网纹辊传墨的介绍

印刷器材-网纹辊介绍网纹传墨辊网纹传墨辊（简称网纹辊）是柔性版印刷机专用的传墨辊。其表面制有无数大小、形状、深浅都相同的凹孔，这些凹孔又称为网穴（或着墨孔）。凹下的网穴，能储存油墨，如图6-1所示。网纹传墨辊的作用是向印版上图文部分定量、均匀传递所需要的油墨。高速印刷时，还可防止油墨的飞溅现象。图6-1网纹辊网穴结构图镀铬网纹辊陶瓷网纹辊图6-11网纹辊的组成示意图1-辊体2-基层材料3-表面镀层4-网穴5-网墙一、组成1）辊体（又叫辊芯）它的加工尺寸精度和几何精度，对传墨精度均有直接影响。因此，一般都要经过精细加工，保证具有良好机械加工精度，使尺寸精度、表面粗糙度、几何精度等均符合传墨辊的质量要求。2）基层材料网纹辊上进行雕刻加工的表面称基层，基层一般是在辊体上另加上去的。基层的材料对网纹辊的寿命和使用性能十分关键，选择时应从强度、耐腐蚀性和加工性能等方面综合考虑。（1）强度—主要指的是抗局部冲出的能力。如果基层材料过软，在冲击力作用下将产生较大变形，则会引起网纹辊表面镀铬层或陶瓷涂层剥裂。（2）耐腐蚀性—指的是对油墨溶剂等的抵抗能力。如果基层材料过硬，则加工出的网穴可能不均匀，隔墙会出现裂纹。根据上述要求，有的网纹辊制造厂选用不锈钢合金作为基层材料，喷涂在辊芯表面。为了保证良好的加工性能，最常用的基层材料是电镀铜。在加工完网穴的网纹辊表面镀一层铬或陶瓷，称为表面镀层，它的主要作用是提高网纹辊的耐磨性和阻挡溶剂对基层铜层的腐蚀。一般表面镀层的厚度为：镀铬层为0.0127~0.01778mm，喷陶瓷层的厚度为0.0254~0.03048mm。1m=1000mm1mm=1000μm1μm=1000nm3）表面镀层现代雕刻网纹辊的网穴多采用正六边形的开口，采用这种网穴开口供墨，有利于提高供墨量和较好地避免印品龟纹的产生。若采用全对称的圆形开口，则网穴间的网墙增大，降低了单位面积内网穴的数量，不仅降低了供墨量，而且传墨均匀性也有所下降。四边形开口的特性介于二者之间。网穴的开口宽度与深度的比值与油墨的转移量也有密切的关系，如果网穴开口窄而深，那么网穴底部的油墨就无法转移，从而降低了网穴中的油墨向印版的转移率，甚至会因无法清洗底部而永久堵塞。一般认为网穴开口宽度和深度的比值在28％左右比较合适。4）网穴它是指网穴间的隔墙，网墙面积的大小与网穴的形状有关。如正六边形的网穴开口，比全对称圆形开口的单位面积内的网墙面积要小。为了提高供墨量和改善传墨性能，应尽量减少单位面积内的网墙面积。5）网墙二、网纹辊的种类和性能比较网纹辊的加工辊体加工表面网穴加工机械加工法（滚压法）电子雕刻法激光雕刻法非雕刻涂陶瓷法腐蚀法车削磨削抛光1、网纹辊的种类2）陶瓷网纹辊—是用等离子的方法，将金属氧化物（Al2O3或Cr2O3）熔化、熔射涂布在金属光辊表面，形成高硬度，并与金属辊结合牢固、致密的陶瓷薄膜。按表面镀层分类金属镀铬网纹辊陶瓷网纹辊1）金属镀铬网纹辊—是在金属辊表面用电子雕刻机先雕刻出网穴，然后再镀铬制成的。喷涂陶瓷网纹辊激光雕刻陶瓷网纹辊2、制作工艺机械滚压镀铬网纹辊电子雕刻镀铬网纹辊喷涂陶瓷网纹辊工艺过程激光雕刻陶瓷网纹辊工艺过程分析如下：3、网纹辊的性能比较（见表6-1）从表6-1可以看出，机械雕刻金属镀铬网纹辊最高只能达到500L/in。激光雕刻陶瓷网纹辊网线范围宽，最高可达1200L/in，可满足精细印刷的要求。较高的网线数可以形成更薄、更均匀的墨膜，在高速印刷时能减少网点扩大，并得到更快的干燥速度，更准确的套印和更少的油墨消耗，从而保证印刷质量。1）雕刻精度金属镀铬网纹辊——耐印力约1000~3000万次，造价比较低，在一般水平的柔性版印刷机使用较为广泛。但由于镀层太薄，所以极易磨损，铬辊磨损后会使网穴体积发生变化，从而影响印刷质量。喷涂陶瓷网纹辊——耐磨性比金属镀铬网纹辊好，网穴间有天然气孔，易于形成所需要的墨膜。