凹版印刷工艺讲义

-1-,北京印刷学院印刷工程系,主讲教师：邓普君授课对象：印01-1、2、3授课学时：18学时授课时间：2004年10月,凹版印刷工艺,-2-,凹版印刷工艺,第一章凹版印刷概述主要内容,凹版印刷的发展,凹版印刷的特点,凹版印刷工艺,学时数：3,-3-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,一、什么是凹版印刷,凹版印刷，是以金属(主要是铜板和钢板)为版材，在金属板表面上雕刻凹下的图文制成凹版，在凹版上施墨、印刷的工艺技术。,二、凹版的种类,直接雕刻凹版,化学腐蚀凹版,电子雕刻凹版,手工雕刻,机械雕刻,-4-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,三、凹版印刷的起源,时间：凹版印刷起源于15世纪的中叶,起源,地点：意大利的佛罗兰停,人物：金匠菲尼格拉,成就：金属的腐蚀性,形成了化学腐蚀凹版,19世纪初完成凹版印刷,-5-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,三、凹版印刷的起源,引进分为南北两派,引进,南方派：意大利,日本,中国,北方派：美国,中国（1908年）,书刊的插图,钞票,-6-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,手工雕刻腐蚀凹版,工艺流程：,-7-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,手工雕刻腐蚀凹版,定义：在金属版材上用手工雕刻出原稿图文，再用化学腐蚀液进行腐蚀制成凹版，进行印刷的工艺技术。,特点：,没有网屏，印刷品为连续调,完全手工雕刻,主要用于有价证券的印刷,主要是点与线的组合,-8-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,机械雕刻凹版,定义：采用机械方式直接在金属版材上雕刻出原稿图文制成凹版进行印刷的工艺技术。,工艺：,-9-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,机械雕刻凹版,特点：,没有网屏，印刷品为连续调,图案比较复杂，一般为装饰图案,主要用于有价证券的印刷,防伪能力更强,-10-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,照相凹版制版,起源：,1894年嘉立许发明了照相凹版制版术,1902年德国人梅登在嘉氏基础上进行了完善,1930年，美国拔脱立克图书公司试制彩色照相凹版成功,-11-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,照相腐蚀凹版,引进：,1923年，商务印书馆引进照相凹版用来印刷杂志插图和风景名画。,1924年，上海英一印刷厂派遣照相师奥司丁(Austin)等3人赴荷兰学习彩色照相凹版技术，并于次年购得照相凹版设备来中国。,-12-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,照相腐蚀凹版,制版工艺：,-13-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,照相腐蚀凹版,特点：,1、印版网穴开口面积相同、以网穴深度不同表达印刷品的层次,2、原版无网点、连续调阳图分色片,-14-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,照相加网腐蚀凹版,制版工艺：,-15-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,照相加网腐蚀凹版,特点：,1、印版网穴深度相同、以印版网穴开口面积不同表达印刷品的层次,2、原版半色调阳图分色片,-16-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,道尔金腐蚀凹版,制版工艺：,-17-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,道尔金腐蚀凹版,特点：,1、以印版网穴深度不相同、开口面积不同表达印刷品的层次,2、原版为连续调、半色调阳图分色片两套,3、具有胶印品擅长表现明快亮调的特点,4、具有凹印品在深调区颜色厚重的优点,-18-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,电子雕刻凹版,引进：,70年代末，1201厂从联邦德国进口一台电子雕刻机,80年代凹印在包装印刷中大显身手的时代，凹印制版大多使用进口的电子雕刻机,90年代引进无软片电子雕刻机,-19-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,电子雕刻凹版,传统制版工艺：,印版版材的制作,扫描,雕刻参数设置,雕刻,修版,镀铬,连续调分