凹版印刷与工艺

2020/3/71第四章凹版印刷机与印刷工艺2020/3/72第四章凹版印刷机与印刷工艺第一节凹版印刷机的特点与分类第二节凹版印刷机的组成第三节凹版印刷机输墨装置第四节凹版制版第五节凹版印刷的油墨转移2020/3/73重点内容1.输墨装置2.机组式凹版印刷机的印刷装置2020/3/74第一节凹版印刷机的特点与分类一、凹版印刷机的特点二、凹版印刷机的分类2020/3/75一、凹版印刷机的特点1．结构简单2．印刷速度快可达40000r／h3．印版的耐印力高一般200万以上，有的可达300万4．墨层厚实鲜艳5．应用范围广泛6．制版工艺复杂周期长，费用高，环境污染。2020/3/76二、凹版印刷机的分类•1．按压印形式。圆压平（少用）圆压圆•2．按承印物形态。单张纸和卷筒纸•3．按印刷色数•单色、多色凹版印刷机•又有单面和双面凹版印刷机之分•4．按印刷品用途•书报、包装材料凹版印刷机2020/3/77第二节凹版印刷机的组成一、单张纸凹版印刷机二、卷筒纸凹版印刷机2020/3/78一、单张纸凹版印刷机1．单张纸凹版印刷机的组成输纸、输墨、印刷、干燥．收纸2020/3/792．印刷过程输纸→定位→压印→干燥→收纸凹版印刷滚筒是圆柱形的空心体，每台凹印机需要备有较多的印版滚筒以作周转用15342IP2020/3/7103．单张纸凹版印刷机的机型（1）擦墨式单张纸凹版印刷机（2）刮墨式单张纸凹版印刷机IPIP79814I2P392020/3/711(3)单色(4)多色(5)双面(6)双面多色图1-5-5多色凹版印刷机示意图PPP123123III图1-5-6双面凹版印刷机原理5P3P'42I'I1图1-5-5多色凹版印刷机示意图PPP123123III图1-5-6双面凹版印刷机原理5P3P'42I'I1PPPPPIII112342''1235642020/3/712排列与特点采用胶印机传纸方式。排列：机组式，1~8色甚至更多。特点：①无需自动套准装置；②纸张薄厚适应强；③更换活件快；④适于短版印刷；⑤可与胶印联机；⑥速度较低；⑦价格较低。2020/3/713二、卷筒纸凹版印刷机(一)机组式卷筒纸凹版印刷机图1-5-8机组式五色凹版印刷机示意图IPIPIPIPPI1122334455图4-82020/3/714机组式凹印机2020/3/7151．机组式卷筒纸凹版印刷机的组成及特点多组单色机组成，又称组合式主要由输纸、印刷、输墨、干燥、收纸组成，还有张力控制、纠偏控制、复卷等。上光或其它特点①距离较长，利于干燥，速度较高②色数多，操作方便。③定位方便。套印准确④刮墨刀正向安装，利于质量⑤光电控制，确保套色精度。⑥结构简单，运转平稳。2020/3/716123IIP（a）12P（b）342.印刷装置滚筒布置：标准型和顶压滚筒型顶压滚筒为了增加压力，良好油墨转移。凹印需要压力较大2020/3/717（1）印版滚筒①分离式方便装卸、更换，采用不同直径。工艺性好，运输、保管、使用方便，配合精度要求高，应具有良好的互换性②整体式良好的刚度，保证套准精度，适于高速、大批量2020/3/718类型a.制版辊，车磨加工、抛光；b.镀镍；c.镀底铜；d.镀面铜；e.腐蚀或雕刻图文；f.镀铬。照相凹版阳图片→碳素纸→过版→显影→涂层→腐蚀阳图片→感光液→曝光→显影→腐蚀2020/3/719雕刻凹版有软片原稿→图文处理→软片→扫描→雕刻→印版无软片原稿→图文处理→雕刻→印版电子雕刻、激光雕刻、电子束雕刻2020/3/720两种印版比较网穴墨粘印速墨量制版重复匀度电雕：小角高高小快好高腐蚀：大方低低大慢差低2020/3/721（2）压印滚筒•卷筒纸凹印机压印滚筒靠摩擦力传动•不需与印版滚筒恒定传动比•表面包橡胶层，厚度12~15mm，硬度随承印材料不同而不同，薄膜印刷硬度为（肖氏）HS70左右，纸张、纸板及牛皮纸印刷为HS85~90。