現代印刷技術(shù)及原理的簡(jiǎn)單介紹

【摘要】通過(guò)了解印刷單元的原理與操作，可指導該工序人員進(jìn)行針對性的解決問(wèn)題，本文主要介紹機型差異分析、上墨部分析、刮刀系統分析、網(wǎng)紋輥分析、印刷送紙系統分析、印刷適應性分析。

機型差異分析

1、固定式機組和移動(dòng)式機組

1）固定式機組的優(yōu)勢和缺點(diǎn)

△固定式機組

這個(gè)固定式機組是目前高端機組最常見(jiàn)的模式，它的特點(diǎn)是每一個(gè)機組都是固定的，在換單的時(shí)候，不需要分開(kāi)機臺就可以做準備動(dòng)作。比如說(shuō)這個(gè)機臺是* 個(gè)顏色，當只印其中* 個(gè)顏色的時(shí)候，第* 個(gè)顏色可以做生產(chǎn)前的準備工作，不影響整個(gè)生產(chǎn)。所以它在縮短整個(gè)準備時(shí)間，提高生產(chǎn)效率方面是比較有優(yōu)勢的，成本也比較低。更重要的是，因為機組是固定的，套色精度非常高，幾乎沒(méi)有任何的誤差。

固定式機組的缺點(diǎn)是，場(chǎng)地占用大，價(jià)格高，清潔保養比較困難。

2）移動(dòng)式機組的優(yōu)勢和缺點(diǎn)

還有一種印刷機是開(kāi)閉式的，如上圖，機組是可以移開(kāi)與合攏的機型。移動(dòng)式機組的好處是場(chǎng)地占用小，價(jià)格便宜，且清潔保養比較容易。

缺點(diǎn)是它是采用齒輪進(jìn)行傳動(dòng)的，套色精度不如固定式的好。換單時(shí)每個(gè)機組都要移開(kāi)再閉合，準備時(shí)間比較長(cháng)，且由于多次開(kāi)閉，對齒輪的精度有一定的影響。機組開(kāi)閉時(shí)也容易對操作人員造成傷害。

2、驅動(dòng)系統

目前印刷機分直接驅動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，直接驅動(dòng)是每一個(gè)色組都有一個(gè)單獨的伺服電機來(lái)驅動(dòng)，齒輪傳動(dòng)是整個(gè)印刷機組由一個(gè)電機驅動(dòng)，通過(guò)齒輪進(jìn)行各個(gè)色組的傳動(dòng)。

直接驅動(dòng)和齒輪驅動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)對比：

驅動(dòng)形式

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

齒輪驅動(dòng)

這是常規的驅動(dòng)模式，市面上大部分都是使用這種驅動(dòng)模式，價(jià)格便宜

齒輪之間的誤差限制了各機組之間的精度，不適合做高精度產(chǎn)品

直接驅動(dòng)

各機組采用單獨的電機直接驅動(dòng)，通過(guò)電腦控制修正同步，誤差小，適合做高精度套色產(chǎn)品

價(jià)格昂貴，對電子產(chǎn)品的維護要求比較高

* 、上印式和下印式

1）上印式的優(yōu)勢和缺點(diǎn)

上印式就是印刷面在紙板的上部，版輥在轉移油墨的時(shí)候是轉在紙板的上面。其明顯的優(yōu)勢是，紙板 印刷出來(lái)的時(shí)候可以直觀(guān)地看見(jiàn)印刷效果，操作的時(shí)候容易檢查印刷缺陷。

當然也有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，印版輥在上面，由于重力的原因，當油墨粘度出現問(wèn)題的時(shí)候，油墨容易甩出來(lái)，掉在紙板的表面，也就是容易沾墨。還有一個(gè)缺點(diǎn)是，由于紙板朝上，上面的灰塵就不容易掉下來(lái)，容易形成露白。

2）下印式的優(yōu)勢和缺點(diǎn)

