印刷工艺过程课件

1、第五章 印刷工艺过程与控制现场教学：印刷工艺过程印刷物料准备印刷作业准备印刷作业印刷过程控制5-1 印刷压力及其控制一、 印刷压力的概念和表示方法 1、压印形式： 平压平型：圆压平型：圆压圆型： 2、压印体： 印版滚筒橡皮滚筒压印滚筒版压： 印版橡皮印压： 橡皮压印 3、印刷压力：一般指，油墨转移过程中压印体在压印面上所承受的压力，即沿压印面的法向，指向压印面的力。 a、点压力（压强）： b、总压力： 压印面上的总压力 c、平均压力： 压印面上的平均压力 d、线压力： 压印线上的平均压力 e、静态压力：不运转时，压印体之间的压力。 f、动态压力：运转过程中，压印体之间的压力。(考虑运转过程中的

2、振动、摩擦、弹性、平衡等力学现象） 4、印刷压力的作用： 1）使压印体表面充分接触 2）克服油墨的内聚力，使油墨产生转移。 3）产生加压渗透作用。 印刷压力不仅是实现印刷过程的根本保证，而且在很大程度上决定着印刷的质量。印刷压力产生的条件是： 1）滚筒间必须相互接触； 2） R版+a+R橡+bO1O2 a版+衬厚 R压+c +R橡+bO2O3 c纸厚，b橡皮+衬厚 5、压缩变形 压印体表面充分接触的前提是压印体能够产生压缩变形。两压印体合压后最大压缩量max为： max=R1+R2-d（ d 为合压后的中心距） R1 = r1+1 （ r1 、 r2为筒体半径） R2 = r2+2（1 、2为

3、印版及衬垫物、橡 皮布及衬垫物或纸张的厚度） 在一定外力作用下，材料的变形取决于材料的力学性质如：弹性模量、泊松比、屈服极限、粘度等材料常数。 变形体： a、滚筒体、印版为金属，变形量很小； b、承印材料很薄，绝对变形量虽然很小，但相对变形量却不一定很小； c、包衬和橡皮布都是复合材料，在外力的作用下，不仅会产生很大变形，而且表现出复杂的弹性和塑性变形行为。（包衬所使用的材料有：纸张、橡皮布、棉毛织物、塑料薄膜等）压力表示： 压印面宽度b 或最大压缩量 由于最大压缩变形量与压印面宽度b有确定关系，并且都与压力有关。 因此用和 b可以间接的表示印刷压力。 压印面宽度b 与的关系为：印版橡皮= R

4、版+a+R橡+b - O1O2橡皮压印= R橡+b+R压+c - O2O3压力调节： 调节中心距 版包衬厚度a 橡皮包衬厚度b 以及纸张厚度c 印刷条件不变的情况下，纸张越厚，压力越大。 在印刷工艺中， 压力的控制主要是通过调节包衬达到的，而 和 b值主要取决于包衬和橡皮布的压缩变形。二、 印刷压力计算 1、弹性体接触压力的赫兹理论 如果有两个轴线平行的弹性圆柱体相互挤压而无摩擦，接触面是一个矩形平面，矩形长度为弹性圆柱体长度L，接触面宽度b可按下式计算： 式中，R1，R2为两圆柱体半径；E1，E2为材料的弹性模量；m1，m2为材料泊松比的倒数，PS为径向力的大小。前提条件： 1、为静压力 2

5、、为理想弹性体 当印版的E2 橡皮包衬的E1 ；且m1近似等于m2 时有： 上式表明：在总压力PS和滚筒尺寸L和R一定时，b主要取决于滚筒包衬材料的性质（弹性模量和泊松比）。印刷压力的近似分布 马鞍形曲面三、 油墨转移率与印刷压力的关系1、油墨转移率（f） 假定印版上单位面积的油墨量为 x (g/m2)，经印刷后纸张上单位面积的油墨量为 y (g/m2)，则： AB段：墨量不足，图文浅淡、发虚。 BC段：墨量按比例增加， f 对P的变化非常敏感。油墨转移不稳定，墨色不均一。 CD段：最佳压力段（印刷机正常工作压力），油墨转移较稳定，图文实在、墨色饱满。2、油墨转移与印刷压力的关系 DE段：超压

6、力段，图文部分的油墨被挤出，空白部分排斥溢出的油墨，油墨转移量减少。 E后段：严重超压段，网点扩大，图文产生严重糊版。在理想状态下，如果 P印版橡皮 = P橡皮压印，则 f印版橡皮 50%， f橡皮纸张 70%， f印版纸张 50%x70%=35%如果：f印版纸张 20% 说明P小了。一般， f印版纸张 50%。练习题： 某单色胶印机的印版、橡皮、压印三滚筒筒体直径分别为: 299mm、293.5mm、300mm印版和包衬厚度为0.7mm，橡皮布和包衬厚度为3.25mm，印刷纸张的厚度为0.1mm，合压印刷时印版和橡皮滚筒中心距为300.10mm，橡皮和压印滚筒中心距为299.95mm。 求：

