凹版印刷机与印刷工艺.doc

第四章 凹版印刷机与印刷工艺第四节 凹版制版一、凹版滚筒结构（1）筒体 筒体为圆筒形，主要由无缝钢管做成 （2）镀镍层 在凹版滚筒表面上先镀上一层薄薄的金属镍，以便在镍上镀铜，保证镀铜质量3）底铜层 底铜层厚度约为 2～3mm，可供多次使用4）面铜层 面铜层的厚度约为 0．13～0． 15mm，在其上雕刻或腐蚀出图文（5）镀铬层：为了提高印版表面的硬度和耐磨性，在印版制完后，在其表面镀—层铬二、雕刻制版法1. 手工雕刻凹版手工雕刻凹版是用各种刻刀在铜版上雕刻而成的，可以直接刻出凹下的线条，也可以在铜版上先涂一 层抗蚀膜，划刻抗 蚀膜，露出铜版表面，再进行化学腐蚀2. 机械雕刻凹版机械雕刻凹版是利用彩纹雕刻机、浮雕雕刻机、平行线刻版机以及缩放刻版机等机械直接雕刻，或划刻铜表面的抗蚀层再腐蚀制成凹版手工雕刻或机械雕刻的凹版线条细腻，版纹精巧，主要用来印刷具有防伪价值的纸币、 债券等 3．电子雕刻法（1）有软片电子雕刻 ① 软片制作② 滚筒安装③ 软片粘贴 ④ 程序编制⑤ 试刻⑥ 扫描校准⑦ 雕刻2）无软片电子雕刻无软片电子雕刻的工作原理是：将原稿扫描输入计算机，利用计算机完成修版、排字、拼版等工作，经过软打样或彩色数字打样后，最终生成电雕机的分色图像文件，然后直接送到电 雕机控制雕刻系统进行雕刻。

① 前端输入② 印版拼组 工作站③ 打样与传统凹印制版工艺比较A.提高产品质量不用分色 软片，减少了信息损失，使雕刻质量提高B.提高制版效率省去了照排、剪贴、翻晒、显影等手工劳动，制版周期大大缩短C.降低成本和费用胶片、显影、冲洗、照相等材料已不再需要D.减少了设备投资E.提高了设计制作能力4．激光雕刻法凹版激光雕刻应用一路或多路高能激光束，在滚筒表面的待雕材料上，烧蚀出网穴凹版激光雕刻方法：（1）用高能量激光直接雕刻滚筒金属表面，形成网穴（2）在铜滚筒上先涂覆涂料层，用激光烧蚀网穴区域，使网穴处的铜层裸露出来，非网穴处由涂料层保护抗蚀，待腐蚀后即可获得凹下的网穴（3）滚筒表面腐蚀成所需要的网格状，表面喷涂环氧树脂，然后在滚筒表面经处理再进行激光雕刻5．电子束雕刻法利用电子束枪和电子束发生器以及电子束光学系统组成的装置，直接由电子束枪射击的高能电子束，在 辊筒表面的铜层上打成网穴电子束雕刻的特点：① 同电子雕刻相比，生产效率高 1～2 倍，② 电子束能雕刻任意 线 数和网线角度；③ 电子束雕刻所 产生的网格形状 为半球形，有利于高速印刷下油墨的转移二、腐蚀凹版制版法1. 照相凹版制版法又称影写版，把底片的图像曝光到已敏化的碳素纸上， 过版滚筒表面，经显影、腐蚀 制成凹版（1）炭素纸敏化；（2）晒版；（3）过版 ； （4）显影；（5）涂防 蚀剂； （6）腐蚀 ；（7）镀铬 工艺成熟，印品层次丰富，美术效果好。

但工 艺过程复 杂，质量不易控制，制作周期长，生产速度慢，印版的腐蚀结果难以掌握和 预测，使用的范 围因电子雕刻凹版的应用正在逐渐缩小2.滚筒成像凹版制作法滚筒成像凹版制作法直接将光敏抗蚀胶涂在脱脂的铜滚筒上，干燥后进行晒版、显影，填版，然后用三氯化铁腐蚀液进行腐蚀，滚筒表面形成凹版网穴1）滚筒表面处理 （2）感光胶涂布 （3）晒版 （4）显影及清洗 （5）涂防蚀剂 （6）腐蚀 第五节 凹版印刷的油墨转移一、凹版印刷的印版1．腐蚀凹版晒网线时必须使用凹版网屏晒网线为了在印版表面形成支撑刮墨刀的“网墙”，防止网穴中的部分油墨被刮墨刀刮去通常晒网线使用较多的是方格网屏，白线与黑块宽度之比一般为1∶3～1 ∶2．5（即网墙宽度与网穴宽度之比）比值小则网墙窄，网穴大，图像再现性好，但网墙易被刮墨刀损坏，印版耐印力降低网穴腐蚀深度一般在 2～40μm，网穴太深，印刷品暗调的层次无法区别2．电子雕刻凹版电子雕刻凹版网穴形状为倒锥形，其大小和深浅可以变化暗调网穴深度可达 60μm 左右电子雕刻凹版的网穴角度网穴角度和印版的颜色网穴角度有方形、拉长菱形和压扁菱形电子雕刻凹版的网穴角度组合3.凹版的网穴形状电子雕刻凹版网穴为三角形，或称为倒锥形腐蚀凹版网穴为梯形，或称为盆形同样深度，锥体网穴容墨量低于盆形网穴电子雕刻网穴光滑没死角，腐蚀网穴表面光滑度低电子雕刻凹版墨层边缘光洁，图像清晰腐蚀凹版图像阶调柔和二、凹版印刷的油墨转移凹印油墨的转移和承印物的表面性能、印刷压力等因素有关。

