國內(nèi)電子軸印刷技術(shù)起步較晚,目前電子軸印刷機(jī)多數(shù)采用國外品牌的控制系統(tǒng),如富士、WH、博斯特、貝加萊等,國外品牌電子軸套印系統(tǒng)價格昂貴,且售后服務(wù)成本很高,服務(wù)周期較長。本文介紹了國產(chǎn)電子軸控制系統(tǒng)在高速凹版印刷機(jī)上的應(yīng)用。
一、現(xiàn)狀分析
目前國內(nèi)凹印機(jī)大多采用傳統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu),有易磨損、壽命短、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、套印精度差、廢品率高,預(yù)套準(zhǔn)調(diào)節(jié)時間長,不能滿足數(shù)字化管理監(jiān)控等缺陷,已漸漸不能滿足市場需求。
電子軸傳動技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,可以很好地彌補(bǔ)這些缺陷。
電子軸技術(shù)是用電子齒輪代替機(jī)械齒輪,用電子凸輪代替機(jī)械凸輪,用相位同步代替機(jī)械軸傳動,用速度同步代替皮帶傳動。與傳統(tǒng)的機(jī)械總軸傳動印刷機(jī)相比,引入了電子軸傳動技術(shù)的印刷機(jī)消除了運(yùn)動鏈中的齒輪、軸、皮帶等環(huán)節(jié),避免了機(jī)械誤差的影響,簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),降低了機(jī)械加工成本,提高了印刷精度,保障了印刷質(zhì)量;功率容量的提升,也提高了印刷機(jī)的最高印刷速度。
隨著工業(yè)自動化水平的提高,電子軸傳動技術(shù)在凹印領(lǐng)域已得到普遍應(yīng)用。它作為傳統(tǒng)機(jī)械軸印刷機(jī)械的替代品,在結(jié)構(gòu)簡化、靈活配置、高同步精度、維護(hù)方便、網(wǎng)絡(luò)集成等各個方面均體現(xiàn)了強(qiáng)大優(yōu)勢。
凹版印刷具有印刷質(zhì)量好,耐印力高,適合長版印件等優(yōu)點。近幾十年來,在我國包裝印刷生產(chǎn)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,已成為塑料軟包裝行業(yè)最主要的印刷方式。但是,由于凹版印刷材料和生產(chǎn)工藝很復(fù)雜,在印刷過程中常會出現(xiàn)質(zhì)量問題。其中最主要的質(zhì)量問題有四種:刮刀線痕、套印精度、網(wǎng)點丟失和溶劑殘留量大。本文就刮刀線痕的產(chǎn)生原因及處理辦法與讀者進(jìn)行探討。
刮刀線痕(刀絲、刀線)
刮刀線痕又叫刀絲、刀線等,是指版輥上的油墨經(jīng)過刮墨刀刮墨后出現(xiàn)線狀空白或臟版,圖文轉(zhuǎn)移到基材上后,在印刷物上留下縱向多余的條線,條線的形態(tài)各異,有些條線是無油墨的,有些是有油墨的有些是連續(xù)的,有些是斷續(xù)的,有些是移動的,有些較粗,有些細(xì)微。
刮刀線痕產(chǎn)生的原因
①無油墨的線痕。主要是油墨中混入了堅硬的無機(jī)雜質(zhì),如沙子等,這些堅硬粒子嵌在刮刀刃口處而造成線痕。有時這類刮刀線痕也呈虛線,這種刮刀線痕的出現(xiàn)很容易損傷印刷和刮刀。
② 較粗的有油墨的連續(xù)刮刀線痕。這主要是由于一些較粗的軟性粒子或雜質(zhì)頂起了刮墨刀,或者刮刀刃口損傷而產(chǎn)生。這是最簡單和最常見的刮刀線痕。