下印式就是印刷面在紙板的下面，明顯的缺陷是，印刷出來(lái)的內容不能直接看到，檢查的時(shí)候不容易發(fā)現印刷缺陷，增加檢查難度。

相應的，其好處是由于重力的原因，墨就不會(huì )往印刷面上甩，沾墨概率非常低，同時(shí)，紙板在運行的過(guò)程中，上面的灰由于重力因素會(huì )往下掉，不會(huì )粘在紙板的印刷面上，露白的現象也比較少。

印刷部的結構和原理

印刷部主要是由上墨系統、壓力輥以及印版輥構成，印刷部的主要功能就是將印版圖案均勻上墨，然后均勻地轉移到紙板上，達到指定位置上精確上色的目的。

印刷的原理首先是通過(guò)供墨部將墨桶里面的油墨打到墨槽里面供印刷使用；然后在刮墨部的地方將網(wǎng)紋輥上多余的油墨刮掉；網(wǎng)紋輥再將油墨均勻地轉移到印版上面；印版印完之后，再將墨槽內的油墨送回油墨桶里面。

在這個(gè)過(guò)程中，要特別提醒的是，網(wǎng)紋輥是印刷機的心臟，它會(huì )直接影響印刷精細度與均勻度。

1、上墨系統

上墨系統又分為開(kāi)放式和封閉式兩種。

封閉式：就是把整個(gè)墨存放在一個(gè)封閉的空間里，也就是墨腔。其好處是灰塵不容易掉進(jìn)油墨里；且油墨最主要的成分是樹(shù)脂與氨水，封閉起來(lái)就不易揮發(fā)，油墨的粘度變化就會(huì )比較小。不好的地方就是上墨的時(shí)候不容易觀(guān)察里面的墨量變化。

開(kāi)放式：整個(gè)墨是存放在墨槽里，它是裸露的，上墨的時(shí)候比較容易觀(guān)察。很大的缺陷是，印版輥或其他地方帶來(lái)的灰塵容易掉進(jìn)去，還有就是氨水這些東西容易揮發(fā)，影響油墨的粘度。

上墨系統分為供墨部，刮墨部，網(wǎng)紋輥以及回墨部四個(gè)部分。

1）供墨系統

供墨系統有三種，氣泵式供墨、蠕動(dòng)式供墨、氣膜式供墨。目前來(lái)講，氣泵式供墨居多，蠕動(dòng)式供墨比較好一點(diǎn)，它是通過(guò)壓縮力有規律地蠕動(dòng)過(guò)去。

2）刮墨部

△膠輪式刮墨和刮刀式刮墨

刮墨分為兩種，一種是膠輪式刮墨，用橡膠輥和網(wǎng)紋輥之間的間隙來(lái)調整墨在網(wǎng)紋輥上面的厚度，這個(gè)間隙調整一般是0到0.* mm之間。另一種是刮刀式刮墨，刮刀有上刀和下刀，形成一個(gè)封閉式的腔室，刮好墨之后，墨就轉移到網(wǎng)紋輥上面，刮刀的角度是可以調整的，有* 0°，* * °，* 0°等角度的調整。

刮刀式刮墨是目前比較主流的形式，刮刀系統包括上面有個(gè)封刀，下面有個(gè)刮刀，以及油墨槽這三個(gè)部分。刮刀有兩種，包括塑料刮刀和鋼材刮刀，塑料刮刀的優(yōu)點(diǎn)是，因為它比網(wǎng)紋輥軟，能夠保護網(wǎng)紋輥，且安裝比較方便。缺點(diǎn)是，塑料刮刀比較容易磨損，需要經(jīng)常更換，使用成本比較高。

鋼刮刀的好處是價(jià)格比較便宜，不容易磨損，但保養不當容易損傷陶瓷輥，比如刮刀的安裝位置不合適，有缺陷的情況下，就容易把陶瓷輥刮壞，所以其安裝要求比塑料刮刀要高。