•压印滚筒分为整体式和分离式•静电滚筒提高油墨转移量。滚筒为正极，印版为负极，正电承印材料将负电油墨吸引2020/3/7223．干燥装置作用：使图文油墨层中的溶剂迅速地挥发干燥。使印张上的油墨层既光泽艳亮，又能防止粘脏。类型：干燥滚筒和热风干燥装置2020/3/723（二）卫星型卷筒纸凹版印刷机1.组成：输纸、输墨、印刷、收纸和辅助图1-5-10卫星型凹版印刷机示意图IIPPPPPP11234565612341-送纸2-收纸3、4-送纸辊5-干燥装置6-反印装置4图1-5-11印刷机组的构成5321PI图4-102020/3/7242.印刷装置•印刷装置主要包括印版滚筒、压印滚筒、离合压机构和压力调节机构。2020/3/725（1）印刷滚筒的排列•各个印版滚筒排列在一个大压印滚筒上，形成卫星式。•大压印滚筒的表面为一层胶料（橡胶或塑料胶），俗称“大胶”，作为共用压印滚筒。•大压印滚筒直径要比印版滚筒直径大6~16倍2020/3/726特点共用一压印滚筒，材料不伸长，紧贴滚筒结构简单，占地面积小。各印版滚筒间距离短，套印间隔小，图文干燥不及时；热风都围在大滚筒上，表面的胶质和油墨易挥发，影响印刷质量；反面套色采用反向刮墨刀，版面油墨容易干燥，影响图文转移的效果。2020/3/727•（2）印版滚筒高低位置的调整•更换滚筒，直径变化，调整印版滚筒高低位置•（3）印刷压力的调整•处于合压状态，旋动印版滚筒两端的调整螺杆2020/3/7283.双面印刷装置走纸线路经过转换可以实现一面单色印刷，另一面多色印刷IP1IP1P图4-122020/3/7294.干燥装置各机组之间和全部印刷后都设有干燥装置各机组之间距离很短，一般选用占地位置较小的红外线干燥装置。用风机向印刷品表面吹风，可以促进印刷品墨层的固化。2020/3/730第三节凹版印刷机输墨装置一、输墨装置的基本形式二、刮墨装置2020/3/731一、输墨装置的基本形式►凹版印刷机的输墨装置主要有浸泡式、传墨辊式和喷墨式三种形式。►浸泡式输墨装置也称为直接供墨装置，传墨辊式输墨装置也称为间接供墨装置，喷墨式输墨装置也称为循环供墨装置2020/3/73236P541I21．浸泡式输墨装置（直接供墨）：结构简单，滚筒墨多，油墨易进入滚筒紧固件，高速飞溅，对刮墨刀影响大图4-132020/3/7332．传墨辊式输墨装置（间接供墨、墨斗辊式）：结构较简单，操作维修较方便，传墨效果较好，对刮墨刀影响小，高速飞溅36P541I243P承印物21I图4-142020/3/7343.喷墨式输墨装置喷射式、吸喷式：循环供墨，墨色均匀，无飞溅，对刮墨刀影响小，结构复杂1234IP图4-152020/3/735二、刮墨装置印版着墨后，用刮墨刀将印版滚筒空白部分的油墨刮去，然后印版滚筒与压印滚筒接触，完成压印过程2020/3/7361.刮墨装置的组成►夹持板、刮墨刀片和压板►刀片厚度：0.1~0.5mm►刀片长度：1000~1500mm（依P长度）3421图4-162020/3/7372．刮墨刀的夹持单支承垫片夹持双支承垫片夹持倾斜夹持（b）双支垫（a）单支垫（c）倾斜夹持图4-172020/3/7383．刮刀角•接触角：接触点切线与刮墨刀夹角•φ＜90º为正向安装•φ＞90º为反向安装•30°~60°φφ图4-182020/3/7394．刮墨刀的安装位置以安装角α角大小确定α为O—O和A—A夹角α大，油墨易干燥，α角小一些，有利OαAOAPIOAAAααPIOPAOI2020/3/7405．刮墨刀压力的调节（1）螺杆加压机构（2）重物加压机构（3）弹簧加压机构（4）气动加压机构（c）PP（a）（b）（d）PP图4-202020/3/7416．刮墨刀往复移动•设有轴向往复平移机构，以提高对油墨的分割作用，刮墨均匀，使刮墨刀的磨损均匀，延长其使用寿命。