印刷原理第5章.ppt

1、第五章柔性版印刷,1、柔性版印刷的特点与发展 2、柔性版印刷的制版工艺 3、柔性版印刷材料 4、柔性版印刷机,？,Flexographic printing Flexography,本章参考书 柔性版印刷技术赵秀萍高晓滨编著中国轻工业出版社 柔性版印刷技术金银河 李新胜编著化学工业出版社,Description： Flexography is a printing process which utilizes a flexible relief plate that can be adhered to a printing cylinder. It is basically an update

2、d version of letterpress. It is much more versatile than letterpress in that it can be used for printing on almost any type of substrate including plastic, metallic films, cellophane, and paper. It is widely used for printing on the non-porous substrates required for various types of food packaging.

3、 It is also well suited for printing large areas of solid color.,柔性版印刷定义(参考) 柔性版印刷是一种直接轮转印刷方法，使用具有弹性的凸起图像印版，印版可粘固在可变重复长度的印版滚筒上，印版由一根雕刻了着墨孔的金属墨辊施墨(网纹传墨辊)由另一根墨辊或刮墨刀控制输墨量；可将液体和脂状油墨转印到实际是所有种类的材料上。 1980年美国柔性版印刷协会,柔性版版材,第一节柔性版印刷的特点与发展,一、柔性版印刷的特点,（2）承印材料广泛，柔性版印刷工艺几乎不受承印材料的限制。 光滑或粗糙表面、吸收性和非吸收性材料、厚与薄的承印物均可实现

4、印刷。,柔性版印刷的特点,（1）柔印用版材具有柔软可弯曲、富于弹性的特点，属于轻压印刷。 柔性印版肖氏硬度一般在2560之间，特别适用于瓦楞纸板等。,第一节柔性版印刷的特点与发展,一、柔性版印刷的特点,（4）印刷生产效率高、生产周期短。 柔印机可与上光、烫金、压痕、模切等印后加工设备相连接，形成印后加工连续化生产线，设备综合加工能力强。,（5）可使用无污染、干燥快的油墨，环保性较好 柔性版印刷生产线可使用水溶性或UV油墨，对环境无污染，柔印油墨是目前所有油墨中惟一经美国食品药品协会认可的无毒油墨。,（3）机器设备结构简单，投资少，操作及维护简单。 构造相对简单，因此设备投资低于相同规模的胶印机

5、或凹印机。,第一节柔性版印刷的特点与发展,二、柔性版印刷的发展,早期的柔性版印刷采用手工雕刻的橡皮版、染料油墨印刷。 上个世纪20年代，出现层叠式单、双色印刷机，只用于纸袋的简单印刷。 3040年代，可在透明薄膜上印刷，开始在包装领域应用。 50年代，聚酰胺树脂用于柔性版印刷。 70年代，柔性版印刷可以用于彩色套印。 80年代以来，柔印工艺突破传统包装印刷的市场界线，开始用于报纸、书刊、杂志、商业票据等领域。,第一节柔性版印刷的特点与发展,三、柔性版印刷的发展趋势,印前技术 从模拟向数字化转化。柔性版直接制版技术的核心是无软片的激光烧蚀技术。,材料 UV油墨和水性油墨广泛使用。,柔性版印刷机

6、套筒式的印版滚筒(CTS)和网纹辊技术 无齿轮(轴)直接驱动技术,第二节柔性版印刷的制版工艺,一、柔性版的版材特点,柔性版版材的发展,感光树脂版的优点 （1）树脂版尺寸稳定性好，可制作尺寸精确的印版。 （2）制版工艺过程比橡皮版简单，对原稿的再现精度高。,橡胶版,感光树脂版,激光直接烧蚀柔性版,第二节柔性版印刷的制版工艺,感光树脂版的分类 （1）液体感光树脂版 成本低、制版设备简单，制版速度快，但印版分辨率低。 可具有不同的硬度、厚度和浮雕深度。 （2）固体感光树脂版 近几年发展很快，印版制作简单，厚度均匀，能复制很精细的高光层次，比橡皮版和液体版收缩量小的多，耐印力好。,第二节柔性版印刷的制