兩種刮墨系統的比較分析：

形式

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

膠輪式刮墨

1、結構簡(jiǎn)單，操作方便；2、滿(mǎn)板印刷效果比較好；* 、不容易損壞

1、不適合高網(wǎng)線(xiàn)印刷；2、油墨用量大，浪費較多

容器式刮刀

1、上墨量小，浪費少；2、適合高品質(zhì)印刷

1、結構復雜，需要經(jīng)常性維護；2、維護不當容易損壞陶瓷輥；* 、操作比較復雜，需要注意供墨量大小的氣壓調整（這點(diǎn)很重要，因為供墨的穩定性是靠氣壓來(lái)控制的）

△復合式供墨系統

由于膠輪和刮刀各有優(yōu)缺點(diǎn)，所以目前還出現了一種復合式的供墨系統。如圖*，有橡膠輥和密封式刮刀系統進(jìn)行刮墨，通過(guò)這種形式來(lái)調整墨量，當要印實(shí)地，印刷要求不是很高的時(shí)候，用橡膠輥來(lái)調整；當印高網(wǎng)線(xiàn)，印刷要求很高的時(shí)候，用封閉式的刮刀來(lái)刮。其好處是綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，墨厚調整幅度大，適應性也比較大。但很明顯的缺點(diǎn)是，這種結構是很復雜的。

* ）網(wǎng)紋輥分析

網(wǎng)紋輥傳墨原理，其實(shí)是刮刀把墨傳遞到網(wǎng)紋輥上一個(gè)個(gè)的槽穴里，再把墨傳遞到印刷版上面的一個(gè)過(guò)程。

a.網(wǎng)紋輥的組成結構

普通的網(wǎng)紋輥就是里面一個(gè)不銹鋼的輥體，表面一層陶瓷。目前做的比較好的網(wǎng)紋輥，會(huì )在兩者中間加一個(gè)鎳層，由于陶瓷層與鎳層的結合力比較強，這樣的陶瓷網(wǎng)紋輥的陶瓷層不容易剝落，穩定性比較好，變形比較小。

△網(wǎng)穴

b.陶瓷網(wǎng)紋輥的基本結構

網(wǎng)紋輥分網(wǎng)壁和網(wǎng)穴，像蜂窩一樣，有一個(gè)個(gè)洞，這個(gè)洞里面就是裝油墨的，油墨從這些洞轉移到印版上面。

△網(wǎng)紋輥線(xiàn)數

c.網(wǎng)紋輥線(xiàn)數

網(wǎng)紋輥的網(wǎng)穴是有特定要求的，也就是我們所謂的網(wǎng)線(xiàn)數，是指一英寸長(cháng)度里面有多少個(gè)網(wǎng)穴。比如，有100個(gè)網(wǎng)穴就是100線(xiàn)，* 00個(gè)網(wǎng)穴就是* 00線(xiàn)，目前超過(guò)* 00個(gè)網(wǎng)穴的就是高網(wǎng)線(xiàn)數，普通印刷一般在2* 0左右的網(wǎng)線(xiàn)數。

d.網(wǎng)紋輥排列方式——網(wǎng)目

網(wǎng)穴還有不同的角度排列，有* 0°，* 0°，* * °三種，可以根據印刷要求的不同來(lái)選擇。這個(gè)角度有什么區別呢？由于角度不同，上墨的寬度也是不同的，所以網(wǎng)紋輥的網(wǎng)目結構決定了傳墨性、印壓和水痕，可以看出，* 0°的網(wǎng)紋輥對墨的傳遞更均勻，所以* 0°的網(wǎng)紋輥結構是比較好的。

e.上墨量

如果網(wǎng)穴的寬度和深度不同，里面裝的墨量也是不一樣的，網(wǎng)穴越深墨裝的越多，但越深就會(huì )出現一個(gè)很大的問(wèn)題，由于表面張力的原因，墨積在里面不容易出來(lái)，也就是轉移性不夠好。從印刷角度來(lái)講，墨量越多，色度就越好，但墨量太多，網(wǎng)穴太深的話(huà)，會(huì )影響墨的轉移量。所以網(wǎng)穴最佳的寬深比是2*%。

