牢記3要素+10要點,快速掌握提高煙包凹版耐印率的秘訣
時間:2021-12-23 來源:
煙包使用凹印工藝已經十分成熟。凹印以其墨層厚實、色彩鮮艷、印刷連續性強、印刷密度高、半色調平衡、印刷速度快、印版耐久性高等特點,在煙包印刷市場占有近一半的份額。
在凹印過程中,隨著印品數量的累積,圖文的某一部分顏色會逐漸變得比其他正常顏色淺,俗稱起坎或墨杠。隨著時間的推移,這種色差會越來越明顯,最終導致印品質量不合格。
用高倍放大鏡觀察印版,會發現版面起坎的圖文部分出現磨損的問題,用于儲存轉移油墨的網穴開口深度磨損變淺,造成網穴傳墨單元面積減小,總傳墨量也相應減少,相對應部分的墨色濃度變淡,印版耐印率從而降低,致使版材報廢。
如何有效延長凹印版輥的耐印率,發揮每一個印版最大的經濟效益,是本次研究探討的核心問題。本文,筆者主要從制版環節、存儲環境和使用環節3方面展開分析和總結。
制版環節
在制版過程中,印版的作用是承載和復制原稿信息。在印刷領域有一種說法叫做“印刷占三分,七分靠制版”,說明了凹版質量與耐印率之間的重要關系。凹版的制作工藝有多種選擇,目前最主要且應用最廣泛的是電子雕刻工藝。
需要注意的是,在制版過程中需對以下環節包括:分色、機加工、電子雕刻和電鍍等工藝參數進行規范化的管理和控制。
重復性獲得質量穩定的印版,還得靠一線技術人員的操作和技術調整。由于煙包凹印油墨和紙張種類繁多,色彩和網點的還原沒有現成的理論或公式可以套用,印刷色序的排列在生產中還要靠操作人員的經驗。有些版廠排色序時喜歡把條碼打底白色排在第一組,但通常白色在卷筒紙凹印機套準光電系統里屬于弱色,作為第一組的基準色,印刷時信號波動大,機器后面色組跟蹤識別信號調整頻繁,印刷質量也無法保障。
由此可見,分色人員必須熟悉凹印的相關工藝流程,具備較高的技術水平和相當豐富的經驗,否則很難獲得理想的印版。合理的色序排列能比較完美地按樣張還原產品色彩,有效提高印刷質量與效率。
凹印制版對機加工方面也有一定要求。例如,國內凹印機的套印精度、印刷速度和穩定性一般都不如進口凹印機。因此,對制版工藝的要求較高,對機加工工序的要求相應也高,制作好的空心版要仔細檢查其同心度、同軸度、平衡性、遞增量等。
如果印版滾筒機加工精度、動平衡性不好,或滾筒軸、軸承及傳動齒輪等磨損或變形,印版會有跳動,沖擊印刷套印,加速印版磨損。凹印制版廠可以根據客戶不同實際情況進行制版工藝的“差別化處理”。對于要求比較嚴格、難度較大的產品可以考慮制作帶軸版,提高機加工的精度。
由于凹印煙包以滿版實地、文字色塊、方框線條常見,網點圖像元素不多。因此,制版中對色彩管理的要求相對比較簡單。凹印工藝控制相對于膠印、柔印來說沒那么復雜。所以,凹印制版廠對于煙包印刷工藝的深入了解,將有助于提高印版的上機成功率。
長久合作的老客戶,具有一定規模的印刷廠,其生產條件和工藝控制都是比較穩定的,可以為其固定一條相應的電子雕刻工藝曲線參數,即加網線數、網角角度、曲線率、暗調及高光、通道、針角角度、邊緣增強等,再針對不同產品圖案的具體要求,在制版過程中做一些相應的微調。選擇合理的網線雕刻數量和雕刻角度,盡量避免出現色彩漂移。對于一部分比較精細特殊的圖案需采取特殊的制版工藝,如分雕、激光雕刻、防偽類鈔線。
根據印品質量的要求和種類,合理選擇使用激光雕刻凹版或者電子雕刻凹版,這樣可以發揮各自的優點,減少浪費,降低制版成本。凹版是通過網穴的大小及深度來表現層次的,因此雕刻線數和角度要合理配置。為提高油墨的轉移率,實地版常用37°的壓扁菱形網點,雕刻針的角度為130°,加網線數為70~75線/厘米;雕刻細小文字時,雕刻針的角度為110°,加網線數為80線/厘米。
