柔性版印刷發(fā)展至今,其印刷設(shè)備的傳墨方式隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,也經(jīng)歷了不斷的改進和提高。如果仍停留在原始的金屬光輥和金屬網(wǎng)紋輥的水平上,對日發(fā)展的各類印件所要求的傳遞油墨量,則難以達到標準要求。目前,柔性版印刷已能生產(chǎn)出高品質(zhì)的印刷品大家也公認其中陶瓷網(wǎng)紋輥在柔印發(fā)展中功不可沒。是每個生產(chǎn)陶瓷網(wǎng)紋輥的單位,還不能做到數(shù)據(jù)統(tǒng)一,傳遞油墨量一致,造成了相同網(wǎng)紋輥線數(shù)有較多傳墨。
。˙CM為英、美傳墨量標準,西歐 (除英國外CM3/M2,其換算方式為1BCM=1.55CM3/M2)或不同網(wǎng)紋輥線數(shù)、傳墨量卻一樣,影響了使用與交流上的混亂。本文通過對影響網(wǎng)紋輥傳遞(轉(zhuǎn)移)油墨量的要素進行理論探討以便掌握這些要素與傳遞油墨量的關(guān)系,才能得心應(yīng)手地用好網(wǎng)紋輥。
網(wǎng)紋輥傳遞油墨量的要素有:網(wǎng)紋輥網(wǎng)線數(shù),開與網(wǎng)墻比,網(wǎng)穴形狀,網(wǎng)穴深度,網(wǎng)穴表面光潔紋輥運轉(zhuǎn)速度,網(wǎng)線角度,網(wǎng)點形狀。
1.網(wǎng)紋輥線數(shù)
網(wǎng)紋輥線數(shù),即單位長度內(nèi)網(wǎng)穴的分布量,據(jù)可以計算出單位面積網(wǎng)穴的分布數(shù)量。此處單位長度指每英寸(2.54厘米),如200線/英寸,即每有200個網(wǎng)穴(800個網(wǎng)穴/厘米),萬個網(wǎng)穴。同理500線/英才,有25萬個網(wǎng)穴。由于單面積相同而同穴數(shù)量不同,所以網(wǎng)穴有大小之分,儲存油墨量多,傳遞墨量亦多;小的則相反,所以高線傳墨量比低網(wǎng)線傳墨量少。有的單位已做過探索試驗。用1000線/英寸的網(wǎng)紋輥來傳墨,結(jié)果印墨的密度值達不到“國際”要求,這里說明一個問題:網(wǎng)紋輥線數(shù)要合理選擇,并非越高越好。
目前仍存在網(wǎng)紋輥線數(shù)攀高的傾向,具體反映:網(wǎng)紋輥線數(shù)高 機器質(zhì)量好。②購買機器時比較注重配置高線數(shù)的網(wǎng)紋輥。③網(wǎng)紋輥加工到1200線甚至2000線,并以此夸張網(wǎng)紋輥的質(zhì)量。④瓦楞紙箱印刷開槽選擇350線/英寸甚至更高的陶瓷網(wǎng)紋輥等。筆者認為以網(wǎng)紋輥線數(shù)高低來衡量網(wǎng)紋輥的質(zhì)量和印刷性能是錯誤的,網(wǎng)紋輥的線數(shù)確切地說是代表墨量,在通常情下,線數(shù)高墨量少,線數(shù)低則墨量多。
網(wǎng)紋輥有不同線數(shù) 給柔印工作者控制墨量帶來了可選擇余地,也給高印刷品質(zhì)、高網(wǎng)線的產(chǎn)品創(chuàng)造了條件。金屬網(wǎng)紋輥一般只能加工到300線/英寸,所以20世紀80年代之前最高只能印刷120線/英寸的柔性版印品,以后能夠印刷 175線/英寸的印品,陶瓷網(wǎng)紋輥功可沒。這里也引出一個問題,究竟陶瓷網(wǎng)紋輥線數(shù)需多高?