△網(wǎng)穴寬深比

f.制輥的基本要求

大家可以依據這個(gè)標準，要求你的供應商去做一些檢測，如圖，這個(gè)網(wǎng)紋輥的全跳動(dòng)是0.01mm，跳動(dòng)是0.01mm，動(dòng)平衡是* 0克（* 00轉/分）。如果未達到這個(gè)要求可能造成的問(wèn)題是：1、墨輥的跳動(dòng)；2、損傷設備；* 、上墨不均。

g.三種網(wǎng)紋輥模式的優(yōu)缺點(diǎn)對比：

網(wǎng)紋輥模式

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

鋼輥

（逐漸被淘汰）

價(jià)格便宜

1、網(wǎng)線(xiàn)數不能超過(guò)1*0線(xiàn)；2、表面硬度低，磨損快，維護頻率高；* 、網(wǎng)穴吸墨性能差，印刷效果較差

陶瓷輥

（目前最流行）

1、表面硬度高，不易磨損；2、網(wǎng)穴吸墨性好，印刷效果好，可以進(jìn)行高網(wǎng)線(xiàn)印刷，最高可以達到* 00目

1、價(jià)格高；2、不容易修復，保養要求高

高網(wǎng)線(xiàn)網(wǎng)紋輥

一般指* 00目以上，適合印刷高品質(zhì)產(chǎn)品

成本高，對油墨、印版、紙板有很高的要求，特別是對油墨吉印通 版的要求與普通網(wǎng)線(xiàn)數完全不同。

2、印版輥和壓力輥分析

△印版輥

△壓力輥

印版輥的主要目的是固定印版，使印版上的油墨轉移至紙板上。印版輥的基本構造包括掛版槽和鎖版槽，大家平時(shí)要注意，不要因為掛版和鎖版的問(wèn)題引起印刷不好。要特別提醒一下的就是墊板，如果印版不平的話(huà)需要墊平，也是在印版輥這個(gè)地方進(jìn)行操作的。

壓力輥的主要作用是當紙板進(jìn)入印刷部時(shí)，施力于紙板上，使印版上的油墨更好的轉移于紙板上，達到印刷的目的。

* 、印刷機間隙調整標準（著(zhù)墨輪的間隙非常重要）

位置名稱(chēng)

位置

E楞紙板厚1.* mm

B楞紙板厚* .0mm

A楞紙板厚* .0mm

AB楞紙板厚7.* mm

前擋板

置中間隔* 00mm

2.* ～2.* mm

* .* ～* .1mm

* .0～7.0mm

10.* ～11.* mm

側擋板

靠拍齊板側放寬

1mm

1.* mm

1.* mm

2mm

進(jìn)紙輪

——

0.9～1.1mm

2.* ～2.*mm

* .* ～* .7mm

* .*～7.2mm

著(zhù)墨輪

位置0～+0.* mm

——

——

——

——

印壓輪

——

1.1～1.* mm

2.* ～* .0mm

* .7～* .0mm

7.2～7.* mm

開(kāi)槽壓潰輪

——

0.* ～0.7mm

1.* ～1.7mm

2.* ～2.*mm

* .* ～* .0mm

壓線(xiàn)輪

——

0.1mm

0.* mm

1.* ～1.*mm

2.0～2.* mm

印刷送紙系統分析

紙板在進(jìn)入印刷部的時(shí)候，如果送紙系統不好，同樣會(huì )造成各個(gè)色組之間的套色不同步，所以在印刷單元里，送紙系統是非常重要的。

1、帶紙輪牽引式：前面和后面各有一個(gè)輪子把紙板帶過(guò)去。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、方便、紙板彎翹也能傳送。缺點(diǎn)：每次換單須移動(dòng)一次；紙箱滿(mǎn)版印刷時(shí)容易拖墨，因為輪子上帶著(zhù)墨，進(jìn)行下一張印刷的時(shí)候，會(huì )把紙板弄臟，所以它對墨的快干性要求比較高。