③ “流星”狀的刮刀線痕。這類刮刀線痕一般在印刷版輥的網(wǎng)點很淺或未雕刻網(wǎng)點部分出現(xiàn),時隱時現(xiàn),對產(chǎn)品質(zhì)量危害極大。這類刮刀線痕的產(chǎn)生原因比較復(fù)雜,多年來不斷有人從油墨、制版、印刷環(huán)境等方面作過解釋,但到目前為止,還沒有一種是比較完美的。比較好的為“活性粒子假設(shè)”。
活性料子假設(shè)是指在油墨的加工制造和印刷使用過程中,油墨的連結(jié)料樹脂、顏料會經(jīng)受很劇烈的研磨、撞擊、攪拌和壓刮,這些外力的作用會造成連結(jié)料和顏料分子鏈斷裂,產(chǎn)生一些帶極性的離子或基團(tuán),即“活性粒子”,而印刷刮刀與印刷版輥的磨擦,也使得版輥的鍍鉻表面產(chǎn)生較多的鉻離子。這些極性粒子在印刷過程中會不斷產(chǎn)生,不斷結(jié)合在一起,并且多粘附在版輥上,在刮刀的壓刮下,呈圓周狀長條分布。少量時它不會印到承印物上。但是,這些極性粒子結(jié)合產(chǎn)生的物質(zhì)的凝聚性很強(qiáng),再產(chǎn)生出來的物質(zhì)不斷聚集在一起,當(dāng)累積到一定程度時,就會印到印刷膜上去。當(dāng)然,這轉(zhuǎn)移出去的只是其約2/3的部分。剩余部分又繼續(xù)反應(yīng)、結(jié)合、聚集,累積到一定程度又印到印刷膜上去,這就是為何會呈流星狀,并多在固定位置出現(xiàn)的原因。另外,由于這些粒子聚集粘附時,如果在網(wǎng)點較深部分,它會正常地轉(zhuǎn)移到印刷膜上,成為圖案油墨層的一部分;只有在網(wǎng)點很淺或根本不雕刻的地方出現(xiàn),它才會成為多余,成為刮刀線痕。確切的說,流行式刮刀線痕并不是由刮刀產(chǎn)生的,而是印刷過程中一種內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物。另外,在活性粒子反應(yīng)過程中,如果有外來粒子作為它的吸附劑或成核劑,其反應(yīng)將極大的加快,而造成更密的線痕出現(xiàn)。
特別是黑墨和藍(lán)墨易出現(xiàn)這種現(xiàn)象,因為這兩種油墨樹脂含量較多。白墨雖時有暈化現(xiàn)象,但不醒目,在油墨中混入雜質(zhì)或環(huán)境不適合時,油墨中的助劑類,如蠟等析出,顏料發(fā)生凝集,也易產(chǎn)生。
④細(xì)絲狀的連續(xù)性刮刀線痕。這類刮刀線痕細(xì)小,像頭發(fā)絲一樣,在印刷過程中經(jīng)常出現(xiàn),而且在印刷機(jī)上很難觀察得到,等到發(fā)現(xiàn)時已印發(fā)了大量產(chǎn)品,故對質(zhì)量的危害極大。這類刮刀線痕可分成兩種,一種是軟的可以用竹刀輕擦掉,主要是由雜質(zhì)引起的;而另一種則是初時呈現(xiàn)頭發(fā)絲狀,而后慢慢地呈帶狀分布,無法用竹刀擦去的,其產(chǎn)生的原因很復(fù)雜,涉及到油墨、制版、環(huán)境溫度、濕度、刮刀軟硬度等方面,需要具體問題具體分析處理??偟膩碚f,大概有如下幾個方面。
a. 版輥方面。輥筒表面光潔度不好,輥筒表面鍍鉻層硬度不夠,版輥圖文設(shè)計時黑色版有一些很深、很粗的文字,文字的邊緣過渡的不夠圓滑,版面深淺變化位置處理不夠好,版輥過于光潔,無潤滑作用也易產(chǎn)生。
b. 油墨方面。油墨細(xì)度不夠,顏料顆粒太大,油墨使用過程中混入了顆粒性的雜質(zhì);油墨稀釋不規(guī)范,產(chǎn)生了溶劑沖擊現(xiàn)象,造成顏料顆粒表面的樹脂包覆層減少,顆粒之間產(chǎn)生聚集作用結(jié)合成大分子顆粒;油墨發(fā)生較大的絮凝現(xiàn)象;油墨抗靜電性能差,油墨的潤滑性能差。高硬度的顏料使用會產(chǎn)生線條。