目前,據(jù)筆者所知國內(nèi)最高選用1000線么國外的1200線,2000線又會怎樣實,關(guān)鍵是傳墨量很少,這是達不到使用要求的。當網(wǎng)紋輥線數(shù)的選擇,除按常規(guī)原則外(基料、文字、像線數(shù),油墨),應(yīng)該強調(diào)各個單位在實踐應(yīng)用中選擇調(diào)整。今后隨著網(wǎng)紋輥加工技術(shù)的改進.網(wǎng)穴的儲墨量會增加,網(wǎng)紋輥使用線數(shù)可以適當提高,但當1000線以上的網(wǎng)紋輥請慎用。
2.開口與網(wǎng)墻比
該要素(見圖1)對油墨量轉(zhuǎn)移、網(wǎng)穴深度和提高印版線數(shù)比例有一定關(guān)系,但開口與網(wǎng)墻比例不可能提高很多 否則要影響同紋輥使用壽命,目前比例參數(shù)還沒有統(tǒng)一。
圖1
網(wǎng)紋輥由網(wǎng)穴傳墨 而網(wǎng)穴是凹的 所以網(wǎng)穴之間必然存在網(wǎng)墻,以前開口與網(wǎng)寬度之比是5:1,在此情況下,網(wǎng)墻的面積要占到整條網(wǎng)紋輥的31%。網(wǎng)墻上沒有油墨 ,特別是在使用刮墨刀的情況下,如果把網(wǎng)紋輥作為凹印的印版滾筒, 那么印件上是平網(wǎng),由此可知網(wǎng)紋輥是以網(wǎng)穴來傳墨, 是點傳墨。不是面?zhèn)髂赃@部分網(wǎng)墻對傳遞油墨來說是不理想的,如果高光網(wǎng)點落在網(wǎng)墻上會得不到油墨。
現(xiàn)在有的陶瓷網(wǎng)紋輥加工單位, 根據(jù)陶瓷硬度高耐磨性好的特點,盡量縮小網(wǎng)墻面積,提高傳墨效果。方法是開口與網(wǎng)墻的比例加大,即7:1、8:1甚至超過10:1。有的單位介紹按網(wǎng)線范圍,低網(wǎng)線200線/英寸比例取高些,高網(wǎng)線800線/英寸取低些。這是科學(xué)的,可能所有線數(shù)取一種比例,也不可能因為陶瓷硬度高耐磨性好,而網(wǎng)墻可以無限制地細。網(wǎng)墻不是很垂直,其頂端極細。從表1可以看出大多數(shù)達不到0.01 mm(報紙的厚度是0.07mm)。要影響使用壽命。根據(jù)線數(shù),開口與網(wǎng)墻比例,網(wǎng)墻的厚度是可知的。
表1(單位:微米)
3.網(wǎng)穴形狀
圖2
此項要素(圖2)從陶瓷網(wǎng)紋輥研究成功后仍在不斷改進,從圖中可以看出網(wǎng)穴的容積是趨向擴大,為什么要擴大?第1網(wǎng)穴形狀不是很好看嗎? 網(wǎng)墻的強度也高,從第3種形狀看,問墻的強度大削弱,而且從表1看網(wǎng)墻厚度有很多還達不到一絲米,但人們還是傾向于擴大網(wǎng)穴容積,其原因:①網(wǎng)紋輥的作用是傳遞油墨,要盡可能提高網(wǎng)紋輥的傳墨量。②網(wǎng)穴的深度不可能很深,要在有效深度內(nèi)盡可能擴大網(wǎng)穴容積。③如前所說,網(wǎng)紋輥是點傳墨,不是面?zhèn)髂胰嵝园嬗∷⒌膫髂到y(tǒng),只有一根網(wǎng)紋輥與印版輥觸。雖然機械結(jié)構(gòu)簡單了,但與平版印刷4根上版輥與印版接觸,而且是面?zhèn)髂啾,網(wǎng)紋輥要有足夠的傳墨量才能實現(xiàn)正常印刷。④有利于選用高網(wǎng)紋輥的傳墨量,網(wǎng)穴形狀是關(guān)鍵之一。⑤有利于提高印版線數(shù)與網(wǎng)紋輥線數(shù)的比例。該比例開始是1:3,陶瓷網(wǎng)紋輥應(yīng)用后例提高了,一般是4.5以上,目的是印版上的高光點夠得到網(wǎng)紋輥上幾個墨點的覆蓋,從而保證高光網(wǎng)點得到足夠的油墨,致使半色調(diào)的產(chǎn)品,層次豐富立體強。據(jù)資料介紹第2種網(wǎng)穴的儲墨量可提高10%~15%,第3種儲墨量可提高20%~30%。網(wǎng)穴形狀與陶瓷的使用壽命有關(guān),因此選用時可按實際需要根據(jù)各方面的利弊適當選擇。
