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第四章凹版印刷概述凹印制版工艺凹版印刷机凹版印刷油墨凹版印刷承印材料1、凹版印刷的定义凹印印版上图文部分凹下，非图文部分凸起在同一平面上，印刷时，先在版面所有位置着墨，然后利用刮刀沿空白部分表面将油墨刮掉，凹下的图文部分蓄满油墨，再通过压力的作用将下凹网穴内的油墨直接转移到承印物的表面。一、概述2、凹印图文特征全面受压转印（overallcoverage）文字有锯齿形边缘（zig-zagedge）网墙（wallgridpattern）环形网点（doughnuts）3、凹版印刷的优势1）墨层厚，色彩鲜艳2）耐印力高，相对成本低3）适合连续绵延的图案印刷4）适用范围广5）适合较长周期投资二、凹印制版工艺凹印版的类别印版滚筒制备凹印版的制作腐蚀凹版工艺雕刻凹版工艺其他凹版制版工艺凹版网穴的形状、角度和网线数一）、凹印版的类别1、根据制版原理分雕刻凹版手工雕刻凹版机械雕刻凹版电子雕刻凹版照相凹版碳素纸法（影写凹版）直接晒版法（直接蚀刻凹版、布美兰法）道尔金照相加网凹版2、根据网点特性分：网点大小一致，深浅不一：影写凹版网点深浅一致，大小不同：直接晒版凹版有深浅变化和大小变化：电子雕刻凹版影写凹版直接晒版凹版电子雕刻凹版现代凹印工艺流程：主流工艺二）、印版滚筒制备1、滚筒的结构钢辊：滚筒的基础和载体镍层：结合层，使铜层与钢辊间牢固结合铜层：制版操作层铬层：高硬度、斥墨2、滚筒的制备钢辊钢辊粗加工电镀精加工选材裁截车磨镀镍镀铜磨抛—表面光洁度气割机卷板机电焊机车床磨床脱脂电镀水洗电镀槽德国K.WALTER车磨抛联合加工中心高速、精确、自动瑞士MDC的PublishMaster车削设备高精度、自动、慢如上海觉氏自动化设备公司低三）、照相凹版制作工艺原理：首先在平整版面建立一层抗腐蚀层，通过机械或光化学方法区分出图文与空白，再利用腐蚀液将图文部分腐蚀成低于空白部分。（一）影写版制版工艺1、基本原理：利用明胶为载体，重铬酸盐为感光剂，感光后产生有机化合物因感光程度不同而具有不同的溶解度，形成不同抗蚀能力的抗蚀膜，腐蚀剂在磨光的铜表面腐蚀出不同深浅的墨孔，从而实现不同明暗层次与色彩。2、工艺方法：流程图（1）碳素纸敏化：将碳素纸浸泡在重铬酸盐溶液中，使其具有感光性能。（2）碳素纸晒制：将阳图软片上的图案通过光的作用，在碳素纸上产生潜影。经过曝光，重铬酸钾发生化学反应，使碳素纸的胶层发生硬化，形成浮雕潜影。早期两次曝光：先晒白网，再晒阳图。晒白网：将网屏与碳素纸的感光面密合、曝光，形成感光硬化的十字网墙。即晒支撑刮墨刀的网墙。晒阳图：连续调阳图，晒好白网的碳素纸上，放上连续调阳图底片，密合后曝光。暗调部分感光少，硬化薄，腐蚀深；亮调部分感光多，硬化厚，腐蚀浅。现在：用计算机印前系统输出符合要求的软片一次曝光即可。（3）过版：把碳素纸转移到印版滚筒表面。（4）显影：立即放入32~45°热水槽中轻轻转动。使纸基与胶膜脱离，未感光胶膜溶解。（5）涂防蚀剂（6）腐蚀：用FeCL3腐蚀液透过硬化胶膜，使滚筒上铜溶解，形成下凹墨孔。硬化胶层薄，腐蚀深，反之则浅。（7）清理：用清水清洗滚筒，用汽油或苯除去防腐剂。（8）打样（9）镀铬凹版打样：1、作用：对印版质量进行最后检验，制版客户接收版辊并上机交付印刷的依据。2、方法：使用凹版打样机，模仿凹版印刷机的结构和原理进行，不同点为手工供墨。3、凹版打样机：版辊驱动型：尺寸小，精度低压印辊驱动型：尺寸大，精度高3、层次表现方法：制版抗蚀膜由明胶与重铬酸盐组成，它随曝光的程度不同产生不同程度的硬化，在显影后保留的抗蚀膜厚薄不同，在腐蚀时，腐蚀液渗透的程度不同，腐蚀出不同深浅的墨孔，依靠不同深度墨孔印刷时传墨墨层厚度的不同实现反映不同明暗层次与色彩。（二）、直接晒版法：（布美兰法）1、基础原理：用可直接涂布的感光胶代替碳素纸，省去了碳素纸的敏化、过版过程。用网点阳图代替了连续调阳图。其他流程与影写版制版法相同。感光胶见光硬化，未见光被显影液溶解，区分出图文与空白，只能表现有、无，所以层次只由网点面积来表现。优点：简化了工作流程，提高了工作效率和产品品质，但高调层次容易丢失。多用于塑料软包装印刷。2、工艺流程：（1）涂布感光胶：喷涂法、涂布环涂布涂布环：可以很薄；但两边胶层厚度不一喷涂法：胶层均匀；但厚度较大胶层厚度对腐蚀效果的影响：较薄胶层易于腐蚀，对高光再现好，但不耐腐蚀，经不起长期浸泡腐蚀，不宜制作高深度产品；较厚胶层，由于光的折射和漫射，对高光反应差，易于丢失。