刮墨刀装置轴向往复移动的移动量通常在0~88mm间调节，每分钟行程次数为印版滚筒转数的1/6～1/10。2020/3/742第四节凹版制版一、凹版滚筒结构二、雕刻制版法二、腐蚀凹版制版法2020/3/743一、凹版滚筒结构（1）筒体筒体为圆筒形，主要由无缝钢管做成（2）镀镍层在凹版滚筒表面上先镀上一层薄薄的金属镍，以便在镍上镀铜，保证镀铜质量。（3）底铜层底铜层厚度约为2～3mm，可供多次使用。（4）面铜层面铜层的厚度约为0．13～0．15mm，在其上雕刻或腐蚀出图文（5）镀铬层：为了提高印版表面的硬度和耐磨性，在印版制完后，在其表面镀—层铬。2020/3/744二、雕刻制版法1.手工雕刻凹版手工雕刻凹版是用各种刻刀在铜版上雕刻而成的，可以直接刻出凹下的线条，也可以在铜版上先涂一层抗蚀膜，划刻抗蚀膜，露出铜版表面，再进行化学腐蚀。2020/3/7452.机械雕刻凹版机械雕刻凹版是利用彩纹雕刻机、浮雕雕刻机、平行线刻版机以及缩放刻版机等机械直接雕刻，或划刻铜表面的抗蚀层再腐蚀制成凹版。手工雕刻或机械雕刻的凹版线条细腻，版纹精巧，主要用来印刷具有防伪价值的纸币、债券等。2020/3/7463．电子雕刻法（1）有软片电子雕刻。①软片制作。②滚筒安装。③软片粘贴。④程序编制。⑤试刻。⑥扫描校准。⑦雕刻。2020/3/747（2）无软片电子雕刻无软片电子雕刻的工作原理是：将原稿扫描输入计算机，利用计算机完成修版、排字、拼版等工作，经过软打样或彩色数字打样后，最终生成电雕机的分色图像文件，然后直接送到电雕机控制雕刻系统进行雕刻。①前端输入。②印版拼组工作站。③打样。2020/3/748与传统凹印制版工艺比较A.提高产品质量。不用分色软片，减少了信息损失，使雕刻质量提高。B.提高制版效率。省去了照排、剪贴、翻晒、显影等手工劳动，制版周期大大缩短。C.降低成本和费用。胶片、显影、冲洗、照相等材料已不再需要D.减少了设备投资。E.提高了设计制作能力。2020/3/7494．激光雕刻法凹版激光雕刻应用一路或多路高能激光束，在滚筒表面的待雕材料上，烧蚀出网穴。凹版激光雕刻方法：（1）用高能量激光直接雕刻滚筒金属表面，形成网穴（2）在铜滚筒上先涂覆涂料层，用激光烧蚀网穴区域，使网穴处的铜层裸露出来，非网穴处由涂料层保护抗蚀，待腐蚀后即可获得凹下的网穴（3）滚筒表面腐蚀成所需要的网格状，表面喷涂环氧树脂，然后在滚筒表面经处理再进行激光雕刻2020/3/7505．电子束雕刻法利用电子束枪和电子束发生器以及电子束光学系统组成的装置，直接由电子束枪射击的高能电子束，在辊筒表面的铜层上打成网穴。电子束雕刻的特点：①同电子雕刻相比，生产效率高1～2倍，②电子束能雕刻任意线数和网线角度；③电子束雕刻所产生的网格形状为半球形，有利于高速印刷下油墨的转移2020/3/751二、腐蚀凹版制版法1.照相凹版制版法又称影写版，把底片的图像曝光到已敏化的碳素纸上，过版滚筒表面，经显影、腐蚀制成凹版（1）炭素纸敏化；（2）晒版；（3）过版；（4）显影；（5）涂防蚀剂；（6）腐蚀；（7）镀铬工艺成熟，印品层次丰富，美术效果好。但工艺过程复杂，质量不易控制，制作周期长，生产速度慢，印版的腐蚀结果难以掌握和预测，使用的范围因电子雕刻凹版的应用正在逐渐缩小。2020/3/7522.滚筒成像凹版制作法滚筒成像凹版制作法直接将光敏抗蚀胶涂在脱脂的铜滚筒上，干燥后进行晒版、显影，填版，然后用三氯化铁腐蚀液进行腐蚀，滚筒表面形成凹版网穴。（1）滚筒表面处理（2）感光胶涂布（3）晒版（4）显影及清洗（5）涂防蚀剂（6）腐蚀2020/3/753第五节凹版印刷的油墨转移一、凹版印刷的印版1．腐蚀凹版晒网线时必须使用凹版网屏。晒网线为了在印版表面形成支撑刮墨刀的“网墙”，防止网穴中的部分油墨被刮墨刀刮去通常晒网线使用较多的是方格网屏，白线与黑块宽度之比一般为1