色原版的准备,-20-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,四、凹版制版技术的发展,电子雕刻凹版,特点：,1、以印版网穴深度不相同、开口面积不同表达印刷品的层次,2、原版为连续调反射分色片,发展：,1、扫描方式的变化,2、输出雕刻方式的变化,-21-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,五、凹版印刷技术的发展,印刷机械的发展,平台式印刷机,轮转式印刷机,自动化程度的转变,供墨方式的转变,刮墨方式的转变,承印刷材料处理的转变,-22-,第一章凹版印刷概述,第一节凹版印刷的发展,五、凹版印刷技术的发展,应用领域发展,出版印刷领域,包装印刷领域,印机结构的发展,单色印刷,多色印刷,卫星式,层叠式,机组式,-23-,第一章凹版印刷概述,第二节凸凹印刷原理及特点,一、凹版印刷原理,凹版印刷的原理是供墨装置将油墨供到凹版的图文部分和非图文部分。在刮墨刀的作用下，将凹版印版表面（印版的非图文部分）的油墨刮除干净。通过印刷压力的作用，凹版网穴（图文部分）的油墨转移到承印物上，从而完成一次印刷。,凹版印刷原理,-24-,第一章凹版印刷概述,第二节凹版印刷的特点,二、凹版结构特点,照相凹版的结构特点,开口相同深浅存在变化,-25-,第一章凹版印刷概述,第二节凹版印刷的特点,二、凹版结构特点,照相加网凹版的结构特点,深浅变化相同开口面积变化,-26-,第一章凹版印刷概述,第二节凹版印刷的特点,二、凹版结构特点,电子雕刻凹版的结构特点,既有深浅变化不同又有开口面积变化,-27-,第一章凹版印刷概述,第二节凹版印刷的特点,三、凹版印刷的特点,采用短墨路的供墨方式,凹版印刷机的印刷速度快,凹版印刷图像的层次和色彩通过油墨的厚度来再现,凹版印刷采用直接印刷方式进行印刷,凹版印刷对环境污染大,可实现无接缝印刷，如壁纸、地板革等产品的印刷,印后联机加工性能强,-28-,第一章凹版印刷概述,第二节凹版印刷的特点,四、凹版印品的特点,凹印产品的颜色鲜艳,印品墨迹处有白线或印品的边缘有锯齿,不利于文字的印刷,凹版印品既具有胶印产品层次明快的特点，又表现出凹印产品色彩鲜艳的特色,-29-,第一章凹版印刷概述,第三节凹版印刷工艺,一、凹版印刷工艺流程,-30-,第一章凹版印刷概述,第三节凹版印刷工艺,二、非数字电子雕刻凹版印刷工艺流程,-31-,第一章凹版印刷概述,第三节凹版印刷工艺,三、数字电子雕刻凹版印刷工艺流程,-32-,第二章凹版的制版主要内容,凹版制版的基础知识,凹版制版工艺,凹版印刷工艺,凹版印刷打样,学时数：3,-33-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,一、凹版制版概述,凹版按凹下部分形状分：,凹下部分的表面积相等深度不等凹下部分深度相等表面积不等凹下部分的深度和表面积均不等,凹版按类型分：,照相凹版,雕刻凹版,手工或机械雕刻凹版,电子雕刻凹版,普通分色片雕刻,数字化处理雕刻,-34-,第二章凹印刷制版工艺,第一节凹制版对印前图文的要求,1、凹版制版概述,凹版按凹下部分形状分：,凹下部分的表面积相等深度不等凹下部分深度相等表面积不等凹下部分的深度和表面积均不等,凹版按类型分：,照相凹版,雕刻凹版,手工或机械雕刻凹版,电子雕刻凹版,普通分色片雕刻,数字化处理雕刻,二、凹版制版印前处理要求,-35-,第二章凹印刷制版工艺,第一节凹制版对印前图文的要求,2、凹版印制特点,二、凹版制版印前处理要求,凹印加网与平印加网存在区别,平版：各色版的网点角度不同各色版的加网线数相同各色版上存在100%,凹版：各色版的网点角度不同各色版的加网线数不相同各色版上不存在100%各色版的网穴个数相同,-36-,第二章凹印刷制版工艺,第一节凹制版对印前图文的要求,2、凹版印制特点,二、凹版制版印前处理要求,凹印印版上需要网墙,网墙的作用主要是支撑刮墨刀防止油墨在网穴之间流动,容易出现锯齿,-37-,第二章凹印刷制版工艺,第一节凹制版对印前图文的要求,2、凹版印制特点,二、凹版制版印前处理要求,凹印供墨由网穴的大小精确计量,凹印供墨由网穴的大小精确计量,印刷图案不同，印版网穴的大小出不同，供墨量也就不同。,-38-,第二章凹印刷制版工艺,第一节凹制版对印前图文的要求,二、凹版制版印前处理要求,3、凹版印刷对印前的要求,凹版对原稿的要求,原稿的文字不能太小,因为有锯齿,尽量避免设计过多的专色色块和不同颜色的线条和文字。,设计原稿时，原稿中的各种图元应该便于分开。,设计原稿时，应该充分考虑印刷过程中的陷印。,-39-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,三、凹版制版网屏,网屏的组成,凹版网屏由透明的白线和不透明的黑地组成。