7、版工艺,二、橡皮版的制作,1、手工雕刻橡皮版,2、橡皮复制版,底样,拍阴图底片,晒金属版,无粉腐蚀铜（锌）版,压制凹模版,压制橡皮版,研磨橡皮版,第二节柔性版印刷的制版工艺,三、感光柔性版的照相制版工艺 感光材料 1、感光柔性版的显影液 主要采用盐基性碳氢系有机溶剂 如：三氯乙烯、过氯乙烯、乙醇、三氯乙烷、四氯乙烷等,第二节柔性版印刷的制版工艺,2、固体感光柔性版的组成 （1）主体聚合物：自身有弹性的合成橡胶体系树脂 如：聚丁二烯、聚异戊间二烯、聚氨基甲酸酯等 （2）光聚合引发剂：通常使用有机光聚合引发剂 如：二苯甲醇酮、二苯甲酮、蒽醌等 （3）乙烯基单体：丙烯酸酯类 （4）热稳定剂 （5）辅

8、助剂,第二节柔性版印刷的制版工艺,2、固体感光柔性版的组成,a Single-layer plate (BASF); b Multi-layer plate (BASF); c Plate for computer to plate imaging systems (digiflex, BASF),第二节柔性版印刷的制版工艺,晒版底片的制备 采用正向阴图晒版底片，底片最大密度要达到3.54.0 1、网线选择 （1）柔性版印刷网线一般在120 lpi（3540线/cm） （2）柔性版复制阶调一般压缩到1085% （3）柔性版印刷网点线数越大，网点扩大量越大 2、各色版网线角度的确定 柔性版采用的

9、四色版网线角度为7.5、37.5、67.5、82.5 目的：避免与网纹辊网穴产生龟纹。,第二节柔性版印刷的制版工艺,3、柔性版制版应考虑的因素 （1）根据网点扩大曲线，调整阶调复制曲线 （2）柔性版复制的灰平衡 （3）印版变形补偿 a.公式法b.采用滚筒式曝光,减少量百分比K/R100% R2（rbc） K由版材决定的常数 r 印版滚筒的半径 b 粘衬的厚度 c印版厚度,第二节柔性版印刷的制版工艺,固体感光柔性版的晒制工艺 （1）版材裁切 （2）背面曝光 根据版材型号、制版光源、图像繁杂程度确定曝光时间长短。 曝光时间长短决定浮雕深度。 （3）正面曝光 曝光时间一般与图像面积成正比，应视版材型

10、号、图像情况具体掌握。 （4）显影 显影剂通常以氯化烃系溶剂作为主剂。 显影时间长短直接影响印版质量。,第二节柔性版印刷的制版工艺,固体感光柔性版的晒制工艺 （5）干燥 在烘箱中用50 70热风将印版烘干。 （6）后处理 用光照或化学方法对版面进行去粘处理。 a.光照法用254nm的紫外线对印版进行短时间光照 b.化学法将干燥印版浸入去粘溶液里处理 （7）后曝光 对干燥过的印版进行一次全面、均匀的曝光。,第二节柔性版印刷的制版工艺,固体感光柔性版的晒制工艺,第三节柔性版印刷油墨,柔印用油墨概述,1、粘度与凹印用油墨相似 粘度范围大致在0.050.5Pas 2、印刷墨膜厚度在1um左右 3、油墨

11、粘度的设定对印刷质量的好坏极其重要 4、常用的连接料有： 乙醇酸、乙酸醚、水,第三节柔性版印刷油墨,柔性版油墨的分类,第三节柔性版印刷油墨,一、溶剂型油墨,溶剂型柔性版油墨的特点 （1）粘度低，流动性良好 （2）能快速干燥,主要用于塑料印刷,溶剂型油墨的主要成分,色料、连结料、溶剂、助剂,颜料油墨与染料油墨的区别,第三节柔性版印刷油墨,二、水基油墨 主要成分,（1）水性油墨连结料：主要是水溶性或水分散性树脂。 分为水溶性连结料、碱溶性连结料、扩散性连接料。 （2）溶剂： 主要成分是水，再加入少量的醇。 （3） 色料： 通常都要经过阴离子、非离子表面活性剂处理后使用。 （4）助剂： 稳定剂、消泡

