 曝光 使套筒版上的墨色涂层受激光照射后消融 露出感光树脂版表面 而未受激光照射部分仍为黑色覆盖 形成模版 4 曝光 显影水冼按常规的柔性版一样进行曝光 显影 水冼和干燥 4 激光雕刻直接制版激光直接制版是利用大功率的CO2激光器直接在弹性材料上进行雕刻而成柔性版 2020 4 6 四 柔性版负片的要求由于柔性版的高弹性和厚度较大 以及柔性版印刷机的滚筒半径较小 容易产生较大的变形 致使印刷图文周向伸长 故对柔性版晒版用的负片进行缩版补偿 对印版的缩版补偿参数称之为负片原版的缩版系数 缩版系数 K R 100 K 2 3 14 dd为柔性版印版感光树脂的厚度 R 2 3 14 印版滚筒半径 双面胶带的厚度 印版的总厚度 2020 4 6 第五节柔性版印刷工艺 一 柔性版的贴版 1 背衬表面必须干净 在清洗时必须保证把所有的聚脂附着物都清除掉 2 版边应倒成斜面并进行整修 不许有锯齿形边缘和毛刺 3 用细圆珠笔把套准符号画到版面上 以便准确贴到滚筒上 2020 4 6 二 影响柔性版印刷系统传墨性能因素 1 印刷速度对网纹辊传墨性能影响 双辊式印刷系统和顺向刮刀式印刷系统随印刷速度的增加 墨层厚度增加 反向刮刀式印刷系统随印刷速度的增加 墨层厚度减少 a 双辊式印刷系统b 反向刮刀式印刷系统c 顺向角度刮刀式印刷系统 2020 4 6 2 油墨粘度度对网纹辊传墨性能影响 双辊式和顺向刀式网纹辊的传墨量随粘度的增加而加大 反向刮墨刀则不受影响 油墨粘度对网纹辊传墨性能的影响 2020 4 6 3 网纹辊的网线数对传墨性能的影响 随网纹辊线数增高 传墨量相应减少 而且印刷密度也随之降低 网纹辊网线数与传墨性能的关系 2020 4 6 三 印刷压力印刷压力仅仅是凹版 凸版的印刷压刀的十几分之一 压力非常小 四 印刷质量影响因素 1 柔性材料 2 印版感光树脂版 溶剂型油墨 转移性好 印刷图文清晰好 天然橡胶版 水基性油墨 3 网纹辊传墨量 4 供墨方式与双辊式传墨相比 刮刀式特别是反向刮刀式传墨更为精确同时也不受印刷速度 油墨粘度和印刷压力的影响 产品质量好 5 印刷压力 2020 4 6 五 柔性油墨的组成及分类 2020 4 6 1 溶剂型柔印墨适用性 主要用于印刷塑料薄膜 塑料编织袋 玻璃纸 铝箔等非吸收性承印材料 染料类型 为配合承印物的非吸收性 所以一般选择稳定型的染料 不宜用染料 色淀颜料和易溶性偶氮颜料 连接料选择 以醇类为主的混合溶剂 合成树脂或天然树脂等 醇类 乙醇 异丙醇 丁醇 纤维素酯 聚酰胺酯 虫胶 其它助剂 如蜡 防沉淀剂 消泡剂等 则要根据油墨性能适量使用 2020 4 6 某种溶剂型柔性版油墨中连接料 聚酰胺树脂液 的典型配方 聚酰胺树脂37 异丙醇45 正丁醇5 醋酸乙酯5 6 溶剂油8 BHT 抗氧化剂 为总量的0 5 1 0 溶剂型柔性版油墨的配方实例如下页表 2020 4 6 2020 4 6 2 水性柔印墨适用性 主要用于印刷塑料薄膜 纸 纸板 铝箔等 大部分印刷品是用于包装物 其所具有的 无毒 不燃 无刺激味 环保节能 等特点 决定了其广阔的应用前景 油墨组成 水性连接料 成膜物质 颜料及填充料 水 醇 助剂等 属于挥发干燥型的液态油墨 1 水性连接料一般由碱溶性树脂或聚合物乳液 水 助剂 氨水或有机氨组成 水性连接料的PH值 粘度 固含量等性能决定了油墨的流变性 粘着性 干燥性和印刷适性 水性连接料是水性油墨的 心脏 属于碱溶性 PH值在8 0 9 5之间 2020 4 6 2 颜料所选取的有机颜料或无机颜料必需具有良好的耐碱性 具有较高的遮盖力和着色力 在溶剂中具有易分散性 3 填充料主要是CaCO3和CaSiO3 偏硅酸钙 有白度好 不透明度高 对PH值起到缓冲作用 水溶型柔性版油墨的配方实例如下页表 2020 4 6 2020 4 6 六 印刷色序指彩色印刷或多色彩印刷中个色版印刷的先后顺序 1 多色印刷机一次进纸即完成多色套印 由于从第一色印刷到最后一色印刷 印刷适性逐次下降 可将暗调放到第一色 亮调放到最后印刷 2 对一般色调的原版 可按BK C M Y色序进行印刷 3 按油墨透明度的优略确定色序 一般讲 油墨的透明度以Y墨最优 其次是M和C 最差BK 所以印刷色序先印BK 然后印C或M 最后印Y 2020 4 6 4 按版面特征确定色序 主色调一般应