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印刷原理与工艺浙江科技学院轻工学院陈文革•一、课程性质及作用•《印刷原理与工艺》是研究印刷工艺过程的共性组成——水墨平衡原理、油墨转移原理、印刷压力工作原理、油墨传递转移及图文变形原理与方法的学科，是印刷工程、包装工程类专业的一门主干专业课。对于学生深入了解印刷工艺技术，正确选用印刷工艺方法，培养分析、创造、设计新印刷工艺的能力以及解决实际问题的能力具有重要的理论指导作用。•本课程的目的是通过课程的教学使学生掌握印刷工艺的基础理论和基本技能，掌握常用印刷质量测量仪器的操作技能和测试学的基本方法，了解印刷工艺新技术在包装印刷中的应用，印刷过程中质量检测的方法；会把一般印刷工艺技术问题抽象为物理模型或数学模型；会使用印刷工艺过程质量控制仪器检测印刷质量、并能对印刷设备进行及时调节等方面得到系统基础训练，具备正确选用常用不同印刷工艺和测量技术方法，以及进行抽检测量的基本技能，按照测量结果及时调节机器，保证获得高质量的印刷品。•二、本课程与其他有关课程的联系•本课程的先修课程是印刷材料与适性、印刷色彩学、印刷制版工艺原理等。学生通过对本课程的学习，将为学习印品质量控制、进行毕业设计和参加工作打下坚实的专业知识。主要教学内容及学时分配绪论（1学时）第一章印刷过程中的润湿（3学时）第二章印刷压力（5学时）第三章彩色图像复制原理(2学时)第四章油墨的传递和转移（7学时）第五章平版印刷油墨的转移和润版液的使用（7学时）第六章凹印、丝印、柔印油墨转移（7学时）第七章印刷中几个问题及常见故障(6学时)第八章印刷质量检测与控制(4学时)第九章数字印刷原理(3学时)教学要求重点掌握印刷过程中的几大原理：1、印刷过程中的润湿理论2、印刷过程中的压力原理3、彩色图像复制原理4、印刷过程中油墨转移理论5、平版印刷水墨平衡理论6、柔性版、凹版、丝网印刷油墨转移理论了解印刷原理在印刷过程中的应用教材：《印刷原理及工艺》印刷工业出版社冯瑞乾编著参考书：《印刷工艺学》印刷工业出版社刘昕编著《印刷油墨转移原理》印刷工业出版社冯瑞乾编著《印刷工艺与原理》上海交通大学出版社方振亚等编著《纸张油墨的印刷适性》印刷工业出版社董明达编著绪论本课程的学习内容一、印刷的定义广义:印刷是使用印版或其它方式将原稿上的图文信息转移到承印物上的工艺技术。这个过程一般包括：文字、图像输入—图像处理、图文混排—输出底片—晒成印版上印刷机印刷表面整饰加工—装订或成形加工印前印中印后加工制版车间印刷车间装订车间或印后车间狭义理解：印版上的油墨，在压力的作用下，转移到承印物表面的过程，称之为印刷。印前返回印刷车间返回印中生产过程返回2003年印刷企业100强2003年印刷100强的浙江企业（11）•14、杭州中粮美特容器有限公司•28、杭州伟成印刷有限公司•37、新雅投资集团•43、湖州印刷厂•45、宁波亚洲纸管纸箱有限公司•55、浙江爱迪尔包装集团公司•62、浙江万盛达实业有限公司•77、浙江曙光印刷有限公司•86、浙江印刷集团公司•87、浙江广育报业印务有限公司•98、宁波亚洲纸器纸品有限公司2004年印刷企业100强28、杭州中粮美特容器有限公司32、浙江湖州天外绿色包装印刷有限公司37、新雅投资集团39、杭州伟成印刷有限公司54、浙江广博集团股份有限公司55、浙江日报报业集团印务中心58、浙江美浓丝网印刷有限公司60、杭州日报社印务中心62、浙江爱迪尔包装集团公司65、浙江曙光印业有限公司76、宁波三A集团有限公司79、台州森林彩印包装有限公司84、浙江印刷集团有限公司86、浙江广育报业印务有限公司2004年印刷100强的浙江企业（14）2005年印刷企业100强2005年印刷100强的浙江企业（10）•9、杭州中粮美特容器有限公司•31、浙江湖州天外绿色包装印刷有限公司•33、杭州伟成印刷有限公司•36、新雅投资集团有限公司•49、浙江浓丝网印刷有限公司