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2022-10-03

柔性版印刷工艺的现状及新工艺

柔性版印刷是一种直接轮转印刷方法,使用具有弹性的凸起图像印版,印版粘固在可变重复长度的印版滚筒上;由配电盘元件(接触器、按钮)带电一根雕刻了着墨孔的金属墨辊施墨;金属墨辊(纹传墨辊)由另一根墨辊或刮墨刀控制输墨量;可将液体和脂状油墨转印到各种承印材料上。在该工艺中,印版的非印刷区不与承印物接触,给印版上墨主要是由刮墨刀和陶瓷纹辊协向完成的。柔印油墨与凹印油墨十分相似,粘性范围相同。对于某些承印物来说,两种油墨甚至完全相同。

一、柔性版印刷的优势和技术分析

计算机直接制版(CTP)

振动盘

在柔印领域里,很早就开始采用了雕刻橡胶版工艺,即实现了图像数据至印版的直接传输。很多年以来,在各种连续印刷和无缝印刷工艺中,橡胶是用热辐射二氧化碳激光器雕刻的。现代的热辐射YAG激光器波长更短(与传统的10.4μm相比,仅有1μm),从而可在印版上刻出更精细的线,提高了感光树脂版的制版质量。(5)被校拉力实验机分辨力引入的不肯定度u5.激光的波长越短,意味着聚焦更清晰,有益于将更精细的花纹刻到橡胶或人造橡胶材料上。

同时,感光树脂版印版不需要胶片作为中间的信息携带者。它的印版材料与传统的、基于胶片的印刷工艺中使用的印版材料并无多大区别。不过,与传统印版不同的是,它的顶部还有一层结构,其光学性能相当于完全曝光和冲洗的胶片(光学密度D=3-4)。现在使用热辐射YAG激光器,这一层被去掉。因此,需要用紫外线来曝光。接下来的制版流程(如冲洗、干燥、后处理和再曝光)与传统工艺并无区别。

近来,柔印质量得到了很大的提高。省掉了一个中间环节,人力、材料消耗及错误率等都大大降低,并兼有CTP工艺所拥有的其他优点。

从我们印刷者的角度来说,图像的细节是一个个独立的、微小的、闭合的元素,如直径为30μm的小点,或是宽度为0.1mm的细线,或是字号为6P、字体为Time New Roman英文字母。而汉字里的细节比上述最后一个例子还要多许多。

比较数字化制版生产方式与传统的基于胶片的生产方式(我们且称之为模拟生产方式),首先我们可以看到,在数字制版中,线数对阶调值的影响要小得多。即使所选择的线数较高,也能够精确地印刷出来。其次,模拟制版工艺在低阶调值(即半色调图像的烹调区域)有一定的局限性。1%-2%的点在印刷后会变成10%-15%。在传统制版工艺中,需要用阶调校正的方法来克服这个缺点。而在数字制版工艺中,阶调值即使低于5%也没有任何问题,且与线数无关。这就是数字制版方式的柔印与凹印或胶印等其它工艺竞争的最重要的优势。

在复制精细的图像元素时,数字印版比模拟印版的性能要好得多,模拟印版质量的影响因素存在于整个制版过程中,特别是印版曝光的过程中。这些因素是:

■传统印版有一个所谓的释放层,它与胶片相接触,在曝光时胶片可能与感光树脂版粘连,并在分离时被损坏,这应该尽量避免。

■柔印的胶片在接触面是哑光的,因而在印版曝光前,胶片与印版间的空气会因真空的形成而逸出。

■为产生真空,胶片与印版用漫时塑料膜覆盖。

二、套筒技术

套筒其实就是一个管子,它套在滚筒上,与滚筒之间以空气膜作为润滑物。滚筒通常是中空的,且有小圆孔,这些孔可以让空气从滚筒内部跑到滚筒表面。套筒通常用作印版的衬垫,也用作纹辊上的雕刻陶瓷层的载体。

使用套筒有许多优点,其中包括:

■通过使用不同厚度的套筒,可以减少不同规格的滚筒存货量,只需用一个滚筒就可以印刷多种幅面的产品。

■如果能够把印版做在套筒上,就免去了安装印版的操作过程,这在直接雕刻制版和CTP工艺中是可能的。

■如果能够把印版做在套筒上,印刷长度和印刷套准都符合多色活件的要求。

■如果轴承和侧面板可以从机器上摘掉,且该机器上另一边装有带锥形镗孔的滚筒,活件的更换可由一个人在几分钟内迅速完成。

■如果套筒带有一个有弹性的顶层,就可以用简单而便宜的胶带安装印版,而不会降低印刷的质量。

三、无齿轮直接9. 点击软件上的 分析 按钮可以看到相应的实验结果驱动技术

印刷机或其它工作台使用带独立电机的无齿轮直接驱动系统(电子控制),对于柔性版印刷来说,有如下一些优点:

■印刷长度可以无级变化;