陶瓷网纹辊——耐磨性高出镀铬辊20~30倍，可达4亿印次，具有寿命长、耐磨、耐腐蚀的特点，由于耐磨性极好，可使用刮刀装置，对于减少更换网纹辊的次数，提高印刷效率十分有利。2）耐印力金属镀铬网纹辊表面镀铬层与激光雕刻陶瓷网纹辊常用的陶瓷材料的表面能量相近，因此两者都具有较好的着墨性能和油墨释放性能。激光雕刻的网孔形状好，薄壁圆底，网穴有很平滑的墙，有利于油墨的传递。其线宽与网孔容积有较宽的选择范围，能满足各种用途需要。更重要的是激光雕刻出的网穴有三种角度(30°、45°、60°）和两种网穴形状（六角形和菱形）可供选择。3）传墨和释墨性金属网纹辊由于有镀层，墨穴不易堵塞，但使用寿命不如陶瓷辊。陶瓷网纹辊价格偏高。在印刷高精度的网线版、印刷速度达到200m/min时，陶瓷网纹辊更能显示出其耐磨、耐热的优势。但实践证明：陶瓷辊的网穴易堵塞，应用时必须注意清洗及保养。大部分用户认为，尽管陶瓷辊初期投资大，但是这种网纹辊使用寿命长，（特别是在使用刮墨刀的情况下），性能优异，足以补偿与一般网纹辊相比的额外支出。4）性能价格比3、描述网纹辊特征的参数1）网纹辊线数：网纹辊线数是指沿网纹辊轴向方向单位长度内网穴的个数。常用的单位是：L/in或L/cm。网纹辊线数不仅决定传墨量的大小，也决定传墨的均匀性。2）网穴的形状：从截面积看网穴有斜齿形、棱锥形、棱台形、碗形、试管形等；从俯视看孔边形状有四边形、六边形、菱形、连通形、螺旋形等，如图6-2所示。图6-2网穴形状示意图（1）四棱锥形网穴（倒金字塔形）是柔性版印刷机上最普遍使用的。加工这种网穴时，雕刻刀要具有锋利的刀尖，所需雕刻压力小，易于保证网穴的几何精度。可以加工的网线范围为30lpi~300lpi,网穴角度一般为30或45度。四棱锥形网纹辊一般是配合橡胶墨斗辊使用的。（2）四棱台形网穴其底部是平截棱锥而形成的平面，棱台形网穴的侧面一般较棱锥形的更趋垂直；网穴之间的隔墙比四棱锥形网穴的宽。网纹辊的传墨性能较好，具有通用性，可配合橡胶墨斗辊也可配合刮墨刀使用。网纹辊线数较大，一般为10lpi~550lpi，从而扩大了使用范围。（3）六棱台形网穴开口角度较大，因而着墨、传墨性能较前述两种网穴要好；其网穴间的隔墙具有更高的强度，可减缓刮墨刀造成的磨损。现代激光雕刻网纹辊多采用正六边形的开口。这种正六边形的开口供墨方式可以有效地避免莫尔条纹的产生。（4）梯形截面斜齿形网穴斜齿形网穴的法向截面为等腰梯形，是与网纹传墨辊轴线成45°螺旋雕刻斜槽而形成的。这种网穴可保证油墨（或涂布液体）的流动性，具有良好的传墨性能。斜齿形网纹辊供墨量较大，一般用于涂布。（5）附加通道形它是四棱台网穴的该进型，即在沿垂直网纹辊轴方向，将相邻网穴之间雕刻出通道，以提高网穴内油墨的流动性，其传墨性能得到明显改善，网纹线数为250lpi~600lpi，适用于网目调印刷。指网穴的排列方向与轴线方向的夹角，如图6-3所示。3）网纹辊角度图6-3网纹辊常用的网穴角度30°45°60°60°指网穴表面的开口宽度。4）网穴开口—5）壁厚—壁厚是网穴之间墙壁的宽度。6）网穴开口度—网穴开口度是指网穴的深度（H）与其开口（b）的百分比，即：b/HX100%；如图6-4所示。通常在23~33％之间，最佳在28％。图6-4网穴开口和深度之间的匹配关系是指网纹辊在正常条件下，单位表面积可容纳的油墨量，单位为：BCM/m2（B—Billion；C—Cubic；M—Micro）。7）网纹辊容积定义——网纹辊的传墨性能是指其接受油墨的能力、传递油墨的能力和接受和传递油墨的均匀性。网纹辊传墨性能的有关因素：三、网纹传墨辊的传墨性能网穴的结构网纹辊的线数网穴的排列角度网穴容积印刷速度1、网穴结构对传墨性能的影响图6-5四棱锥形网穴的几何参数（1）网穴的容积与网穴开口面积、深度成正比，而网穴的容积又与传墨量有关。（2）网穴的开口面积决定了网纹传墨辊向印版表面的传墨单元的大小。b（3）网穴的开口尺寸a大和深度h浅（锥角a大），则容易传递油墨；开口过小、深度大（锥角小）时，网穴的传递油墨性能对油墨的粘度比较敏感。