网格：方格、砖形格、菱形格及不规则形状,白线与黑块宽度之比为：12.515,比值小则网墙窄，网穴大，图像再现性好，网墙易被刮墨刀损坏,比值大则网墙宽，网穴小，网墙耐磨，亮和中间阶调再现性差,-40-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,三、凹版制版网屏,网屏的作用,形成的网墙线,支撑刮墨刀，防止网穴中的部分油墨被刮墨刀刮去,防止印刷过程中油墨在网穴之间流动,1个网穴,3个网穴,-41-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,三、凹版制版网屏,凹印网线与平印网线的区别,平版：各色版的网点角度不同各色版的加网线数相同各色版上存在100%,凹版：各色版的网点角度不同各色版的加网线数不相同各色版上不存在100%各色版的网穴个数相同,-42-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,三、凹版制版网屏,凹版网穴新技术,一是改变了网穴的底部平尖性；二是使网穴与网穴之间形成了通沟；,蜂窝技术,提高凹版印刷油墨的转移率,作用,目标,-43-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴形状,h:网穴深度,a:网穴宽度,b:网墙宽度,照相凹版网穴结构,电子雕刻凹版网穴结构,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,-44-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,凹版网穴形态,平版：,每一个网点可能有几百个曝光点,网点的形态变化多,网点的排列变化多,-45-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴形态,凹版：,每一个由雕刻刀一次完成，不是多次雕刻的组成,网点的形态受到限制,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,-46-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴形状,印版上的微小凹孔，称为网穴一般也用LPI或LPC表示,决定印版的传墨性能。,网穴表面有镀层，影响印版传墨性能和耐印率。,传墨性能,网穴的受墨、释墨性和受释墨的均匀性,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,-47-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴形状,锥形网穴的容墨性低于盆开网穴,锥形网穴的释墨性（80%）高于盆形网穴（50%）,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,-48-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴形状,网穴容墨量的计算：,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,正四棱锥,正四棱台,-49-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴角度,照相版：,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,照相版：,改变网屏的角度,30、45、60、75,45网屏,60网屏,75网屏,-50-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴角度,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,电子雕刻凹版：,改变网穴的形状,3060,等边网穴45,压扁网穴45,拉长网穴45,Y版、K版（45）,C版（30）,M版（60）,-51-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴线数,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,照相凹版：,由网屏的线数决定,受到网穴形态、网穴形状、网穴角度三因素的影响,电子雕刻凹版：,由网穴的深浅和开口决定,-52-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴线数,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,电子雕刻凹版由于采用拉长、压扁的网穴，所以凹版中的线数与胶印不同,胶印中横向与纵向网线数相同,凹印中横向与纵向网线数不相同,单位面积内网穴的总个数（N）为：,N（LPI）2,-53-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴线数,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,凹印中网线数的计算：,其中：S为横向给进距离,T为纵向给进