2、吸風(fēng)牽引式：紙板是靠吸風(fēng)吸住來(lái)牽引的，然后靠輪子的摩擦力把紙板送過(guò)去。優(yōu)點(diǎn)：由于沒(méi)有接觸到紙板的印刷面，所以無(wú)拖墨現象；套色精準度±1mm。缺點(diǎn)：維護成本高，保養不好會(huì )造成套印不準。保養有兩方面，一是輪子的摩擦力，二是吸風(fēng)的吸力調整，吸風(fēng)的力調的小了，可能會(huì )打滑，調大了，可能拖不動(dòng)了。

* 、皮帶牽引式：上面一個(gè)傳送帶，下面一個(gè)傳送帶，然后夾住紙板，把它傳送過(guò)去。優(yōu)點(diǎn)：皮帶把兩個(gè)紙板夾住，紙板沒(méi)有任何的滑動(dòng)，所以皮帶傳送的精度是最高的，套色精度可以達到±1mm。缺點(diǎn)：然而它比其他兩種糟糕的是，滿(mǎn)版印刷時(shí)更容易拖墨，墨容易沾在皮帶上，所以對油墨的快干性要求更高，維護成本也高。

印刷適應性分析

△油墨轉移的表面張力值設計

1、表面張力的印刷適應性

可以發(fā)現，油墨的轉移決定了顏色的再現，這個(gè)過(guò)程中，很多人會(huì )經(jīng)常發(fā)現印刷機的油墨轉移性不好。其實(shí)油墨轉移最根本的原理是表面張力，油墨傳輸需要靠遞增的表面張力來(lái)設計表面張力值。比如，油墨的表面張力要小于擦輥（橡膠輥）的表面張力，橡膠輥的表面張力要小于網(wǎng)紋輥的表面張力，網(wǎng)紋輥的表面張力要小于印版的表面張力，印版的表面張力要小于紙板的表面張力。如果不是按這個(gè)順序，油墨就轉移不上去。

液體是不容易由表面張力高的地方轉移到表面張力低的地方，這就是為什么當油墨摻水摻多的時(shí)候，顏色就不容易印上去，且顏色很淡的原因。因為水的表面張力是最大的，它是72達因到77達因之間，它的表面張力會(huì )阻擋油墨往這些物體上轉移，所以，印刷的時(shí)候不要摻水。同樣，當你往網(wǎng)紋輥上摻一點(diǎn)水的時(shí)候，網(wǎng)紋輥的張力變大了，油墨就容易粘上來(lái)了。所以我們可以適當用水來(lái)處理物體表面的張力。

2、PH值的印刷適應性

PH值過(guò)低，會(huì )造成水墨的粘度上升，樹(shù)脂的水解（不溶于水）干燥沉淀，最后導致墨色不均，耐磨性變差。PH值過(guò)高，會(huì )造成水墨的粘度降低，流動(dòng)性快，在紙張及印版上干燥慢及印刷糊墨等缺點(diǎn)。

* 、粘度的印刷適應性

粘度過(guò)稀，會(huì )造成水墨在紙張上覆蓋力不夠，墨色淡，可用增稠劑調整。粘度過(guò)濃，會(huì )造成水墨流動(dòng)性差，耗墨量多，在紙張及印版上干燥慢（干燥后墨層易破裂）及印刷糊墨等眾多缺點(diǎn)，可用稀釋劑調整。

△疊色印刷時(shí)的PH值和粘度排序

所以，大家在進(jìn)行四色印刷時(shí)，要了解印刷的適應性，了解PH值與粘度之間的關(guān)系。印刷順序，從第一色到第四色，PH值應該是由高到低，粘度由低到高，大家要掌握住這個(gè)要領(lǐng)。