4.網(wǎng)穴深度
該要素也是關(guān)鍵之一,據(jù)資料介紹網(wǎng)穴深度是開寬度的23%~33%,比較理想的是28%,這一參數(shù)值得商議。如果按照這個參數(shù),1000線/英寸的陶瓷網(wǎng)紋輥,其網(wǎng)穴深度還達不到0.01毫米,幾乎與網(wǎng)墻頂端持平,傳墨量是非常少的。所以這個參數(shù)對金屬網(wǎng)紋輥較為適合。因為金屬網(wǎng)紋輥無論采用電子雕刻的方法還是采用滾刀的機械擠壓方法,其網(wǎng)穴深度由于刻刀與滾刀需要脫離網(wǎng)穴,所以不可能超過開口寬度的 1/2,網(wǎng)穴的容也不可能做大,因此才認定28%是比較理想的結(jié)論。
陶瓷網(wǎng)紋輥是采用激光束加工,不存在刀具脫離的要求,因此其加工深度可以適量提高,也能符合使用要求。如同一網(wǎng)穴可以采用兩次或多次激光束燒蝕網(wǎng)穴成型,從而可以達到理想深度,但這個深度目前還沒有統(tǒng)一,以后應(yīng)該有一個最佳值統(tǒng)一起來。
此外網(wǎng)穴里的油墨根據(jù)流體力學(xué)的速度梯度原理,靠近網(wǎng)穴壁液體的速度為0,即靜止不動,就是常說的附壁效應(yīng),所以一般釋墨量是網(wǎng)穴容量的2/3~4/5。
網(wǎng)穴的深度很大程度上受到網(wǎng)紋輥線數(shù)的制約,而且根據(jù)線數(shù),開口與網(wǎng)墻比,開口與深度比,深度是可以計算出來的。
例:同紋輥為1000線/英寸。開口與網(wǎng)墻比為7:1,開口與深度比為1:1;由此可得,網(wǎng)穴深度T=25.4/1000*7/8 *1=0.022
5.網(wǎng)穴表面光滑度
該項指標在金屬網(wǎng)紋輥時期非常重視,除要求同穴形狀清晰、均勻一致.表面光滑,還要求鍍上一層鉻,一方面提高網(wǎng)紋輥的表面硬度,另一方面網(wǎng)穴光滑墨容易。早期的陶瓷網(wǎng)紋輥由于技術(shù)條件限制 表面光潔度非常差(見圖3),在高倍放大鏡觀察下,爆發(fā)時的熔巖。表面高低不平,既影響釋墨,又容墨,因此,陶瓷網(wǎng)紋輥的清洗液以及設(shè)備應(yīng)運而生屬網(wǎng)紋輥也要清洗,但要求不高。
圖3
有的單位應(yīng)用高新技術(shù)如離子注入技術(shù)和納米技術(shù)對陶瓷層進行性能改變,使原先比較松散的陶瓷分子變得致密,從而提高網(wǎng)穴面光潔度和易于清洗以及提高使用壽命。
實踐證明,網(wǎng)穴表面光潔度不佳致使網(wǎng)紋輥的傳墨量逐漸減少,最終響使用和產(chǎn)品質(zhì)量,有家單位前后印刷一批相同的產(chǎn)品,印版、油墨、基料都一樣。但發(fā)現(xiàn)色差,尋因后發(fā)現(xiàn)是由于網(wǎng)紋輥堵塞后傳墨量減少而造成的。某瓦楞紙箱印刷單位。由于網(wǎng)紋輥堵塞而造成停產(chǎn),現(xiàn)該指標已得到制造單位的重視。
6.網(wǎng)紋輥運轉(zhuǎn)速度
