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网纹辊：柔性版印刷机的“心脏”

2006-04-01 11:53:02.0 来源：《印刷世界》责编：中华印刷包装网

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　　柔性版印刷已成为包装印刷中最具生命力的一种印刷方式。通过提高中央压印滚筒精度、配置先进的张力控制装置、提供最佳的印刷员工培训、继续发展高质量柔印油墨（水基型和溶剂型）等，都为柔性版印刷发展作出了贡献，但最为关键的是网纹辊技术的革新。
　　网纹辊所以视作柔性版印刷机的“心脏”，是因其控制着印刷机油墨的转移，它不但控制油墨的储存量，还能使传送量均衡，最终控制印刷质量的档次和一致性。
　　1、网纹辊的类型
　　早期的网纹辊采用在铜辊表面做机械雕刻和表面镀铬处理的方法，以形成网纹并增加使用寿命。现在则采用激光在陶瓷材料的网纹辊上进行高精细雕刻的制作方法。网穴有不同的形状，如四边形、正六边形，其中正六边形网穴具有较大的传墨量。
为了得到更精确的墨量，已较普遍采用反向刮墨刀，以刮除网纹辊上多余的油墨。用金属或塑料制的刀片，可以替代橡胶传墨辊。采用刮墨刀片装置也必然增加网纹辊的磨损，如今已有激光雕刻陶瓷网纹辊可得到最佳的油墨转移和墨量控制，保持稳定的高质量印刷，并能抗磨损。虽然初期投资较高，但大部分印刷厂商仍认为网纹辊使用寿命长并具有非常好的性能，足以抵偿与一般网纹辊相比的额外支出。另一项额外的得益，是激光雕刻可以得到更精细的网线。
　　2、影响油墨计量的因素
　　网纹辊中的网穴，可雕刻成多种形状，每英寸的网穴数及网穴深度也各不相同。取用何种形状的网穴，与所用油墨、承印材料有关，而网穴数和网穴深度将影响网纹辊的存储能力及传送量。因此为了获得理想的印刷质量，必须通过采用合适的网纹辊，对供墨量进行精确控制。
　　网纹辊可雕刻成各种网线数、网穴深度、网穴形状的网纹辊，表1表示一般网穴结构不同网线数的网纹辊的容量及适用印刷产品。

　　表中容量的单位是BCM/sq in(10亿立方微米/平方英寸)。由于网纹辊的磨损和堵塞，实际传墨量为名义传墨量的70%～80%。图2和图3描述不同网纹辊容量与对应的干墨层和湿墨层厚度的关系。

　　3、网线值的选取
　　激光雕刻技术可以得到非常精细的网线值，由此可以再现出非常优良的彩色层次版网点。根据网线的常识，印制质量要求较高时网纹辊网线数最低为印刷品网线数的3.5倍,甚至5～6倍（视网穴形状、再现的高光部分百分点的要求等因素而定），如果低于这个数值，印版上的网点将有可能陷入网穴内。例如，300线的网纹辊可印制65至85网线的产品?激光雕刻的550至660线网纹辊可用于宽幅印刷机印制110至113线层次版产品以及狭幅印刷机印刷150线产品。
　　换一个方式讲，为了传送8BCM容量的油墨,可采用200线或300线的雕刻网纹辊?以200线网纹辊传送8BCM容量的油墨,由每平方英寸40 000(200×200)个网穴完成。而300线网纹辊传送等值的墨量,则以每平方英寸90 000(300×300)个网穴完成。后者的网穴数２倍于前者的网穴数，获得的墨层网点较为光洁。
　　上述情况属理想状态，现实中大部份印刷厂商针对不同产品选择相适应的网纹辊有一定限制。在这种场合下，可通过生产适应性较好的油墨来有所弥补。通常网纹辊与油墨有关的问题有3个，它们是网穴堵塞，辊体磨损以及在不同印刷速度下色彩的变化，三者都将影响油墨在承印材料上的堆积。
　堵塞
　　网纹辊网穴的堵塞通常是油墨干涸所致。这是印刷中常见的一个问题。在网穴底端的干墨，尤其是水基油墨，较难溶解于新墨，除非溶解很长时间。堵塞将减少网穴的有效传墨量。引起堵塞的基本原因有下述三点：
　　•更换印件时清洗不干净。
　　•较长时间停机（午餐、维修时）。
　　•油墨干燥过快。
　　用一个10倍或20倍的放大镜检视网纹辊网穴，即能很方便地做出诊断。对策是进行适当的清洗。清洗时应针对不同材质的网纹辊，采用不同的毛刷来清洗。对于陶瓷辊应采用不锈钢丝毛刷清洗，铜丝毛刷则用于表面镀铬的网纹辊清洗。铜丝较柔软，有可能散落至陶瓷网纹辊网穴内。不锈钢丝毛刷则由于过硬将会损坏镀铬辊的表面。
对溶剂性油墨，可采用以溶剂溶解的方式清除堵塞。水基油墨堵塞的清洗可采用碱性商业清洁剂或烈性除垢剂与温水相溶后的液体来处理。如果尚不起作用，可以用溶剂将油墨中的树脂溶解，将会起一定作用（大部分水基油墨树脂以丙稀酸或顺丁烯为主，一般采用芳香族或酮类溶剂来溶解）。
　　如果使用溶剂清洗，必须采取安全防护措施。有机溶剂有较高的挥发性，极易燃烧，并能使皮肤和眼睛受伤。同时溶剂对印版也有较大的损坏性，任何溅溢出的溶剂都必须立即清除。

　　网纹辊的磨损
　　任何两种相互接触而运动的物体，将因摩擦而产生磨损。在运转过程中，刮墨刀片对陶瓷网纹辊的磨蚀虽然非常少，但终究逐步产生磨损，网穴的形状会发生变化，尤其对棱锥形和四方形的网穴较为显著。上述两种形状的网穴，从其开口处至底面有一斜度，因此，从几何学原理分析，上端的储存量要比下层大。如果网穴磨损深度为原深度的20%,网穴的储墨量将减少50%以上。
　　根据以上分析，实际传墨量将因网纹辊磨损而明显低于名义传墨量，这是一项非常现实的状况。例如一个新的网纹辊网穴存容量为10BCM/sq in,磨损后可能降低至5BCM/sq in。
　　针对上述情况，调墨人员应对油墨配方作调节，如果油墨过厚，可以用新的填充连结剂降低厚度，以补偿网纹辊的磨损。若采用提高油墨厚度的方法，将不会起作用。

　　色饱和度的变化
　　就陶瓷网纹辊和刮墨刀片结构而言，今日的柔性版印刷机采用了一项革新技术——封闭型刮墨刀槽。
　　这一装置装有正反向刮墨刀，二者相距2～3英寸。刮墨刀对封闭槽的油墨产生密封作用，并处于轻微的正向压力状态。
　　当印刷机在高速运转时，油墨存容量降低，印刷将出现墨量不足。对于传统的两根传墨系统而言，由于离心力的作用，提高车速后，将增加印品的色饱和度。采用封闭型刮墨刀槽系统后，提高车速，槽内油墨没有足够的滞留时间来使网穴补足油墨，在这种情况下，可采用传墨量大的网纹辊以补偿滞留时间的不足。
　　网纹辊的基础知识以及与油墨的关系的掌握，是实现高质量印刷的关键。调墨工和印刷人员的相互合作，并按特殊需要进行调节，将克服困难而得到高质量的印刷效果。