丝印
影响网纹辊传递油墨的要素
2005-01-06 10:37  ???:3963

  笔者曾与厦门阿斯特公司夏奕艇先生、上海澳科利印刷机械有限公司也霆先生.讨论了网纹辊应如何更好发挥作用,其中就讨论到了网纹辊的传墨要素,此后到该话题会受到业内同仁的关注,故触发撰写此文。

  柔性版印刷发展至今,其印刷设备的传墨方式随科学技术的发展,也经历了不断的改进和提高。如果仍停留在原始的金属光辊和金属网纹辊的水平上,对日发展的各类印件所要求的传递油墨量,则难以达到标准要求。目前,柔性版印刷已能生产出高品质的印刷品大家也公认其中陶瓷网纹辊在柔印发展中功不可没。是每个生产陶瓷网纹辊的单位,还不能做到数据统一,传递油墨量一致,造成了相同网纹辊线数有较多传墨。

  (BCM为英、美传墨量标准,西欧 (除英国外CM3/M2,其换算方式为1BCM=1.55CM3/M2)或不同网纹辊线数、传墨量却一样,影响了使用与交流上的混乱。本文通过对影响网纹辊传递(转移)油墨量的要素进行理论探讨以便掌握这些要素与传递油墨量的关系,才能得心应手地用好网纹辊。

  网纹辊传递油墨量的要素有:网纹辊网线数,开与网墙比,网穴形状,网穴深度,网穴表面光洁纹辊运转速度,网线角度,网点形状。

  1.网纹辊线数

  网纹辊线数,即单位长度内网穴的分布量,据可以计算出单位面积网穴的分布数量。此处单位长度指每英寸(2.54厘米),如200线/英寸,即每有200个网穴(800个网穴/厘米),万个网穴。同理500线/英才,有25万个网穴。由于单面积相同而同穴数量不同,所以网穴有大小之分,储存油墨量多,传递墨量亦多;小的则相反,所以高线传墨量比低网线传墨量少。有的单位已做过探索试验。用1000线/英寸的网纹辊来传墨,结果印墨的密度值达不到“国际”要求,这里说明一个问题:网纹辊线数要合理选择,并非越高越好。

  目前仍存在网纹辊线数攀高的倾向,具体反映:网纹辊线数高 机器质量好。②购买机器时比较注重配置高线数的网纹辊。③网纹辊加工到1200线甚至2000线,并以此夸张网纹辊的质量。④瓦楞纸箱印刷开槽选择350线/英寸甚至更高的陶瓷网纹辊等。笔者认为以网纹辊线数高低来衡量网纹辊的质量和印刷性能是错误的,网纹辊的线数确切地说是代表墨量,在通常情下,线数高墨量少,线数低则墨量多。

  网纹辊有不同线数 给柔印工作者控制墨量带来了可选择余地,也给高印刷品质、高网线的产品创造了条件。金属网纹辊一般只能加工到300线/英寸,所以20世纪80年代之前最高只能印刷120线/英寸的柔性版印品,以后能够印刷 175线/英寸的印品,陶瓷网纹辊功可没。这里也引出一个问题,究竟陶瓷网纹辊线数需多高?目前,据笔者所知国内最高选用1000线么国外的1200线,2000线又会怎样实,关键是传墨量很少,这是达不到使用要求的。当网纹辊线数的选择,除按常规原则外(基料、文字、像线数,油墨),应该强调各个单位在实践应用中选择调整。今后随着网纹辊加工技术的改进.网穴的储墨量会增加,网纹辊使用线数可以适当提高,但当1000线以上的网纹辊请慎用。

  2.开口与网墙比

  该要素(见图1)对油墨量转移、网穴深度和提高印版线数比例有一定关系,但开口与网墙比例不可能提高很多 否则要影响同纹辊使用寿命,目前比例参数还没有统一。

图1

  网纹辊由网穴传墨 而网穴是凹的 所以网穴之间必然存在网墙,以前开口与网宽度之比是5:1,在此情况下,网墙的面积要占到整条网纹辊的31%。网墙上没有油墨 ,特别是在使用刮墨刀的情况下,如果把网纹辊作为凹印的印版滚筒, 那么印件上是平网,由此可知网纹辊是以网穴来传墨, 是点传墨。不是面传墨,所以这部分网墙对传递油墨来说是不理想的,如果高光网点落在网墙上会得不到油墨。