距离,-54-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴线数,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,凹印中网线数的计算：,假定：加网线数为L，L70LPC则有：,1/T1/(2S)=L2,-55-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴线数,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,eg：L70LPC、网穴角度60,横向网线数：,纵向网线数：,-56-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴线数,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,对油墨传递性的影响,网穴的开口率：,Ka/h100%,-57-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴线数,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,对油墨传递性的影响,网穴的开口率：,Kh/a100%,-58-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版网穴线数,四、凹版网穴形态、形状、角度、线数,对油墨传递性的影响,K的范围为：28%-32%,网线数提高一倍，K值减少一半,刀尖的角度,加网线数,-59-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,凹版滚筒的组成,五、凹版滚筒,表面镀铬层,滚筒体也称为辊芯，是版滚筒的支撑体。,电镀铜层,-60-,第二章凹版的制版,第一节凹版制版的基础知识,五、凹版滚筒,凹版滚筒的要求,加工精度要求极高,实际生产中存在千分之几英寸的误差,凹版滚筒的制作,-61-,第二章凹版的制版,印版滚筒镀铬,第一节凹版制版的基础知识,五、凹版滚筒,-62-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,影写版制版工艺,一、腐蚀凹版的制版工艺,准备好连续调阳图分色片,晒制碳素纸,晒网墙转移图文信息,过版,显影,涂沥青,腐蚀,镀铬,作用,FeCl3,印版滚筒准备,-63-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,一、腐蚀凹版的制版工艺,照相加网凹版制版工艺,带网墙的加网分色阳图片,涂布感光胶,显影,涂沥青,腐蚀,镀铬,FeCl3,曝光,印版滚筒准备,-64-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,一、腐蚀凹版的制版工艺,道尔金凹版制版工艺,带网墙的加网分色阳图片和连续分色阳图片,涂布感光胶,显影,涂沥青,腐蚀,镀铬,FeCl3,曝光2次,照相加网凹版与影写版的结合体,印版滚筒准备,-65-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,二、雕刻凹版的制版工艺,输入部分,电子雕刻机的组成,图文处理部分,输出部分,-66-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,电子雕刻机的分类按输入方式分：,二、雕刻凹版的制版工艺,有软片的电子雕刻机,无软片电子雕刻机,-67-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,二、雕刻凹版的制版工艺,利用机械电磁振动方式驱动倒锥形的雕刻刀，根据信号产生的振幅大小雕刻出大小不同的网穴,电子机械雕刻机,电子雕刻机的分类按输出方式分,-68-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,二、雕刻凹版的制版工艺,激光束雕刻机,利用激光束的能量，将滚筒表面的锌熔化或汽化，图像信号控制激光调制器以控制激光的强度,网穴只有深浅变化,电子雕刻机的分类按输出方式分,-69-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,电子雕刻机的分类按输出方式分,二、雕刻凹版的制版工艺,电子束雕刻机,利用电子束的能量，将滚筒表面的铜熔化或汽化，图像信号控制电子束能量的大小,网穴既深浅变化、又有开口面积变化,-70-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,机械电子雕刻机制版工艺,二、雕刻凹版的制版工艺,专用分色片,或,胶印分色片,图文信息处理、组版,滚筒准备,安装滚筒,试雕刻,正式雕刻,镀铬,-71-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