■能够针对不同材料厚度选取最佳滚筒转速;

■安装印版的微小公差可以调整;

■印刷方向的套准调整没有限制;

■无需储备不同规格的齿轮,因而也无需更换齿轮;

通常,印版滚筒齿轮的齿牙间距决定着印刷幅面变化的最小单位,该值大约为5-10mm,如果需要按1:1的比例印制其它印刷方式所生产的活件,承印物的损耗可能会较大。一家柔性版印刷机生产商计算了这一损耗,在50%的活件中,会有1%-2%的损耗。

在使用厚度为60μm的塑料膜和使用1mm的卡纸这两种情况下,承印物厚度是不同的,这就等于承印物滚筒的直径发生了变化。在齿轮驱动技术,齿轮间的旋转运动以及印刷版与承印物滚筒间的旋转运动很少吻合,而采用了无齿轮直接驱动技术后,我们就可以依据承印物的需要随意调整滚筒的表面速度了。

已安装好印版的印版滚筒的直径会随着滚筒、套筒、胶带以及印版本身尺寸的变化而变化。印版在刚经过显影工序时,由于存在着膨胀,其厚度会较大;把印版放置2-4小时后,其厚度会变得稍小。也就是说,如果印版在显影后放你则没法数它有多少粒置的时间不够长,把它安装到印版滚筒上后,其厚度还会发生变化,结果导致印刷长度也会发生变化。

通常,印刷方向上的套准是由印版滚筒轴上的螺旋齿轮作与压印滚筒轴螺旋齿轮相反的轴向运动而完成的,印版滚筒的宽度限制了校正的量,采用无齿轮驱动技术后,这可以完全避免,而且在控制印刷长度方面有更多选择。

四、纹辊及印版的清洗

柔性版印刷机的印刷部分内只有少量元件,保证这些元件的顺序正确,是得到好的印刷品质的前提。这意味着必须依定规则来清洗纹辊,以便保持它的供墨质量。由于各种不同原因,所有的油墨系统都会导致纹辊给墨量缓慢减少。因此,纹辊需要清洗系统,而且市场上有多种这样的系统。它们可以分为机内清洗式和机外清洗式(分别使用摩擦法、化学法、温度法和超音速法等原理)。

除了印版的因素外,某些承印物还可能导致印刷质量的降低,特别是非涂布纸或棉地址簿纸,可能会把一些粉末带到印刷机中。印版的非印刷区可能会积聚一些纤维和油墨,并最终造成多余的印迹,这就有必要在工作时清洗印刷版。市场上仅仅有几种联机清洗系统——因此通常需要在停机时清洗印版。

五、柔性版印刷的特点

优点:

■可在各种吸收性和非吸收性承印物上印刷;

■印刷方向上的幅面可变;

■能达到较高的印刷速度;

■由于刮刀上完全填注了新油墨,因此纹辊上没有残留的图文信息;

■印版供墨均匀;

■供墨系统结构简单;

■印版比凹版印刷的雕刻滚筒更便宜;

■可以选用多种油墨;

■在各种承印材料上的印刷效果都不错;

■承印物消耗极少,原因是墨路较短,进行简单的匀墨后,墨膜就已稳定;而且承印物在不同印刷单元间走的距离较短。

抄表系统

缺点:

■要印刷的图片可能对机器的流畅运转产生影响,从而导到印刷质量降低;

■印刷质量与印版滚筒——压印滚筒间距密切相关,在很大程度上取决于印版的厚度和承印物的可压缩性。在进行半色调印刷时,点扩大率较高。

■印刷质量取决于所印刷的内容(色块、半色调图像和线条图像)以及印版衬垫的可压缩性;

■由于感光树脂版在显影加工过程中使用了溶剂,因而发生了膨胀。为消除膨胀,在显影后必须把印版存放多个小时后再使用;

■由于印版及胶带有弹性,且印版在受压之后的回弹速度有快有慢,就要求根据印刷机的转速调节印版与压印滚筒的间距;

■当在表面松散的承印物(如棉纸等)上印刷时,印版和纹辊将受到污染;中途需要清洗印版,也需要更频繁地清洗纹辊。

六、结束语

CTP技术、套筒技术和无齿轮直接驱动技术是保证产品质量、高竞争力和提高效率的重要因素。在这些技术的支持下,柔性版印刷的印刷品质和经济可行性才得以保证。过去人们曾经认为柔性版印刷工艺是一种低品质工艺,但现在,在多数情况下,即使是用放大镜也很难分辨出柔印印刷品和胶印印刷品。

经过多年的印刷生产,证明柔性版印刷是符合我国国情的一种印刷方式,许多印刷厂采用柔性版印刷工艺后都取得了良好的经济效益。在一些技术进步较快的印刷厂,采用柔性版印刷还达到了很高的质量水平。

随着技术的发展,特别是柔性版版材与柔性版印刷油墨的技术进步,柔性版印刷的质量已经能够满足更高的要求

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