（4）网穴的边角对传墨有阻碍作用，这种现象可称为“边角效应”。四棱锥形网穴底部的边角效应最为强烈，约占网穴的1/3高度的底部不能传递油墨。（5）网纹辊在长期使用过程中，由于墨斗辊或刮墨刀的作用将出现磨损。磨损使网穴的开口变小，深度变浅，造成网纹辊传墨单元面积减小，总传墨量也相应减小。2）磨损对网穴容积的影响图6-6磨损对网穴容积的影响四棱锥网穴锥角大的四棱台网穴锥角小的四棱台网穴（1）四棱锥网穴：曲线1当深度减少△h/h0＝20％时，体积将减少△v/v0＝49.25%；（2）四棱台网穴：曲线2曲线3比较曲线1、2可以看出：四棱台形网穴深度变化对体积的影响较小；比较曲线2、3可以看出：对于四棱台形网穴，锥角较大时，深度变小引起的体积减少较为明显。2、网纹辊线数对传墨性能的影响网纹辊的线数与其容积有着直接的关系。对于一只容积为3.2BCM/cm2的网纹辊，要求相对应的线数大约为500L/in；如果要求线数为1000L/in，网穴则相对地要雕刻得很深；相反地，如果要求线数为120L/in，网穴则相对地要雕刻得很浅。一般讲，网纹辊的供墨量随网线数的增加而降低，即网纹辊线数越高，传墨量越小。1）在进行半色调或彩色印刷时，需要采用高线数的网纹辊。这是因为，在印版的高光区，网点的尺寸很小，如果采用低线数的网纹辊，每个网穴的面积会大于印版上某些网点的面积，这样在印刷时，某些网点会正好与网纹辊的网穴相对，由于没有隔墙的支撑，网点浸人网穴中，不仅网点表面被着墨，网点的侧壁也着了墨。这样的网点在承印材料上着墨所产生的色调值比周围网点增大；另外，由于柔性版油墨稀薄，粘度低，这种网点有时会与相邻网点粘连。2）在进行半色调或彩色印刷时，网纹辊的网线数一般较高，保证网穴的开口面积小于印版上最小的网点的面积。实践证明，要获得品质优良的印品，网纹辊的网线数应与印版加网线数保持一定的比例关系，即网纹辊的网线数一般应为印版加网线数的4倍左右。对于实地印刷，如果网纹辊的网线数过低，则供墨量太大，印版边缘因积墨而造成印品边缘重影；如果网线数过高，供墨量不足，实地密度不够而发花。实际工作中，必须根据供墨量合理选择线数。3、网穴排列角度对传墨性能的影响网穴的排列方式多种多样，但一般选择600和300排列的六边形网穴和450排列的棱形网穴三种，分别见前图6-3所示。1989年美国首先推出600排列的正六边形网纹辊，今天已经成为行业标准。主要是因为600排列的正六边形网穴有以下优点：①在这种排列方式中，网穴排列最紧凑，在给定的面积上，网穴的数量比其他排列方式可多将近15％。因此在相同面积的网纹辊表面上，可以雕刻更多的同等大小的网穴，传输更多的油墨。②在以激光雕刻600排列的正六边形网穴时，网穴间的多余位置可以被最大限度地消除，在传递相同墨量的条件下，网穴可以做得更浅，这利于油墨的传递。③600排列的正六边形网穴可以避免出现沟渠，也就不会由此而造成墨痕。④对于网纹辊制造商来说，600排列的正六边形网穴更易于雕刻，易于保证标准形状和体积。所以，制作各种网纹辊的稳定性会更高。油墨从网穴中向印版上转移的墨量还与网穴的深度与宽度的比值有关，如图6-4所示。显然，如果网穴开口窄而深，那么网穴底部的油墨就无法转移，不仅降低了网穴中的油墨向印版上的转移率，而且也不利于网纹辊的清洗，由此造成网穴的永久堵塞。实践证明：网穴开口度，即：宽度b与深度h的比值b/hx100%=23~33％时，油墨转移较流畅，最佳值在28％。也就是说，如果网穴的开口为100μm，那么，它的深度在28μm最佳。4、网穴的开口度对传墨量的影响小结网穴角度为60°，网穴形状为正六边形，b/h×100%=28%的网纹辊传墨好。5、网穴容积对传墨量的影响网穴角度、网线数、网穴形状及网穴深度和宽度决定了网穴的体积，网纹辊正是靠这些凹下的网穴来传墨。网穴容积一般用于理论分析，实际工作中很难测量出其精确值。目前，测量网穴尺寸的方法是用网穴的平均