•52、浙江报业开发总公司•57、杭州日报报业集团印务中心•67、浙江曙光印业有限公司•75、台州森林彩印包装有限公司•85、浙江印刷集团有限公司2006年印刷企业100强2006年印刷100强的浙江企业（10）•5、浙江广博集团股份有限公司•13、杭州中粮美特容器有限公司•23、湖州天外绿色包装印刷有限公司•39、新雅投资集团有限公司•48、浙江美浓丝网印刷有限公司•68、杭州日报报业集团印务中心•73、浙江立可达包装材料有限公司•76、宁波盛光包装印刷有限公司•84、曙光印业集团有限公司•90、台州森林彩印包装有限公司2007年印刷企业100强2007年印刷企业100强的浙江企业（13）•2浙江广博集团•10杭州中粮美特容器有限公司•26宁波亚洲纸管纸箱有限公司•31新雅投资集团有限公司•38湖州天外绿色包装印刷有限公司•43浙江美浓丝网印刷有限公司•51杭州日报报业集团印务中心•64浙江省报业开发总公司•70立可达包装有限公司•76台州森林彩印包装有限公司•78宁波盛光包装印刷有限公司•89浙江印刷集团有限公司•98曙光印业集团有限公司2008年全国印刷企业100强2008浙江印刷100强企业（9）•6、杭州中粮美特容器有限公司•19、宁波亚洲纸管纸箱有限公司•38、浙江美浓丝网印刷有限公司•47、湖州天外绿色包装印刷有限公司•52、新雅投资集团有限公司•60、杭州日报报业集团印务中心•61、宁波安百利印刷有限公司•79、浙江印刷集团有限公司•86、台州森林彩印包装有限公司2009年全国印刷企业100强2009年印刷企业100强浙江企业(12)•15、浙江广博集团•18、宁波亚洲纸管纸箱有限公司•22、浙江美浓丝网印刷有限公司•40、湖州天外绿色包装印刷有限公司•54、新雅投资集团有限公司•55、立可达包装有限公司•56、宁波安百利印刷有限公司•57、杭州日报报业集团印务中心•67、浙江印刷集团有限公司•72、台州森林彩印包装有限公司•79、曙光印业集团有限公司•80、富康包装印刷有限公司2010年中国印刷企业100强中的浙江企业（13家）•14、浙江广博集团•30、浙江美浓丝网印刷有限公司•32、宁波亚洲纸管纸箱有限公司•43、新雅投资集团有限公司•46、杭州日报报业集团盛元印务有限公司•52、立可达包装有限公司•53、湖州天外绿色包装印刷有限公司•65、曙光印业有限公司•67、浙江印刷集团有限公司•72、宁波安百利印刷有限公司•84、浙江日报报业集团印务有限公司•85、台州森林彩印包装有限公司•86、浙江金石包装有限公司2011年中国印刷企业100强中的浙江企业（14家）•16、浙江广博集团•28、新雅投资集团有限公司•29、浙江美浓丝网印刷有限公司•39、宁波亚洲纸管纸箱有限公司•46、立可达包装有限公司•51、杭州日报报业集团盛元印务有限公司•54、浙江日报报业集团印务有限公司•61、浙江印刷集团有限公司•66、曙光印业集团有限公司•74、台州森林彩印包装有限公司•75、富康集团有限公司•80、浙江金石包装有限公司•83、宁波安百利印刷有限公司•96、湖州天外绿色包装印刷有限公司二、印刷分类：模拟印刷数字印刷1、印刷方式2、印刷科学与其他学科的关系3、印刷过程中有的理论？•、印刷的分类现代印刷根据印版的不同，主要印刷方式分为四种：•平版印刷：胶印为主•凸版印刷：已逐渐被柔性版印刷取代•凹版印刷•孔版印刷：以丝网印刷为主。•根据印刷品的种类不同，主要分为三种：•出版印刷•商业印刷•包装印刷原稿分析印前图文信息处理制版印刷印后加工三、完成一件印刷品需要经过的步骤－模拟印刷《印刷原理》讲述内容的核心原稿文字图像铅字排版照相排版计算机排版照相分色电子分色DTP分色软片软片拼版凸版平版凹版孔版凸版印刷平版印刷凹版印刷孔版印刷印后加工装订表面整饰盒形制作四、印刷工艺概述CTPlateCTPress原稿分析印前图文处理制版印刷印后加工制版技术印刷技术印后加工技术五、印刷适性研究历程1930～1950年研究纸张、油墨对印刷的影响1935年：德国Bekk纸张平滑测试仪1938年：Reed发明了粘着度测试仪1950～1960年主要研究印刷过程中油墨转移的问题动态1952年：瑞典斯德哥尔摩印刷实验室I.OlssonL.Pill油墨转移系数1955年：美国W.C.WalkerJ.M.Fetsko研究出油墨转移方程基本形式，建立了数学模型。