7、印版橡皮、 橡皮压印 =293.5/2+3.25+300/2+0.1-299.95=0.15mm解：印版橡皮= R版+a+R橡+b-O1O2=299/2+0.7+293.5/2+3.25-300.10=0.1mm橡皮压印= R橡+b +R压+c-O2O31、包衬的组成及软硬程度的影响 四、 影响印刷压力的因素 当印刷压力Pd较大时，印刷压力Pd对包衬压缩量的变化比较敏感。2、印刷速度的影响 速度高、印刷面接触时间短，为了有足够的油墨转移到纸张上，必须加大印刷压力。3、滚筒直径的影响 滚筒直径小、压印宽度小，因此必须加大印刷压力。 4、纸张的平滑度的影响 平滑度低的纸张，为使纸墨充分接触，油墨充

8、分转移，必须提高印刷压力（如下表）纸张种类贝克平滑度(s)工作压力(N/m2)超高光铜版纸24724.31x103铜版纸5187.64x103非涂料纸1711.96x103水彩画用纸311.76x103印刷压力与纸张平滑度的关系4、其它因素的影响 不同的印版厚度、不同的图文（实地印压大;网点印压尽可能小）、印压要随印量有所增加等。 滚筒包衬厚度对图文尺寸的影响 纸张厚度的变化，会引起速差，使图文尺寸产生变化； 这种尺寸变化，在一定范围内，可以通过改变橡皮滚筒和印版滚筒包衬厚度来补偿。五、 印刷压力测试1、 “压杠法”测b值，计算值: 测量步骤（版压） 1）、手动合墨，给印版满版上墨； 2）、在

9、停机状态下，手动合压，并保持几秒； 3）、在停机状态下，手动离压； 4）、点动，将橡皮滚筒的压印区转出来； 5）、测量压痕宽度，即为b值； 6）、通过公式 计算值。2、测滚筒的滚枕间隙计算值 例：印刷纸张的厚度为0.1mm，印刷时，印版和橡皮滚筒的压缩量是0.1mm，橡皮滚筒与压印滚筒的压缩量是0.15mm，印版滚筒、橡皮滚筒、压印滚筒包衬完成后的直径分别为：300.4mm、300mm、300.2mm，滚筒壳体直径分别为299mm、293.5mm、300mm，滚枕直径分别为299.8mm、300mm、299mm。 求：印版滚筒包衬、橡皮滚筒包衬、压印滚筒包衬，两两滚筒的中心距，滚枕间隙和滚筒壳

10、体间隙。印版滚筒包衬：a=(300.4 299)/2=0.7mm橡皮滚筒包衬：b=(300 293.5)/2=3.25mm压印滚筒包衬：c=(300.2 300)/2=0.1mm，两两滚筒的中心距: Opb=(300.4+300)/2 0.1=300.1mm ObI = (300+300.2)/2 0.15=299.95mm滚枕间隙: Bpb= Opb (299.8+300)/2=0.2mm BbI = ObI (300 + 299)/2=0.45mm 滚筒壳体间隙: Qpb= Opb (299+293.5)/2=3.85mm QbI = ObI (293.5 + 300)/2=3.20mm3

11、、最佳压力及其操作 1）、准确测量和矫正滚筒中心距和矫正滚筒的间隙； 2）、正确的计算滚筒衬垫物的数值，并准确衬垫； 3）、认真检验印版和橡皮布的不平度； 4）、选择理想的衬垫物，减小橡皮布的挤压变形和滚筒合压后的压印宽度。4、压力调节 1）、改变滚筒包衬的厚度： 2）、改变滚筒中心距： 一般调节量水的粘度水，也就是说油墨较润版液难于铺展，所以在实际生产控制中必须使得：ow和0w两种情况下印刷，各会出现什么现象?5-3 多色套印一、色序 1、定义： 在多色印刷中，各色版依次印刷的先后顺序称印刷色序。 如：BK+C+M+Y的印刷色序为： 第一色，黑色版； 第二色，青色版： 第三色，品红色版； 第