c. 環(huán)境方面。印刷車間內(nèi)空氣的溫度、濕度和潔凈也會影響,特別是溫度的突然變化和濕度的降低,影響非常明顯?;覊m能產(chǎn)生細(xì)刀絲,塑料薄膜在印刷時產(chǎn)生靜電吸附又能大量吸附塵埃,一旦這些直徑以微米計的塵埃從空氣中轉(zhuǎn)移到薄膜中,在印刷過程中又從薄膜轉(zhuǎn)移到版滾筒上,在油墨中聚集成團(tuán),便會粘附在刮刀上,產(chǎn)生細(xì)微又令人頭痛的細(xì)刀絲。
d. 靜電方面。靜電是產(chǎn)生這種線痕的很大原因,塑料薄膜產(chǎn)生的高靜電,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)油墨傳輸,刮刀與版輥等產(chǎn)生的靜電,如果消除不好,將會產(chǎn)生很多這種線痕。
e. 刮刀方面。硬的刮刀比軟的刮刀產(chǎn)生的線痕要多。另外,如果產(chǎn)生了刮刀線痕后不能及時處理,會在線痕的周圍隨刮刀的來回擺動產(chǎn)生一大束的刮刀線痕。
處理對策
① 裝刀時必須平整、細(xì)心,裝刀前要檢查刮刀片是否有缺口,裝刀后必須仔細(xì)研磨,在印刷過程中如有刀絲出現(xiàn),須停機(jī)再仔細(xì)研磨。特別要注意,磨好刀后,先用干布把油擦干,包括擋紙和刀根處,然后再用帶溶劑的軟布擦干,嚴(yán)禁磨刀的油混入油墨中。
② 必須治理環(huán)境,減少塵埃,才能排除故障。應(yīng)盡可能保持彩印環(huán)境的封閉,可安裝空氣過濾器并作塵埃含量檢定,否則,很難產(chǎn)生高質(zhì)量的產(chǎn)品。
③ 由版輥引起的刀絲一般出現(xiàn)在淺網(wǎng)的部分,如,版粗糙、漸變過度不均勻、網(wǎng)深不合適等。一般應(yīng)通過用金相砂紙磨版處理,注意磨版時用力要均勻,特別嚴(yán)重的要退回制版廠處理。
④ 降低油墨粘度,如粘度太大,版面油墨干燥過快,相對加大了版輥筒與刮刀之間的摩擦力,使刮刀難以刮下版面油墨形成刀絲。
⑤ 如果刀絲是油墨引起的,一般是由于油墨中有垃圾或油墨溶解不均引起,應(yīng)采取過濾油墨、重新選擇溶解力強(qiáng)的溶劑或換油墨。另外,有水分進(jìn)入時會嚴(yán)重破壞油墨的穩(wěn)定體系,也易產(chǎn)生刀絲。所以,在版輥接觸到油墨前一定要用帶溶劑的軟布擦版輥,然后馬上浸入油墨,千萬不能把帶水珠的版輥直接接觸油墨。再次強(qiáng)調(diào),不同型號的油墨桶必須擦干后才能裝油墨。
印刷過程中發(fā)現(xiàn)刮刀線痕時,要注意分清其類別,不同類別的刮刀線痕,其處理方法是不同的。
第一類的無油墨的刮刀線痕,處理時需將刮刀稍微松開,用竹刀輕按刀身或輕擦,若仍不能消除,則需升高壓輥,將刮刀完全松開,讓油墨將硬粒子帶走。處理這類刮刀痕時需特別注意不能太用力,以防弄傷版輥或刮刀。
第二類刮刀線痕是最簡單的,只要用竹刀輕輕擦去即可,如果是刮刀刃口損傷的,則要停機(jī)磨刀或換刀。
第三類刮刀線痕(流星式或循環(huán)性刮刀痕)。這類刮刀線痕的處理較難,需綜合進(jìn)行。具體方法為:
① 油墨過濾。生產(chǎn)前和生產(chǎn)時必須對油墨進(jìn)行循環(huán)過濾,濾網(wǎng)可選用100目~120目的不銹鋼網(wǎng)。
② 加入活性減緩劑消除印刷過程中產(chǎn)生的活性基團(tuán)。5089AL就是一種較好的活性減緩劑。