,机械电子雕刻机制版原理,二、雕刻凹版的制版工艺,把原稿贴附在扫描滚筒上，由扫描头对原稿进行扫描，同时，扫描头向计算机发送脉冲信号，计算机按照一定的顺序驱动并控制一种六棱锥形的雕刻头在镀铜版滚筒的相应位置处雕刻网点,-72-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,二、雕刻凹版的制版工艺,机械电子雕刻滚筒的安装,-73-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,机械电子雕刻机的雕刻刀,二、雕刻凹版的制版工艺,-74-,第二章凹版的制版,第二节凹版制版工艺,机械电子雕刻机的雕刻,二、雕刻凹版的制版工艺,-75-,第二章凹版的制版,第三节凹版印刷打样,一、凹版印刷模拟打样,凹印打样机主要部件有压印滚筒、套准装置、印版滚筒和传动部件,国内使用较多的是日本的GRAVO-PROOF凹印打样机和英国的J.M.Headford公司的凹印打样机,-76-,第二章凹版的制版,第三节凹版印刷打样,二、直接数码打样,由于Iris打样机采用的四色墨水是水溶性材料制成的专用墨水，打印的样张色彩鲜艳、实地密度较小。而凹印打样用的溶剂型油墨，色偏、带灰度、实地密度较大，两者不相匹配,采用ScitexIris2PRINT5015型全数字式喷墨打印机,-77-,第三章凹版印刷设备主要内容,凹版印刷工艺,凹版印刷设备综述,凹版印刷给料装置,凹版印刷的套准装置,凹版印刷的印刷装置,学时数：6,凹版印刷的干燥装置,-78-,第三章凹版印刷设备,第一节凹版印刷设备综述,一、常用的凹版印刷机,凹版印刷机通常分为单张纸凹印机和卷筒料凹版印刷机两种。又分机组式凹印机和卫星式凹印机。,给料机构、印刷机构、收料机构、干燥装置、控制机构五部分组成,1、凹版印刷机分类,-79-,第三章凹版印刷设备,第一节凹版印刷设备综述,一、常用的凹版印刷机,2、凹版印刷机的组成,给料机构、印刷机构、收料机构、干燥装置等四部分组成,收料机构,印刷机构,干燥机构,给料机构,-80-,第三章凹版印刷设备,第一节凹版印刷设备综述,二、凹版印刷机的辅助装置,套印控制装置：没有它，现在的凹印印刷是无法进行的,油墨粘度控制装置：测量油墨粘度、调节溶剂的添加量,静电印刷装置：提高油墨的转移,质量检查装置：印刷的产品需要逐张检查,溶剂回收装置：凹印中溶剂不允许排出室外，必须100%回收,-81-,第三章凹版印刷设备,第一节凹版印刷设备综述,三、凹版印刷机结构,-82-,第三章凹版印刷设备,第一节凹版印刷设备综述,三、凹版印刷机结构,印版滚筒,压印滚筒,供墨系统,-83-,第三章凹版印刷设备,第二节凹版印刷给料装置,一、凹版印刷机的给料装置,单张纸给料方式,单张纸凹印机的给料方式如同单张纸胶印机，但单张凹印机一般都是印刷纸张,-84-,第三章凹版印刷设备,第二节凹版印刷给料装置,一、凹版印刷机的给料装置,卷筒给料方式常见的接纸方式,1、不减速交接纸和减速交接纸,2、搭接交接纸和对接交接纸,3、单向交接纸和双向交接纸,1)高速对接纸,2)采用储纸器对接纸,-85-,第三章凹版印刷设备,第二节凹版印刷给料装置,一、凹版印刷机的给料装置,双擘接纸原理,三擘接纸原理,-86-,第三章凹版印刷设备,第二节凹版印刷给料装置,一、凹版印刷机的给料装置,零速接纸原理,需要一个储纸机构,-87-,第三章凹版印刷设备,第二节凹版印刷给料装置,二、给料装置的张力控制,料卷张力大小的设定,料卷纸力大小的控制料卷的圆度料卷的直径变化浮动辊调节张力大小料卷防皱装置,-88-,第三章凹版印刷设备,第三节凹版印刷的套准装置,一、套准装置的组成,张力控制系统,可控制转速的直流或交流马达,可控制转速的直流或交流马达,带有电位器的浮动辊,给浮动辊加载的气缸或者机械秤锤,1-电机2-传动机构3-收卷芯4-传动轮5-张力检测辊6-荷重传感器7-放卷芯8-磁粉制动器9-自动张力控制仪10-控制器,-89-,第三章凹版印刷设备,第三节凹版印刷的套准装置,一、套准装置的组成,自动套准装置,套印标记,-90-,第三章凹版印刷设备,第三节凹版印刷的套准装置,三、影响套准的因素,设备的张力控制精度,检测套印标记光电头的检测精度,套印控制系统的控制精度,套印补偿辊电机的动作精度,印刷版辊的周长,-91-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,一、印刷装置的组成,印版滚筒,橡胶压印滚筒,供墨系统,刮墨系统,-92-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,二、印刷装置的印版滚筒,印版滚筒,凹版印刷机的印版滚筒为主动滚，由电机驱动,加工的精度要求很高,凹版滚筒直径随印刷色序需要越来越大，约0.03mm,印版滚筒分为有芯版滚和无芯版辊两种,-93-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,三、印刷装置的压印滚筒,橡胶压印滚筒,压印滚非齿轮传动，靠摩擦力传动,无接缝的滚筒,为防滚筒变形，有的压印滚筒上，会增加一根支撑辊,压印滚筒上包覆有一层橡胶层，提供印刷压力,压印滚筒的两端都有轴承支撑着，为的是确保压印滚筒平衡，避免出现大幅的振动,-94-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,三、印刷装置的供墨系统,供墨系统,间接供墨,直接供墨,喷射式供墨,-95-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,三、印刷装置的供墨系统,刮墨系统,刮墨刀的作用：就是刮去凹版滚筒表面多余的油墨。