雕刻好的版輥,需要在銅層表面電鍍一層防護性鍍層,鍍層性能不同于基體金屬,具有新的特征,能增強金屬的抗腐蝕性,增加硬度,防止磨耗,提高導電性、光滑性、耐熱性和美觀性。
鍍硬鉻是一種功能性電鍍,主要目的是利用鉻的性質提高凹版的硬度以及耐磨、耐溫和耐蝕等性能。一般鍍層較厚,從幾微米至幾十微米。一般來說,鍍鉻時硬度應當控制HV900~1000之間最佳。從版廠的角度看,印版的耐印率主要與鍍鉻層的硬度有關。鉻層的質量是印版耐久性的基礎,鉻層硬度太低很容易被劃傷,影響版輥的使用壽命;鉻層硬度太高則會使表面內應力相對較大,容易產生鉻層爆裂現象,也會影響版輥耐印率。
版輥表面的鉻層光潔度必須符合一定的光亮度和密度要求,一般要求鉻層表面的紋路控制在400~600條/厘米。鍍鉻層在此范圍之內版面不易帶臟,在很輕的壓力下刮墨刀就能將油墨刮凈,不易產生糊版。如果表面粗糙,即使鉻層非常致密,也容易帶臟,會對印刷質量產生不良影響。通常版廠在電鍍完成后還會對版輥進行拋光打磨處理。拋光能夠打磨掉鍍鉻過程中網穴邊緣的毛刺,減少使用中產生的印刷刀線。
高質量的印版為印刷提供了可靠的保證。一個質量較好的印版滾筒有較高的耐印率,如果表面鉻層被磨薄了,只要內部載有圖文信息的銅層沒有損傷,可以返廠做退鍍處理重新鍍鉻,印版還可以繼續使用。凹版的耐印率一般可達200萬印以上。
此外,在實際生產過程中,還有很多因素影響印版耐印率,這些因素可能是印版本身的質量,也可能是印廠工藝控制、貯存條件不合格等原因。
存儲環境
溫濕度在一定程度上會改變印版表面圖文部分的化學穩定性。操作人員的技術素質則影響印版表面的物理牢度,從而導致印版耐印率降低。
印刷企業應當注意印版的保存,如果印版受到強烈直射光的照射或存放濕度高,會造成版面鉻層內應力變化,導致平滑度下降,嚴重的甚至會產生表面掉鉻銹蝕現象,即使質量較好的印版,也不能保證高耐印率。
存儲環境應保持陰涼通風,溫度保持在23℃±3℃,濕度保持在55±5%RH。版輥運輸過程中可使用毛毯、版箱等護具,輕拿輕放,避免運輸中的物理碰傷。使用完的版輥應對表面清洗干凈,刷一層縫紉機油,遮光存放。
另外,生產環境要保持清潔干凈,車間封閉是否良好等,也相當重要。
使用環節
影響凹版耐印率的因素更多體現在磨損等物理層面,表面摩擦力是導致印版磨損的主要原因。在印刷過程中,印版受到各種摩擦力的影響而不斷磨損,如果鉻層硬度低、鉻層薄,刮墨刀與印版滾簡之間存在跳動大、印刷壓力不適當,印版會產生阻力,導致印版耐印率降低。雖然這些因素對印版磨損的影響不可避免,但是通過生產操作的控制,能最大程度減小這些不良因素對印版產生的影響。
裝版時應確認空心印版兩側版孔內是否粘有異物,版軸及堵頭都要清理干凈,裝好的版輥上機前用百分表對兩端動平衡測量,周向跳動不得大于20絲。調節好印版與壓印輥、刮墨刀之間的壓力。調試過程中,在印版上沒有油墨潤滑的情況下,刮墨刀不得在印版上作干性摩擦。老化變形的壓印滾筒不要繼續使用,要及時更換。每次換版后應認真擦洗印版表面,防止油墨干涸于網穴引起堵版。定期清洗墨槽和印版滾筒。
正確選用與安裝調節刮墨刀。首先,刮墨刀硬度值為700~800HV,不能大于印版表面的鉻層硬度,印刷中良性的消耗刮墨刀有利于保護印版表面。
其次,刮墨刀的安裝一定要平直,刃口不要出現荷葉邊狀變形。兩端長度調平,氣壓大小以油墨能刮凈時的最小壓力為宜。印版表面在沒有油墨時,刮墨刀不要長時間運作,缺少油墨潤滑,刮墨刀容易損傷印版。
最后,刮墨刀的角度大小與壓力調節對印版的磨損有影響。較小的刮墨刀角度,對印版磨損作用較少,但相應的刮墨效果也變弱,油墨不易刮干凈。在能刮盡印版表面油墨的前提下,盡量使用較小的刮墨刀角度,從操作方法上優化,減小印版滾筒各種不正常的損傷。