  现在有的陶瓷网纹辊加工单位, 根据陶瓷硬度高耐磨性好的特点,尽量缩小网墙面积,提高传墨效果。方法是开口与网墙的比例加大,即7:1、8:1甚至超过10:1。有的单位介绍按网线范围,低网线200线/英寸比例取高些,高网线800线/英寸取低些。这是科学的,可能所有线数取一种比例,也不可能因为陶瓷硬度高耐磨性好,而网墙可以无限制地细。网墙不是很垂直,其顶端极细。从表1可以看出大多数达不到0.01 mm(报纸的厚度是0.07mm)。要影响使用寿命。根据线数,开口与网墙比例,网墙的厚度是可知的。

表1(单位:微米)

  3.网穴形状

图2

  此项要素(图2)从陶瓷网纹辊研究成功后仍在不断改进,从图中可以看出网穴的容积是趋向扩大,为什么要扩大?第1网穴形状不是很好看吗? 网墙的强度也高,从第3种形状看,问墙的强度大削弱,而且从表1看网墙厚度有很多还达不到一丝米,但人们还是倾向于扩大网穴容积,其原因:①网纹辊的作用是传递油墨,要尽可能提高网纹辊的传墨量。②网穴的深度不可能很深,要在有效深度内尽可能扩大网穴容积。③如前所说,网纹辊是点传墨,不是面传墨,而且柔性版印刷的传墨系统,只有一根网纹辊与印版辊触。虽然机械结构简单了,但与平版印刷4根上版辊与印版接触,而且是面传墨相比,网纹辊要有足够的传墨量才能实现正常印刷。④有利于选用高网纹辊的传墨量,网穴形状是关键之一。⑤有利于提高印版线数与网纹辊线数的比例。该比例开始是1:3,陶瓷网纹辊应用后例提高了,一般是4.5以上,目的是印版上的高光点够得到网纹辊上几个墨点的覆盖,从而保证高光网点得到足够的油墨,致使半色调的产品,层次丰富立体强。据资料介绍第2种网穴的储墨量可提高10%~15%,第3种储墨量可提高20%~30%。网穴形状与陶瓷的使用寿命有关,因此选用时可按实际需要根据各方面的利弊适当选择。

  4.网穴深度

  该要素也是关键之一,据资料介绍网穴深度是开宽度的23%~33%,比较理想的是28%,这一参数值得商议。如果按照这个参数,1000线/英寸的陶瓷网纹辊,其网穴深度还达不到0.01毫米,几乎与网墙顶端持平,传墨量是非常少的。所以这个参数对金属网纹辊较为适合。因为金属网纹辊无论采用电子雕刻的方法还是采用滚刀的机械挤压方法,其网穴深度由于刻刀与滚刀需要脱离网穴,所以不可能超过开口宽度的 1/2,网穴的容也不可能做大,因此才认定28%是比较理想的结论。

  陶瓷网纹辊是采用激光束加工,不存在刀具脱离的要求,因此其加工深度可以适量提高,也能符合使用要求。如同一网穴可以采用两次或多次激光束烧蚀网穴成型,从而可以达到理想深度,但这个深度目前还没有统一,以后应该有一个最佳值统一起来。

  此外网穴里的油墨根据流体力学的速度梯度原理,靠近网穴壁液体的速度为0,即静止不动,就是常说的附壁效应,所以一般释墨量是网穴容量的2/3~4/5。

  网穴的深度很大程度上受到网纹辊线数的制约,而且根据线数,开口与网墙比,开口与深度比,深度是可以计算出来的。

  例:同纹辊为1000线/英寸。开口与网墙比为7:1,开口与深度比为1:1;由此可得,网穴深度T=25.4/1000*7/8 *1=0.022

  5.网穴表面光滑度

  该项指标在金属网纹辊时期非常重视,除要求同穴形状清晰、均匀一致.表面光滑,还要求镀上一层铬,一方面提高网纹辊的表面硬度,另一方面网穴光滑墨容易。早期的陶瓷网纹辊由于技术条件限制 表面光洁度非常差(见图3),在高倍放大镜观察下,爆发时的熔岩。表面高低不平,既影响释墨,又容墨,因此,陶瓷网纹辊的清洗液以及设备应运而生属网纹辊也要清洗,但要求不高。