12、剂、阻滞剂、冲淡剂等,第三节柔性版印刷油墨,三、UV油墨 优点 （1）能够实现快速干燥，提高生产效率。 （2）属于环保型油墨，不会污染环境。 （3）性质稳定，印刷品效果好。,UV油墨的注意事项 （1）印刷多孔性的材料时就延长干燥时间。 （2）不同颜色的油墨对UV光的吸收能力不同。 （3）注意控制墨层厚度和UV光照时间。,网纹辊的作用 向印版上图文部分定量、均匀传递其所需要的油墨，是保证短墨路传墨、匀墨质量的关键部件。,第四节网纹辊,一、网纹辊的发展 1939年，发明现代柔性版印刷所采用的网纹辊,加工工艺,机械雕刻,电子雕刻,激光雕刻,网纹辊种类,镀铬金属辊,陶瓷网纹辊,雕刻速度、雕刻线数,单位

13、长度内的着墨孔数，称为网纹辊的线数或着墨孔数，单位为线/cm,二、网纹辊的种类及性能 1、镀铬网纹辊 存在雕刻极限，最高只能达到400500线/英寸，磨损很快。 2、喷涂陶瓷网纹辊 在网纹辊表面喷涂50.8um厚的合成陶瓷粉末，这种辊采用粗网格，以便与雕刻的细网格的体积相等。 硬度比镀铬辊硬度大的多，可以使用刮墨刀。,3、激光雕刻陶瓷网纹辊 激光雕刻陶瓷网纹辊有较大的线宽与网孔容积选择范围。 雕刻出的网格有3种角度：30、45、60 三种网格形状：三角形、六角形和菱形,30六角形网格： 有较好的传墨性。 水平网墙会造成刮墨刀和网纹辊的过多磨损。 网纹辊高速转动时，水平网墙会破坏油墨流动的均匀性

14、。 45菱形网格： 工作性能较好。 网墙一般为1520 um宽，致使格孔间隙较大。 45菱形网格不利于油墨的转移。 60六角形（最好的网格）： 有最窄的墙和最小的余留面积，传墨量最大，可产生最均匀的墨膜，具有较浅的深度与较宽的开口。,第四节网纹辊,三、网纹辊的选用原则 1、根据图文结构选择,网线数越高 的网纹辊,传墨越小,适合印刷网点 及细小文字,网线数越低 的网纹辊,传墨越大,适合印刷大面积 色块及粗体字,第四节网纹辊,三、网纹辊的选用原则 2、根据承印物选择,承印物粗糙，油墨转移量大,采用网线线数少的网纹辊,承印物表面光滑，加网线数高的印刷品,采用网线线数高的网纹辊,第四节网纹辊,三、网纹

15、辊的选用原则 3、根据印版的网目线数选择,第四节网纹辊,三、网纹辊的选用原则 4、根据不同的输墨装置选择,第四节网纹辊,三、网纹辊的选用原则 5、根据不同的磨损程度选择 网纹辊的使用寿命一般以着墨孔容积减少一半为极限。,棱柱形网纹辊的耐磨性高于棱锥形网纹辊,测试网纹辊技术： 在一根网纹辊上雕刻多段不同网线数及传墨量的网纹，通过对不同的承印物以不同种类的油墨在不同的机器运行速度下进行测试，获得最佳印刷效果，来确定选择最佳网线数和传墨量的网纹辊。,第四节网纹辊,四、网纹辊的清洗,1、化学溶剂刷洗法 2、化学溶液浸泡法 3、超声波清洗法 4、低压喷洗法,第五节柔性版印刷机,一、柔性版印刷机的基本结构