當印刷機的滾筒套筒磨損嚴重,滾筒軸承及傳動齒輪等產生磨損或變形,竄動量加大,印刷時會產生跳動,印刷機與印版之間的摩擦阻力會增大,高速印刷時印版會承受更強烈的沖擊力,直接導致印版磨損加快,耐印率降低。出現這種情況時,應及時停機更換相應軸承配件。不太嚴重時,先用黃油對相關軸承處增加潤滑,同時注意適當降低印刷車速,等產品生產結束后,及時維修更換。
印刷壓力是指印刷過程中滾筒之間的相互作用力,由此帶來的壓縮變形、速度差和摩擦可能破壞印版原有的結構和性能。印刷壓力大小對印版磨損有著很大影響,也對印刷質量及印刷機械的結構有著很大威脅。
首先是刮墨刀與印版之間的壓力,若其與印版之間的壓力過大就會加大摩擦,印版表面鉻層逐漸磨損,使印版圖文部分的網穴磨損變淺,不能很好地儲存轉移油墨,網點細節出現“掉點”現象。
然后是壓印滾筒與印版滾筒之間的壓力。印刷壓力過小,降低了油墨的轉移率,導致印刷的圖文殘缺不完整,印跡發虛;印刷壓力過大,局部油墨過量,使印刷色彩不均勻,圖文色濃度失真。
另外,齒輪和滾筒承受的壓力和摩擦力太大,勢必增加印版的磨損,影響印刷質量。因此,在保證印刷質量的前提下,使用最小壓力,減少印版滾筒與壓印滾筒之間的磨擦。
速度傳統的傳動軸式多色組凹印機,各色組印刷滾筒與壓印滾筒之間的線速度應相同,各色組印版周長要根據凹印工藝要求做遞增量補償,印版滾筒和壓印滾筒在滾壓時,不僅要求傳動平穩、瞬時傳動比恒定,而且要求兩輥表面線速度相等。
但是由于壓印滾簡表面的磨損,在印刷當中壓印滾筒的半徑就會發生變化。磨損前后和最低點的線速度不一致,將導致速度差和相對滑移。印品表面的速差越大,摩擦力越大,印版磨損就越嚴重。因此,印版滾筒與壓印滾筒在印刷過程中表面盡量保持線速度,并減少磨損所造成的速度差,將有助于減少印版的磨損。
近20年來,國內凹印設備制造業取得了快速發展,設備功能不斷完善,自動化程度不斷提高,性價比越來越高。特別是近年來,安全、環保、節能、人工智能等功能技術取得突破,無軸傳動技術得到廣泛應用,實現了國產設備的全面升級更新,標志著我國凹印設備向國際凹印技術邁進的新趨勢。其中,無軸傳動采用計算機技術自適補償線速度,提高了傳動的平滑度和疊印精度,對傳動的平穩性和套印精度都有質的提升。
紙張、油墨等原材料自身的性能問題可能會對印版造成額外的摩擦,例如基材表面的結構、紋理、孔隙度和灰塵的脫落。如果紙張粉末過多,會給壓印輥和印版造成影響。紙張脫粉掉毛嚴重時,應經常擦洗壓印輥,以防止印版磨損。紙張的白度、均勻度、平滑度、光潔度、表面張力、施膠度等各項技術指標均要達到印刷要求。
油墨中顏料、填料的粗細度對印版耐印率也有影響。通常我們會發現白色、藍色和黑色油墨會比其他紅色、黃色油墨對印版的磨損更大。若油墨顏料的顆粒大,將起到磨料的作用,加劇印版磨損。因此,選用優質大廠品牌的油墨,細度研磨有保證,印刷質量更佳,印版更耐用。
近年來,凹印大量使用醇溶性油墨、水性油墨和UV油墨,應根據不同品種和不同印刷質量要求,合理選擇溶劑。高黏度油墨雖然能得到清晰的網點,但是適當調整黏度,可增加油墨的流動性,減小對印版的磨損。
在實際印刷生產過程中,造成印版磨損的因素很多,這些因素都是客觀存在的。保持凹印制版廠與印廠之間的溝通和技術交流是非常重要的。印廠在印刷過程中遇到難以解決的問題,一般會向凹印制版廠等上游供應商尋求技術支持,尋求解決方案是凹印制版廠和印廠的共同目標。在這一點上,雙方的立場是一致的。
事實上,如果印版磨損現象嚴重,應勤觀察、勤動手,逐一分析,減少易導致印版磨損的不利因素,正確判斷并找出印刷故障的根源,抓住重點,解決問題,從而減少印刷生產過程的停機時間和版材損耗,保證生產順利進行,有效提高生產效率,為印刷企業創造更大的效益。
作者:湖北廣彩印刷有限公司 吳 強
編輯:胡玉林