,为了将油墨从版滚筒表面刮除，首先，刮墨刀必须得穿透油墨墨膜，只有刮墨刀的边缘才能够做到这一点，因此，刮墨刀与版滚筒接触的方式十分重要，如接触的角度、刮墨刀边缘、以及所施加的压力的大小等等。,-96-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,四、印刷装置的供墨系统,刮墨系统,刮墨刀架：刮墨刀架是用于安装刮刀和支撑刀片的装置，可以上下，前后运动。,支撑体,刮墨刀,-97-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,四、印刷装置的供墨系统,刮墨系统,刮墨刀架：另外还有一种颚式刮刀架，这种结构的刮刀架能够非常快速地释放刮刀片，而且能够通过偏心轴或者气动活塞来控制它的运动。,-98-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,四、印刷装置的供墨系统,刮墨系统,刮墨刀的类型：,普通刮墨刀,截面型刮墨刀,截面型刮墨刀的使用寿命是普通刮墨刀的七倍。由于截面型刮墨刀与版滚筒的接触面积始终保持恒定不变，因而刮墨刀压力的恒定一致。即使刮墨刀出现磨损，也不会对印刷阶调产生影响。刮墨刀的压力能够保持最小值，因此，减少了刮墨刀的磨损，延长了版滚筒的使用寿命。,-99-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,五、印刷装置的干燥系统,干燥装置,凹印机的干燥装置,干燥方式,热风干燥,红外干燥,最常用的为热风干燥,-100-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,五、印刷装置的干燥系统,采用干燥装置的原因,凹版印刷机的速度很快，最高可达17m/S，因此，要求印刷的油墨的干燥速度非常快，若没有干燥装置，一般来说是完不成印刷的。凹版印刷的材料有许多的非吸收性的材料，因此，要求凹版印刷油墨的干燥主要采取发干燥的方式。凹版印刷中油墨的墨层较厚，在自然状态下，会导致油墨的叠印不良。有了干燥装置，必须有冷却装置，冷却装置分为最终冷却装置和色间冷却装置。,-101-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,六、印刷装置的辅助系统,小推车系统,小推车装置,-102-,第三章凹版印刷设备,第四节凹版印刷的印刷装置,六、印刷装置的辅助系统,质量控制系统,质量控制系统,-103-,第四章凹版印刷工艺主要内容,凹版印刷工艺,凹版印刷材料及适性,凹版印刷压力,刮墨刀的调整及工艺,凹印常见故障分析,学时数：6,凹版印刷原理概述,-104-,第四章凹版印刷工艺,第一节凹版印刷原理概述,一、凹版印刷原理,凹版印刷的原理是供墨装置将油墨供到凹版的图文部分和非图文部分，在刮墨刀的作用下，将凹版印版表面的油墨刮除干净，通过印刷压力的作用，凹版网穴的油墨转移到承印物上，从而完成一次印刷。凹版印刷的承印材料除纸张之外，还能印刷塑料等承印材料。,-105-,第四章凹版印刷工艺,第一节凹版印刷原理概述,二、凹版印刷工艺流程,-106-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,凹版印刷材料，相对胶印来说比较广泛，除了纸张之外，凹版印刷材料主要还包括各种塑料薄膜、玻璃纸、铝箔等,纸张,塑料薄膜,玻璃纸,铝箔,一、凹印承印材料种类,-107-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,二、常用承印材料特性,纸张,普通胶印纸,金卡纸、银卡纸,水松纸,与常规的纸张特性相似,-108-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,二、常用承印材料特点,玻璃纸,玻璃纸主要有3种，即普通玻璃纸、防潮玻璃纸和单面防潮玻璃纸等,普通玻璃纸是一种无色、透明性的薄膜，一般在玻璃纸的背面进行凹版印刷，表面光泽效果较好。,防潮玻璃纸是在普通玻璃纸的双面或单面涂布腊克而成。具有良好的防潮、热封性能、尺寸稳定性，多用于香烟包装类的包装。,在国际市场上已有80以上的玻璃纸由OPP所代替。,玻璃纸成型机,-109-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,二、常用承印材料特性,铝箔,铝箔是将铝材压展成厚度为720m的箔片而成，它是性能良好的软包装材料。