16、 1、开卷部分 柔性版印刷机的输纸部分 2、印刷部分 柔性版印刷机的核心部分 3、干燥部分 在将卷筒纸复卷之前，使卷筒纸上的油墨彻底干燥。 4、复卷部分 现代柔性版印刷机通常还带有附加控制、检测装置和印后加工装置。,第五节柔性版印刷机,二、柔性版印刷机的分类,柔性版印刷机,单张式柔性版印刷机,卷筒式柔性版印刷机,卫星式柔性版印刷机,机组式柔性版印刷机,层叠式柔性版印刷机,第五节柔性版印刷机,二、柔性版印刷机的分类 轮转型柔性版印刷机 1、卫星式柔性版印刷机,Instead of the printing units being independent from the others, they

17、 are all grouped around a common impression cylinder. Substrates do not stretch as they move around the impression cylinder so the common impression cylinder press is a good choice for printing on substrates such as thin plastics that would normally stretch when used on other types of presses. This

18、type of press provides for better registration of multiple colors. Some CIC presses have impression cylinders that are as much as 8 feet in diameter which allows for as many as 8 stations to be placed around the cylinder. The only drawback of the CIC press is that they can only print on one side of

19、the substrate.,Central impression cylinder/ Common Impression Cylinder Press,第五节柔性版印刷机,Central impression cylinder/ Common Impression Cylinder Press,Central impression cylinder/ Common Impression Cylinder Press,Central impression cylinder/ Common Impression Cylinder Press,定义 在大的共用压印滚筒的周围设置多色印版滚筒的柔性版

20、印刷机。,第五节柔性版印刷机,特点 （1）承印物在压印滚筒上通过一次可完成多色印刷。 （2）印刷调节时间短，印刷材料损耗少。 （3）套准精度高。 （4）承印材料经过一次印刷机，只能完成单面印刷。 （5）各印刷单元之间距离太短，油墨干燥不良时容易蹭脏。,1、卫星式柔性版印刷机,第五节柔性版印刷机,二、柔性版印刷机的分类,The stack press has separate printing units stacked vertically and each printing unit has its own impression cylinder. This was the first ty

21、pe of press developed for flexography. It is difficult to hold registration between multiple colors printed on stretchable substrates using the stack press, even with web tension controls. It is best suited for heavier gauge substances, such as thick paper products, that will not stretch or for appl

22、ications that do not require good registration.,轮转型柔性版印刷机 2、叠加式/层叠式柔性版印刷机,Stack Press,Stack Press,第五节柔性版印刷机,Stack Press,层叠式柔性版印刷机 定义 各色印刷机组采用上、中、下配置的柔性版印刷机。 特点 （1）可进行单色、多色印刷，也可实现双面印刷。 （2）印刷部件有良好的可接近性，便于操作、调整、更换和清洗。 （3）可以与裁切机、制袋机、上光机等联机实现多工序加工。 （4）套准精度较差，不如卫星式柔印机。,第五节柔性版印刷机,第五节柔性版印刷机,3、排列式/机组式/单元组合式,

23、Like the stack press, the in-line press has separate printing units for each color and each unit has its own impression cylinder, but they are arranged in a horizontal configuration just like a rotary offset press. Because of the distance between the printing units, problems with print registration

24、can occur. Tension control equipment is used on the press to hold proper registration between multiple colors. The wider in-line presses are used for printing large items such as corrugated cartons and smaller width webs are used for printing pressure sensitive labels at high speeds.,二、柔性版印刷机的分类,In-Line Press,In-Line Press,机组式柔性版印刷机 定义 各色印刷机组互相独立且呈水平排列，并通过一根共用的动力轴驱动的印刷单元。 特点 （1）可进行单色、多色印刷，也可实现双面印刷。 （2）机组式柔印机有很强的印后加工能力。 （3）机组工位多，一机多用。 （4）零件标准化、部件通用化、产品系列化程度较高。,第五节柔性版印刷机,第五节柔性版印刷机,二、柔性版印刷机的分类 单张式柔性版印刷机Sheet-fed flexographic printing press,第五节柔性版印刷机