（2）滚筒曝光：一般10分钟用加网正阳图、高压水银灯光源压软片用的胶辊涂过感光液的滚筒网点软片（3）显影：用显影剂溶液倒于滚筒表面然后用清水冲洗，见光部分为墨绿色铜膜，未见光部分被溶解洗掉裸露出铜。（4）涂防腐剂（5）腐蚀：放入电解腐蚀机，时间按腐蚀深度要求控制。方法一：FeCl3方法二：电解腐蚀3、层次表现方法：布美兰法表现层次的方法同于平版和凸版，晒版使用网目调阳图软片，是以网点面积覆盖率的大小不同表现图像的深浅层次。四）、雕刻凹版制作工艺目前使用最多的凹版制版方法现代雕刻凹版手工雕刻凹版工艺电子雕刻凹版工艺激光雕刻凹版工艺电子束雕刻凹版工艺（一）电子雕刻凹版1、定义：电子雕刻是用电信号驱动，将电能转化成为机械能，在铜辊表面进行雕刻的一种方法。电子的刻刀雕刻凹版又可分为有软片电雕和无软片电雕。2、电子雕刻原理：电子雕刻是一个将光信号（或数字信号），通过光电转换和电磁转换变成机械运动的过程。扫描头将记录原稿密度的光信号转化为电信号，再通过雕刻部分的放大器控制和处理，并驱动钻石雕刻刀在滚筒的铜层上刻出不同深度、不同面积的网穴。放大器震荡器扫描雕刻光信号电信号模拟电信号数字信号模拟电信号电信号3、电子雕刻网穴的原理：网穴产生：震荡发生器产生一定频率的震荡网穴形状：反锥形，有面积、深度、通沟网线角度：震荡频率与滚筒转速的配比网穴深度：雕刻刀角度决定，角小穴深网点大小差距：震荡振幅决定网穴实际大小：暗调电流；高光电流网点形状返回为了增大印版上油墨容量，在网点面积较大的网穴之间，往往要做出纵向的网穴“通沟”，这种通沟技术对提高暗调部分油墨的转移率，增大暗调和印刷实地密度都有益处。雕刻网穴深度返回雕刻网点角度返回幻灯片返回返回4、有软片电雕工艺流程：制版底片：专用、伸缩小、白色不透明聚酯材质、连续调反射阴图或扫描网点软片滚筒准备：清洁滚筒表面；安装滚筒；涂上专用雕刻润滑油。制版底片的制作印版滚筒的准备雕刻前的测试雕刻试雕：雕刻试雕文件，用网穴测量仪器分别测量，调整震荡电流、振幅、基线的变化范围，使雕刻出的暗调、高光网点和通沟大小达到工艺要求。雕刻：扫描头对原稿扫描的同时，雕刻头按照设定的数据雕刻凹版。5、无软片电雕工艺：系统基本原理：系统包括两个子系统——计算机综合处理系统和无软片雕刻系统。经过计算机系统处理的最终的分色信息为TIFF格式文件，将文件经过适合电雕机的层次校正及分辨率变换软件处理后，经网络传送给无软片电雕系统，实现雕刻。（二）、其他凹版制版工艺1、电子束雕刻凹版：1976年德国赫尔公司推出。原理：将滚筒放入真空室，根据数字式存储的图像和文字信息信号，通过光学控制装置，控制电子枪发射电子束在镀好的凹印滚筒上，使铜表面高速熔融和蒸发，从而生成不同直径和深度的，介于球形和圆柱之间的一种易于受墨的凹版网点。2、激光雕刻凹版：原理：雕刻前，先对凹版滚筒进行全面腐蚀，使其表面形成着墨孔，同时确定网穴角度和套印标记，然后采用静电喷涂工艺，将特定配方的环氧树脂涂布在滚筒表面，热处理使其固化，并研磨平滑。雕刻时用二氧化碳激光束扫描滚筒表面，使图文部分环氧树脂气化。经过多次扫射，可形成光滑清晰的墨孔。3、凹印树脂版制版工艺：原理：凹版以0.3mm厚的薄钢板为版基，感光胶厚度为0.2mm；可使用平台式或滚筒式曝光机曝光；原理与胶印制版原理相似，但首先要预曝光增加表面强度，控制网目深度，然后用加网正阳图软片晒版，显影，最后烘干。关键技术是版的上版，特别是接缝的处理工艺。印版具有大而深的网穴和较大的着墨量，耐印率约5万次，印版成本约为同等面积胶版的3倍。五）、凹版网穴a腐蚀凹版与b雕刻凹版1、形状：a由加网网目形状决定b由雕刻刀形状、振动频率、滚筒转速决定。2、网线角度：a同上b由振动频率、滚筒转速决定。3、网线数：a同上b随网穴角度变化，垂直和水平方向网线数不同。返回照相凹版网屏类型雕刻凹版网点类型4、存墨量：a呈立方体b呈反锥体，同等深度和面积a存墨量和转移墨量大于bB雕刻凹版网点A腐蚀凹版网点5、印刷性能：A网穴呈立方形，可用溶剂型、水基型油墨，粘度要求不高，转移油墨性能较好，墨层厚实、色彩鲜艳、文字清晰、适用机型广，比较适合凹印；但网点层次不易控制和再现，重复性能较差，不适于包装装潢印刷要求。B网穴呈反锥形，对油墨粘度要求高，适用机型受限；但制版快，平网均匀，网点层次丰富，重复性好，受到包装印刷青睐。