因其价格较高,国外采用蒸镀铝膜新技术，即将铝材加热成为蒸气状态附着在各种薄膜上，形成蒸镀铝薄膜，作为铝箔的代用材料，其镀层厚度仅为0.03-0.05m，具有良好的防潮性、阻气性、防紫外线照射性等；可得到高级图案的包装材料,-110-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,二、常用承印材料特性,塑料薄膜,低密度聚乙烯是应用最多的柔软性材料，具有良好的热封性，防潮性和耐水、耐寒性能，价格也比较低廉。,BOPP是玻璃纸的替代材料，它的透明性、阻气性、对包装机械的适性等方面几乎与玻璃纸相同，其应用范围比较广泛。此外，这种薄膜的热封性能较差。,-111-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,二、常用承印材料特性,塑料薄膜,PET是由对苯二甲酸和乙二醇进行缩聚而形成的双向拉伸薄膜，它具有良好的防潮性、阻气性、耐热耐寒性、保香性，加之其强度较高，尺寸的稳定性较好。但没有热封性。,PVC是由乙烯与氯素制作的氯乙烯单体聚合而成。通过不同的加工方法和控制可塑剂的含量，可得到软硬不同的材料。目前，作为软包装材料使用得不多，仅占10左右，主要用于鲜食品包装和家庭用包装材料。,-112-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,三、常用承印材料印刷适性,吸湿性大，易产生伸缩变形：承印材料因吸湿膨胀而伸长。再加上印刷过程中承印材料在印刷压力和张力的作用下，其变形更为严重，直接影响套准精度。,表面光滑，吸收性能较差：这是影响油墨附着性和印品质量的主要因素之一。,表面油层析出：影响油墨层、涂料或其他粘合剂的附着性。产生这种情况，主要是聚烯烃型塑料薄膜中的添加剂会在薄膜表面上析出形成油质层，从而影响油墨的附着性能。,-113-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,四、常用承印材料表面处理,铝箔：因铝表面容易氧化，所以在印刷之前，一般进行预涂层处理，以提高着墨性能。印刷后，为提高印刷表面的耐磨性和耐冲击性，再进行外涂层处理。,普通玻璃纸的表面没有渗透性，对油墨的附着性能较差，为提高玻璃纸的印刷适性，可将玻璃纸与聚乙烯薄膜复合后即制成防湿玻璃纸，提高了对油墨的附着性，从而改善了玻璃纸的印刷适性。,PE薄膜属于非极性材料，对油墨的附着性不良，所以在印刷之前应进行表面活性化处理，以提高对印刷油墨的附着能力。表面处理的方法主要有：铬酸处理法、火焰处理法、电晕放电处理法。,-114-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,五、凹版印刷油墨的组成,由于凹印机印刷速度快，也要求墨膜干得快。而凹版印刷的墨层又十分厚实，单靠氧化结膜无法达到快干目的，所以凹印油墨大多数采用高挥发快干性油墨。另一个方面，凹版印刷的承印材料大都为非吸收性的材料。,凹版印刷油墨的组成如下：,颜料或染料：（10-15%）,固体树脂（连结料组份）：（25-35%）,有机溶剂（挥发性组份）：（40-60%）,填充料：（0-15%）,辅助剂：（0.5-5%）,-115-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,五、凹版印刷油墨的组成,凹版印刷对油墨主要组份的要求：,颜料或染料：,（1）质地柔软有鲜明的颜色，不会磨损印版辊筒。（2）有良好的亲和性，易于分散，不起反应，不会在印品表面析出。（3）分散性好，在贮存过程中不会发生凝结及沉淀现象。（4）分散在连接料中能呈现良好的流动性，且不因贮存而劣变。（5）不变色、褪色，且在体系干燥时有着良好的溶剂释放性。（6）颜料中游离酸不会腐蚀辊筒。（7）着色力强、吸油量低，颜料应不发生升华现象。,-116-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,五、凹版印刷油墨的组成,凹版印刷对油墨组成要求：,固体树脂：,（1）在承印物表面有较强附着力，成膜后表面硬度高。（2）软化点较高（一般在140度以上）。（3）能形成有合适光泽和柔韧性的墨膜。（4）能与选定的溶剂形成高浓度低粘度体系。（5）有良好的溶剂释放性，以利快速干燥。（6）与颜料有良好的亲和力和湿润性。（7）色浅，无气味，透明，干后可复溶。（8）不变色，不损坏版面。贮存中稳定，与颜料不发生反应。,-117-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,五、凹版印刷油墨的组成,凹版印刷对油墨组成要求：,有机溶剂：,（1）沸点在80-150、价廉。（2）能充分溶解选定的树脂。（3）能将残留在版面上的干燥墨膜溶解（4）不腐蚀印机辊筒和刮刀等。（5）无毒或微毒，无异常刺激味。（6）有适当的挥发速度。