在印刷过程中，电子雕刻凹版油墨转移性能较好，油墨转移率可达 80％，腐蚀凹版油墨转移率为 50％左右1．毛细作用凹版印刷油墨挥发的速度很快，油墨转移量的测定困难，不容易找出印版墨量 x 和转移墨量 y 之间的解析关系凹版油墨的转移首先是毛细管作用当纸张和凹版滚筒分离时，借毛细管吸力，网穴中的油墨被取出而附着在承印物上面印版与承印物的间隙越小，毛 细管吸力越大，油墨转移量也越大2．印刷压力凹版印刷为直接印刷，图文直接制作在印版滚筒上，压印滚筒包覆着橡皮布，承印物在两滚筒之间通过两 滚筒合压后，需要 较大的 压力，才能把印版 滚筒网穴中的油墨转移到承印物上在一定的范围内，印刷压力越大，油墨 转移率越高凹版印刷的压力比其它印刷方式大3.凹印油墨黏度控制凹印油墨黏度和黏性均较低 凹印油墨的黏度太小时，流动性增大，印刷品的墨色发虚；黏度太大则会在印刷品的图文部分出现刮痕和糊版故障凹印油墨是溶剂挥发性油墨，溶剂挥发会使油墨黏度上升，必须在凹版印刷机上安装黏度自动控制器控制黏度按照黏度的变化控制阀门的开闭，往墨斗中补加溶剂，这样便保持了油墨的黏度相对稳定4．塑料薄膜的表面处理塑料薄膜是凹版印刷的主要承印物，绝大多数的塑料薄膜表面张力值低，为低能表面，主要采用对塑料薄膜表面进行处理的方法化学氧化法是用氧化剂对塑料薄膜表面进行处理，使其表面生成极性基团，提高塑料薄膜表面的极性。

溶剂法是用表面活性剂或溶剂将塑料薄膜表面渗出的各种添加剂清洗干净，提高油墨对塑料薄膜表面的附着性火焰法是利用火焰的高温作用，去除塑料表面附着的气体、油污，改善其 润湿性电晕放电法 又叫电子冲击法、电火花处理法电晕处理装置一个电极联接高频发生器（1~4kHz ）；另一个电极和高压电极保持 1.5~3mm 距离，将 处理的薄膜连续送进两个电极之间高压电使空气中的氧高度电离而产生臭氧，使薄膜表面受到氧化处理在活性点生成极性基团经过处理的表面发生极化，产生静电吸附，并在膜面产生细微的糙化作用，从而改变了薄膜表面与印刷油墨的化学性结合和机械性结合表面张力测试用表面张力测试笔在已被处理的塑料薄膜表面划线，不断划即为处理合格用脱脂棉球蘸表面张力的测定液，涂在已被处理的薄膜表面，涂布面积约为30mm2 左右，如果测定液在 2s 内不发生水珠状收缩，则表明薄膜已处理合格一般情况下，塑料薄膜的表面 张力达到 3.8×10-2N/m，即可用于印刷，达到（ 4．0～4.2）×10-2N/m，则可满足复合的要求 5.静电吸墨 静电高压发生器，在印版和压印滚筒间产生电场，借助静电引力，将印版网穴中的油墨吸到承印物上。

油墨转移率提高 15％～20％，印刷品细微层次丰富，降低印刷压力，延 长印刷机寿命 三、凹印油墨的干燥油墨含高比例挥发溶剂为提高干燥速度，采用电加热和蒸气加热方法加速溶剂挥发1．油墨干燥速度的调整 调整溶剂的挥发速度墨层干燥太慢，加入挥发快的溶剂反之，加入挥发慢的溶剂常用溶剂的挥发速度见表图 4-25 静电吸墨装置示意图2．通风与环境保护凹印中，挥发溶剂气体，大多有可燃性，达到一定比例时，爆燃表 4-5 几种常用溶剂的可爆燃范围防爆燃、防污染防爆燃：用循环风，向干燥装置送空气，控制气体量在爆燃下限 1／2 以下防污染：干燥器排出废气，有毒送入溶剂回收装置。