12、四色，黄色版。 2、确定印刷色序的意义 1、避免印刷色偏，准确再现原稿色彩。 2、保证良好的油墨叠印状态。二、 印刷色序的排列组合 1、彩色印刷的基本叠色单元 彩色印刷是以色料的三原色黄(Y)、品红(M)、青(C)加上黑(BK)(用以强调深色区域和文字边框)共四个颜色为基本叠色单元。通过套叠印刷而形成千变万化的色彩的。其颜色混合规律遵循减色法： 黄+品红 = 红; 黄+青 = 绿; 品红+青 = 兰; 黄+品红+青 = 黑 （并非真正的黑） 2、印刷色序的排列组合 根据数学上的排列组合公式可将四色印刷中的色序排列为下列24种不同色序：黄+品红+青+黑品红+黄+青+黑青+品红+黑+黄黑+品红+青

13、+黄黄+品红+黑+青品红+黄+黑+青青+品红+黄+黑黑+品红+黄+青黄+青+品红+黑品红+黑+青+黄青+黄+品红+黑黑+黄+品红+青黄+青+黑+品红品红+黑+黄+青青+黄+黑+品红黑+黄+青+品红黄+黑+青+品红品红+青+黑+黄青+黑+黄+品红黑+青+品红+黄黄+黑+品红+青品红+青+黄+黑青+黑+品红+黄黑+青+黄+品红三、确定印刷色序的因素 1印刷机型 单色、双色、四色印刷机 2油墨的性能 透明度：T1T2T3T品红T青T黑 粘度：N1N2N3N4(黑色墨粘度最大) 干燥性：干燥慢的油墨先印(后印的油墨不会挡住先印的油墨网点叠印) 3印刷品的颜色特征 颜色面积：面积小的颜色先印， 面积大的

14、颜色后印。 主色调：黑色调为主：最后印黑色 暖色、中性色调为主：Bk+C+M+Y 冷色调为主：Bk+M+C+Y 印刷品的层次： 以第一层次为依据决定印刷色序。 4油墨的成本 成本：黄墨品红青黑，成本高的后印。四、生产中色序的选择1、四色胶印机上色序的选择 1）、常规色序：BK+C+M+Y，原因如下： 透明度：TBKTcTMTY 粘度：NYNMNCNBK， 可获得最佳叠印状态。 2）、按画面的色彩特征，选择以下几种色序： BK+M+C+Y自然风光、山水画等冷色调为主体的原稿的印刷。 BK+C+M+Y人物肤色、霞光等暖色调为主体的原稿的印刷。C+M+Y+BK国画、仿古画等以黑色调或深色调为主的原稿

15、2、单色胶印机的色序排列 主要有两种色序： 1、Y+M+C+BK传统色序 2、BK+C(M)M(C)+Y由暗到亮3、双色胶印机的色序排列 两种色序： 1）、BK+Y，M+C 便于掌握墨色。 2）、M+C，BK+Y 套印准确。1、黄墨的透明度最好，可达到最佳的叠色效果。2、黄墨的干燥速度最快，光泽最好。可避免“晶化”现象、背面蹭脏，加快印刷品的干燥速度。3、黄墨最昂贵，印最后一色可以节省油墨。4、黄墨对视觉的影响小，便于印刷过程中对墨量的控制。五、黄墨排列在最后一色的优点确定下列不同印刷品的色序：互动项目练习：六、套印误差分析 套印：将原稿色彩分解制得的不同网纹角度的单色印版，按照印刷色序依次重

16、叠套合在同一张承印物上而呈现出与原稿层次、色调相同的复制品，称为印刷套印过程。1、套印误差的定义 各色版与第一色印刷位置的偏差称为套印误差。 由于人眼对线条的分辨力是0.1mm（此时能够识别出极微小的差别的色调），所以通常套印允许的公差为0.1mm。 2、产生套印误差的因素 1）、机械原因：输纸误差小于0.05mm(续纸误差)、传纸误差小于0.03单色机： 印刷的套印误差为：0.05 双色机：第一色与第二色的套印误差：O.O3mm 第二色与第三色的套印的误差：O.05mm 一次输纸误差：O.05mm 第一色与第三色的套印误差： S1-3= Sqrt（0.032+0.052）=0.058mm 四色机： 第一色与第二色：S传 第一色与第三色：S1-3 =2S传 第一色与第四色：S1-4=3S传 四色机的传纸误差为S传=O.02mm 2）、印版的变形： 印版在装版、拉版、窜版时的变形。 印版在印刷过程中由于外力作用而伸长，后印的图文尺寸较先印的为大。 3）、纸张的变形： 相对湿度： 含水量： 4）、衬垫的厚度及其变形： 5）、橡皮布的变形：拉伸不均匀 6）、印刷条件： 速度：速度高，机械震动大，误差增大。 压力：压力大，变形大 温度：2025 相对湿度：60%左