,-118-,第四章凹版印刷工艺,第二节凹版印刷材料及适性,五、凹版印刷油墨的组成,凹版印刷对油墨组成要求：,常用的溶剂：,（1）脂肪类：溶解性不太好，毒性小，便宜。如汽油、煤油等。（2）芳香族：溶解性好，毒性较大。如苯、甲苯、二甲苯等。（3）醋系:溶解力强，水果气味，价格高。如醋酸乙酯，醋酸丁酯等。（4）醇系:对某些树脂溶解性好，气味亦好，价格稍高，如乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇等。（5）酮系:溶解能力强，气味不佳。如丙酮、环已酮。（6）醚系:对某些树脂溶解能力强，气味温和，有防冻性，但价格高。如乙二醇乙醚、乙二醇丁醚等。,-119-,第四章凹版印刷工艺,第三节凹印油墨的转移,一、凹印供墨系统的性能,凹版印刷的供墨方式：,间接供墨,直接供墨,封闭式供墨,-120-,第四章凹版印刷工艺,第三节凹印油墨的转移,一、凹印供墨系统的性能,凹版印刷的供墨方式：,直接着墨方式：印版滚筒的1/4至1/3部分浸入墨槽中的油墨里，涂布上油墨的滚筒旋转到刮墨刀处，非图像空白部分的油墨被刮掉，这是凹版印刷机普遍采用的输墨方式。,结构简单，但易浅墨,-121-,第四章凹版印刷工艺,第三节凹印油墨的转移,一、凹印供墨系统的性能,凹版印刷的供墨方式：,间接供墨方式：先将墨斗辊浸在油墨中旋转，油墨涂满表面后再将墨传递给印版滚筒。,有利于油墨的转移，但易飞墨,-122-,第四章凹版印刷工艺,第三节凹印油墨的转移,一、凹印供墨系统的性能,凹版印刷的供墨方式：,喷射式给墨方式：用喷嘴将油墨喷到印版滚筒表面，该种输墨方式特别适用于高速凹版印刷机。,封闭式供墨稳定，减少飞墨和污染,-123-,第四章凹版印刷工艺,二、凹印油墨粘度控制,粘度的大小决定了油墨的转移效果。凹印油墨的粘度太小时，印刷品的墨色不平实；粘度太大则会在印刷品的图文部分出现利痕和糊版的故障。因此，油墨的粘度在印刷过程中应保持衡定。,凹版印刷油墨粘度检测装置,第三节凹印油墨的转移,Zahncup,19秒-23秒,-124-,第四章凹版印刷工艺,三、凹印油墨的转移,第三节凹印油墨的转移,转移机理：凹印油墨的转移和承印物的表面性能、印刷压力等因素有关。凹版印刷中油墨的转移主要是靠毛细作用来完成的。,凹版网穴呈“井”状网点扩大值小,-125-,第四章凹版印刷工艺,四、静电吸墨装置,为了提高油墨的转移率，一些凹印机上开始采用静电吸墨装置,第三节凹印油墨的转移,还有些凹印机上利用静电墨装置承印材料带电的性能，提高油墨的转移率,-126-,第四章凹版印刷工艺,一、刮墨刀的结构,刮墨刀：是一种特制的钢片或涤沦片，宽约为080mm，长大约为10001500mm。,第四节刮墨刀的调整及工艺,支撑片：刮墨刀的压板通常是比刮墨刀稍微窄一些的钢片。,刀架：刮墨刀和压板安装在刮墨刀架上。,刮墨刀装置上还附设有能对刮墨刀刃加以调节的装置，以保证刀刃与印版滚筒的母线相平行,-127-,第四章凹版印刷工艺,二、刮墨刀的刀刃角度,凹版印刷品的印刷质量，在很大程度上取决于刮墨刀是否磨的正确。,第四节刮墨刀的调整及工艺,把到墨刀磨成30以上，刀刃比较坚固，但弹性差，刀刃刮除印版滚筒表面油墨的效果不良，使印刷品的亮调部分出现深浅不匀的现象。,刀刃磨的过薄，磨成18以下，刀刃虽然能够很好地把油墨从滚筒表面上刮除，但却容易被“硬质颗粒”或版滚磨损损坏，刀刃上出现小月牙状的伤痕。,刮墨刀的刀刃角度处于：1830较合适,-128-,第四章凹版印刷工艺,三、刮墨刀的刮墨方式,刮墨刀的刮墨方式有两种，即正向刮墨和逆向刮墨,第四节刮墨刀的调整及工艺,正向刮墨刀是指刀的刃部与印版滚筒在刮墨刀压触点处的表面线速度成锐角,在油墨的作用，刀有被抬离滚筒表面的趋势凹印机采用弹性压紧机构，用机械或气动机构把刮墨刀压在印版滚筒上,逆向刮墨刀是指刀的刃部与印版滚筒在刮墨刀压触点处的表面线速度成钝角,刮墨干净，但刀与印版磨损大,凹版印刷机上采用的刮墨方式,-129-,第四章凹版印刷工艺,四、刮墨刀的安装位置,第四节刮墨刀的调整及工艺,大多数的凹版印刷机，刮墨刀安装在印版滚筒上部四分之一的位置以上。,利墨刀安装位置一般因工艺的要求而不同对于精细网线产品，要求离压印线近一些印刷速度越高，要求离压印线近一些油墨的挥发速度越快，要求离压印线近一些,安装时还要注意刀刃的角度。,刀刃的角度,-130-,第四章凹版印刷工艺,五、刮墨刀的刮墨角度,第四节刮墨刀的调整及工艺,刮墨刀的角度：是指刮墨刀与滚筒母线的切线在接触上所构成的角度。,无论何种刮墨刀角度都应该相同，这一角度一般在45至90之间变化，刮墨刀的最佳角度为60度。,印版滚筒,压印滚筒,刮墨刀,-131-,第四章凹版印刷工艺,六、刮墨刀的压力,第四节刮墨刀的调整及工艺,在保证有效地刮墨并控制输墨量的前提下，刮墨刀与版滚筒表面的接触压力应尽可能地轻。,刮墨刀压力过大的话，将会完全改变“接触角度”，严重的话还会造成接触角度非常小，同时加大接触面积，加速印版与刮墨刀的磨损,正确的压力,压力过大,更换新活件时也应该随之更换刮墨刀，而且要固定在预定位置处，并设置好刮墨刀的角度。,-132-,第四章凹版印刷工艺,七、刮墨刀的串动,第四节刮墨刀的