柔性版印刷網(wǎng)紋輥傳遞的墨量是隨著印刷速度變化而變化的,作為柔印工作者應(yīng)該清楚地認識并掌握這特點。單刮刀系統(tǒng)車速高,油墨轉(zhuǎn)移量大;雙刮刀封系統(tǒng)則相反,車速高,油墨轉(zhuǎn)移量少。
柔性版印刷在我國起步較晚,目前熟練操作人員并不多。很多單位都是通過磨合后印刷速度逐漸提高,用單刮刀系統(tǒng),如果發(fā)現(xiàn)色差朝深的方向發(fā)展,應(yīng)取措施,減少傳墨量,將網(wǎng)紋輥的線數(shù)調(diào)高,或降墨色相。
7.網(wǎng)線角度與網(wǎng)線形狀
網(wǎng)紋輥是平同、點傳墨,所以網(wǎng)線有角度。網(wǎng)紋網(wǎng)線有30°、45°、60°,但實際金屬網(wǎng)紋輥是45°,激光雕刻陶瓷網(wǎng)紋輥是60°。60°強度最佳、傳墨量大。柔性版印刷的傳墨系統(tǒng),是由金屬網(wǎng)紋輥發(fā)展到瓷網(wǎng)紋輥,而且金屬網(wǎng)紋輥加工45°方便,半色又形成適合網(wǎng)紋輥45°的要求,因此金屬和陶瓷網(wǎng)紋輥的網(wǎng)線角度沒有統(tǒng)一起來。
在網(wǎng)紋輥發(fā)展過程中,曾使用過很多網(wǎng)點形狀。六角形、四棱型、溝槽形、斜線型、圓點形等。溝形,斜線型適合涂布,但是已經(jīng)被淘汰。
45°圓點形的網(wǎng)點,網(wǎng)積要比六角形、四棱型多,對遞油墨不利,以圓點形也被淘汰。目前金屬網(wǎng)紋輥網(wǎng)點形狀是四棱形,網(wǎng)線度是45°。陶瓷網(wǎng)紋輥網(wǎng)點形狀六角形,網(wǎng)線角度60°。
以上8點要素中 除第6點與加工無關(guān),其余7點有3點是常量(網(wǎng)紋輥線數(shù)、網(wǎng)線角度、網(wǎng)點形狀〕,4點(開日與網(wǎng)墻比、網(wǎng)穴形狀.網(wǎng)穴深度、網(wǎng)穴表面光潔度)各加工單位還沒有同意,因此相同線數(shù)的陶瓷紋輥,傳遞油墨量不一致。
表2:網(wǎng)紋輥線數(shù)
據(jù)資料記載,不同線數(shù)的網(wǎng)紋輥,傳遞的油墨同(表2),如BCM7-8,網(wǎng)紋輥線數(shù)200~3BCM3.5。網(wǎng)紋輥線數(shù)400~700線范圍都可以,這選擇與交流,如果印刷半色調(diào),BCM要求3.5 選線還是700線?選擇400線會不會違反印版線數(shù)與網(wǎng)線數(shù)的比例關(guān)系?會不會出現(xiàn)龜紋?
加工陶瓷網(wǎng)紋輥的激光光源有CO 2和YAG,今后能會出現(xiàn)其它光源,光源不同,網(wǎng)穴特征也不同。所述,現(xiàn)在陶瓷網(wǎng)紋輥,由于加工參數(shù)不一,還到傳遞油墨量一致。
因此,筆者的觀點是:1.當前各單位要了解掌紋輥的原理、作用、BCM;2. 根據(jù)當前回紋輥線BCM還沒有統(tǒng)一,以及一種線數(shù)BCM范圍較大的情下,應(yīng)以BCM為主,網(wǎng)紋輥線數(shù)不能作為調(diào)整墨量據(jù);3.在實踐應(yīng)用中要合理選擇和善于調(diào)整BCM墨更合理,交流則是參考;4.希望今后能做到一種只有一種傳墨量(BCM),網(wǎng)線變化墨量也跟隨其變,這樣才能適應(yīng)使用與選擇網(wǎng)紋輥以及開展交流。