③ 橫掃磨版。用50目的金相砂紙對印刷版輥進(jìn)行橫掃式磨版,這是一種不用停機(jī)的處理方法。其基本操作是,選用一塊手掌在小的50目的金相砂紙(要注意檢查不能太易掉粉,也不能粘有油跡),在轉(zhuǎn)動著的版輥軸上快速來回掃磨。操作的關(guān)鍵就在于砂紙來回掃磨的速度和掃磨于版面上的位置。
④ 洗凈版后在高速轉(zhuǎn)動下,用1#金相砂紙或50目金相砂紙均勻涂上機(jī)油后進(jìn)行磨版。磨完版后必須清洗干凈。
⑤ 刮刀也應(yīng)作適度的研磨及調(diào)整。
第四類刮刀線痕(細(xì)絲狀刮刀線痕)。這種線痕的處理最復(fù)雜,必須認(rèn)真分析清楚產(chǎn)生原因?;镜奶幚矸椒椋?br/>① 用50目金相砂紙輕輕貼在線痕處磨版。注意磨的時候砂紙不能用力壓到版上,只能輕輕貼住。另外,印刷速度太慢也不能使用此方法。
② 嚴(yán)重時必須停機(jī)磨版、磨刮刀。
③ 過濾油墨或用另一桶油墨,甚至換另一類型油墨。
④ 使用5089AL型印刷輔助劑也有一定作用,但加入助劑后必須保證油墨完全循環(huán)過濾。在磨完版后先用助劑洗版,再添加于油墨中效果更好。
⑤ 改善印刷機(jī)的環(huán)境,適當(dāng)提高空氣濕度,盡量保證恒溫,以及減少粉塵。
⑥ 改善印刷機(jī)的消除靜電功能及在油墨中加入一定的抗靜電劑和潤滑劑。
⑦ 若是版輥設(shè)計制造上的問題則應(yīng)退回制版廠重新處理。
⑧ 輕度刀線時使用快干溶劑。
⑨ 提高新墨比例。
印刷過程中發(fā)現(xiàn)刮刀線痕時,要注意分清其類別,不同類別的刮刀線痕,其處理方法是不同的。
第一類的無油墨的刮刀線痕,處理時需將刮刀稍微松開,用竹刀輕按刀身或輕擦,若仍不能消除,則需升高壓輥,將刮刀完全松開,讓油墨將硬粒子帶走。處理這類刮刀痕時需特別注意不能太用力,以防弄傷版輥或刮刀。
第二類刮刀線痕是最簡單的,只要用竹刀輕輕擦去即可,如果是刮刀刃口損傷的,則要停機(jī)磨刀或換刀。
第三類刮刀線痕(流星式或稱循環(huán)性刮刀痕):這類刮刀線痕的處理較難,需綜合進(jìn)行。具體方法為:①油墨過濾:生產(chǎn)前和生產(chǎn)時必須對油墨進(jìn)行循環(huán)過濾,濾網(wǎng)可選用100-120目的不銹鋼網(wǎng)。②加入活性減緩劑消除印刷過程中產(chǎn)生的活性基因。目前較多廠家使用的“CHY-1型印刷輔助劑“就是一種較好的活性減緩劑,但使用時需注意對油墨進(jìn)行進(jìn)濾,將活性反應(yīng)后的產(chǎn)物濾掉,其效果更加顯著。③橫掃磨版:用50目的金相砂紙對印刷版輥進(jìn)行橫掃式磨版,這是一咱不用停機(jī)的處理方法。其基本操作是:選用一塊手掌大小的50目的金相砂紙(要注意檢查不能太易掉粉,也不能粘有油跡),在轉(zhuǎn)動著的版輥軸向快速來回掃過。操作的關(guān)鍵就在于砂紙來回掃的速度和掃于版面上的位置。④洗凈版后在高速轉(zhuǎn)動下,用1#金相砂紙或50目金相砂紙均勻涂上機(jī)油后進(jìn)行磨版,磨完版后必須清洗干凈,最好用CHY-1型印刷輔助劑洗一次版后再上油墨。⑤刮刀也應(yīng)作適度的研磨及調(diào)整。
若流星式的刮刀線痕比較微時,可以只采用橫掃磨版法處理,但它只是治標(biāo)—將粘附于版面上的活性物質(zhì)掃去,而不治本---未能切斷或減弱活性物質(zhì)的生成,過一段時間,刮刀線痕又會出現(xiàn)。因此,處理這類刮刀線痕時多以加入活性減緩劑并作上述綜合處理。