1960～建立了印刷的基本理论将新学科知识，如流变学、高分子物理学、表面物理化学应用于印刷。六、模拟印刷中的理论●印刷中的润湿理论●印刷中的压力原理●印刷中的油墨传递理论印刷中的流体总是要与印刷机的一些部件接触。两者接触的好坏，将影响着印刷工艺。掌握了其理论，是我们解决印刷工艺问题的关键。油墨传递到纸张上，其量的多少直接与压力的大小有关，而印刷中的压力大都来源于印刷包衬。压力原理在印刷工艺中占有重要地位。解决油墨如何均匀传递到印版上，并获得印刷所需要的墨量大小。油墨转移量的定量分析。●平版印刷的油墨转移平版印刷的水墨平衡理论，油墨乳化、无水平版印刷。网点呈色原理、油水不相溶原理、印刷面选择性吸附原理。七、数字印刷理论●静电照相方式数字印刷基本原理●喷墨成像方式数字印刷原理●柔性版、凹版、丝网印刷的油墨转移第一章印刷过程的润湿1、润湿及其方式和条件2、接触角及润湿方程3、各种印版的特点及其润湿4、墨辊和橡皮布的润湿●什么是润湿润湿就是指物体表面上的一种流体被另一种流体取代的过程。固相液相气相从定义出发，必须涉及到：从这三相出发，又涉及到：气－液界面气－固界面液－固界面液体表面固体表面在一般的生产实践中，润湿是指固体表面上的气体被液体取代，固体的表面被液体润湿后，形成了“气－液”、“气－固”、“液－固”三个界面，通常把有气相组成的界面叫做表面，即把“气－液”界面叫做液体表面，“气－固”界面叫做固体表面液体表面液固界面固体表面●印刷知识回顾模拟印刷需要五大要素，它们分别是：原稿印版印刷机械承印物油墨固体表面固体表面固体表面流体表面印刷过程的实质就是：印版印刷机械承印物油墨油墨印刷机械上的墨辊、印版图文部分、承印物表面的气体都要被油墨取代印版印刷机械水印刷机械上的水辊、印版空白部分、承印物表面的气体都要被油墨取代一、润湿的基础知识润湿？物体的界面性质物体的界面能的变化润湿1、表面张力与比表面能2、水和油的化学结构与表面张力3、液体在固体表面附着条件4、接触角与润湿的关系一、润湿的基础知识●表面张力与比表面能描述物体表面状态的物理量1、两者的物理性质主要原因是物体表面的分子和物体内部的分子能量不同导致的2、形成的机理以液体为例液相气相形成了液体的表面张力从力的角度从能量的角度形成了液体的表面过剩自由能一、润湿的基础知识●表面张力与比表面能3、表面张力F＝2γ×l式中：γ被定义为表面张力系数物理意义：表示的是垂直通过液体表面任意单位长度、并与液面相切的收缩表面的力，简称为表面张力ABFlh量纲：[力/长度]，一般用N/m表示γ＝F/2·l一、润湿的基础知识●表面张力与比表面能4、比表面能物理意义：恒温恒压下，增加单位表面积表面所引起的体系自由能的增量。或：单位表面积上的分子比上同数量的内部分子过剩的自由能。量纲：[焦尔/平方米]，一般用J/m2表示dA则有：表面张力所作的功为－δW而且：－δW与dA成正比假设：比例系数为γ－δW＝γ×dA另一方面：在T、P恒定的条件下：体系对外界作的功应等于在此过程中体系自由能的减少自由能的减少用dGT.P表示dGT.P＝γ×dAT.PAGγ＝g被定义为比表面过剩(比内部分子多出来的)自由能（不受外界控制），简称“比表面能”a'一、润湿的基础知识●表面张力与比表面能◢滴体积法：既可测量表面张力，还可测量界面张力◢挂环法：要求挂环能完全被测试液所润湿5、表面张力的测定6、影响表面张力和比表面能的因素◢物质的种类；◢共存另一相的性质；◢温度的变化；◢表面活性剂；7、固体的表面张力和比表面能◢固体的表面张力和比表面能一般来说比液体的要大◢对于固－液或