图3

  有的单位应用高新技术如离子注入技术和纳米技术对陶瓷层进行性能改变,使原先比较松散的陶瓷分子变得致密,从而提高网穴面光洁度和易于清洗以及提高使用寿命。

  实践证明,网穴表面光洁度不佳致使网纹辊的传墨量逐渐减少,最终响使用和产品质量,有家单位前后印刷一批相同的产品,印版、油墨、基料都一样。但发现色差,寻因后发现是由于网纹辊堵塞后传墨量减少而造成的。某瓦楞纸箱印刷单位。由于网纹辊堵塞而造成停产,现该指标已得到制造单位的重视。

  6.网纹辊运转速度

  柔性版印刷网纹辊传递的墨量是随着印刷速度变化而变化的,作为柔印工作者应该清楚地认识并掌握这特点。单刮刀系统车速高,油墨转移量大;双刮刀封系统则相反,车速高,油墨转移量少。

  柔性版印刷在我国起步较晚,目前熟练操作人员并不多。很多单位都是通过磨合后印刷速度逐渐提高,用单刮刀系统,如果发现色差朝深的方向发展,应取措施,减少传墨量,将网纹辊的线数调高,或降墨色相。

  7.网线角度与网线形状

  网纹辊是平同、点传墨,所以网线有角度。网纹网线有30°、45°、60°,但实际金属网纹辊是45°,激光雕刻陶瓷网纹辊是60°。60°强度最佳、传墨量大。柔性版印刷的传墨系统,是由金属网纹辊发展到瓷网纹辊,而且金属网纹辊加工45°方便,半色又形成适合网纹辊45°的要求,因此金属和陶瓷网纹辊的网线角度没有统一起来。

  在网纹辊发展过程中,曾使用过很多网点形状。六角形、四棱型、沟槽形、斜线型、圆点形等。沟形,斜线型适合涂布,但是已经被淘汰。

  45°圆点形的网点,网积要比六角形、四棱型多,对递油墨不利,以圆点形也被淘汰。目前金属网纹辊网点形状是四棱形,网线度是45°。陶瓷网纹辊网点形状六角形,网线角度60°。

  以上8点要素中 除第6点与加工无关,其余7点有3点是常量(网纹辊线数、网线角度、网点形状〕,4点(开日与网墙比、网穴形状.网穴深度、网穴表面光洁度)各加工单位还没有同意,因此相同线数的陶瓷纹辊,传递油墨量不一致。

表2:网纹辊线数

  据资料记载,不同线数的网纹辊,传递的油墨同(表2),如BCM7-8,网纹辊线数200~3BCM3.5。网纹辊线数400~700线范围都可以,这选择与交流,如果印刷半色调,BCM要求3.5 选线还是700线?选择400线会不会违反印版线数与网线数的比例关系?会不会出现龟纹?

  加工陶瓷网纹辊的激光光源有CO 2和YAG,今后能会出现其它光源,光源不同,网穴特征也不同。所述,现在陶瓷网纹辊,由于加工参数不一,还到传递油墨量一致。

  因此,笔者的观点是:1.当前各单位要了解掌纹辊的原理、作用、BCM;2. 根据当前回纹辊线BCM还没有统一,以及一种线数BCM范围较大的情下,应以BCM为主,网纹辊线数不能作为调整墨量据;3.在实践应用中要合理选择和善于调整BCM墨更合理,交流则是参考;4.希望今后能做到一种只有一种传墨量(BCM),网线变化墨量也跟随其变,这样才能适应使用与选择网纹辊以及开展交流。