第四類刮刀線痕(微粒式刮刀線痕):這種線痕的處理最復(fù)雜,必須認(rèn)真分析清楚產(chǎn)生原因?;镜奶幚矸椒椋孩儆?0目金相砂紙輕輕貼在線痕處磨版。注意磨的時候砂紙不能用力壓到版上,只能輕輕貼住。另外,印刷速度太慢時也不能使用此方法。②嚴(yán)重時必須停機(jī)磨版磨刮刀。③過濾油墨或用另一桶油墨,甚至換另一類型油墨。④使用CHY-1型印刷輔助劑也有一定作用,但加入助劑后必須保證油墨完全循環(huán)過濾。在磨完版后先用助劑洗版,再添加于油墨中效果更好。⑤改善印刷機(jī)的環(huán)境,適當(dāng)提高空氣濕度,盡量保證恒溫,以及減少粉塵。⑥改善印刷機(jī)的消除電功能及在油墨中加入一定的抗靜電劑和潤滑劑。⑦若是版輥設(shè)計制造上的問題則應(yīng)退回制版廠重新處理。
凹版印刷中刮刀對印刷品質(zhì)有著非常重要的作用,印刷質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于刮刀。刮刀的作用:將非印刷區(qū)的多余油墨刮盡,是印刷區(qū)油墨通過刮刀轉(zhuǎn)移到薄膜上,印刷過程一定要掌握使用好刮刀。
刮刀由刀架、刀背、刀片三部分組成,其中刮刀片一般由不銹鋼制成厚度有0.1mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm等幾種,現(xiàn)我廠使用厚度0.15mm,軟的(薄的)刮刀易產(chǎn)生灰霧,硬的(厚的)刮刀易磨損凹版。我廠刀背約為0.30mm鋼片(具有增強(qiáng)刮刀彈性的作用)。
刮刀的硬度要比凹版小通常為維氏500—700,凹版鍍層為維氏900—1100。刮墨刀長度一般比凹版長30-40mm。將刀架內(nèi)清理干凈,把刀片裝在刀背下面,拉平直并用螺釘把它們夾緊,裝好后不能有曲狀,必須平直。刀架與刀背的距離約為20—25mm,刮墨刀片長出約3—5mm,應(yīng)根據(jù)印刷情況調(diào)節(jié)此距離。
裝好刀片后,對刀片進(jìn)行打磨拋光(新舊刀片都要進(jìn)行打磨),帶上手套、防止劃傷手指,用1000#砂紙蘸油來回打磨。
調(diào)節(jié)刀架使刀與印刷凹版切線成60—70°的角度,刀片與壓印點的距離為25—35mm為宜。
調(diào)節(jié)刮架的壓力使之刮到凹版,并刮盡凹版非印刷區(qū)油墨的最小壓力為宜。
特點
1、刀片厚度均勻一致,在生產(chǎn)過程中換刀,只需更換刀片,背刀和刀夾可長期使用,僅此項可節(jié)約30%的成本。
2、采用特制刀夾,刀片更換迅速,節(jié)約了工作時間,也降低了工作強(qiáng)度。
3、刀片厚度均勻一致,就能夠保證刮墨效果均勻、穩(wěn)定,印刷質(zhì)量始終如一。
4、對于有層次的圖文產(chǎn)品,其印刷效果更佳。
5、耐磨性好、使用壽命長,熱別適合長版印刷。
安裝方法
1、徹底清洗印刷機(jī)臺上的刮刀架,確認(rèn)沒有任何油墨及雜質(zhì)殘留,并對有毛刺的地方進(jìn)行打磨。
2、將刀夾裝在刮刀架內(nèi),同時調(diào)整刀夾的伸出長度,一般刀夾應(yīng)伸出刀架16~25mm,刀夾伸出的長度可由游標(biāo)卡尺校準(zhǔn)。
3、旋轉(zhuǎn)刀夾螺絲,固定刀夾,且旋轉(zhuǎn)方法與安裝傳統(tǒng)刀片時完全一樣。
4、準(zhǔn)備背刀,背刀的長度一般要比印版滾筒的長度短20mm,兩端分別剪一斜口,并用銼刀打磨兩端的毛邊。
5、將背刀插入刀夾內(nèi),并且要保證背刀位于刀夾的中央。
6、裝刀片,剪一段與刀夾等長的刀片,同樣要在刀片的兩端分別剪一斜口,再用銼刀打磨毛邊。
7、將刀片的一段插入刀夾中,使刀片與刀夾的一端對齊,然后用裹緊的軟布將刀片壓入刀夾中。
8、用手指輕輕滑過整個刀片,確認(rèn)刀刃是否光滑,安裝是否光滑,安裝是否穩(wěn)固,檢查刀片有無波浪邊、刀刃有無碰傷等。