现代印刷技术及原理的简单介绍

【摘要】通过了解印刷单元的原理与操作，可指导该工序人员进行针对性的解决问题，本文主要介绍机型差异分析、上墨部分析、刮刀系统分析、网纹辊分析、印刷送纸系统分析、印刷适应性分析。

机型差异分析

1、固定式机组和移动式机组

1）固定式机组的优势和缺点

△固定式机组

这个固定式机组是目前高端机组最常见的模式，它的特点是每一个机组都是固定的，在换单的时候，不需要分开机台就可以做准备动作。比如说这个机台是* 个颜色，当只印其中* 个颜色的时候，第* 个颜色可以做生产前的准备工作，不影响整个生产。所以它在缩短整个准备时间，提高生产效率方面是比较有优势的，成本也比较低。更重要的是，因为机组是固定的，套色精度非常高，几乎没有任何的误差。

固定式机组的缺点是，场地占用大，价格高，清洁保养比较困难。

2）移动式机组的优势和缺点

还有一种印刷机是开闭式的，如上图，机组是可以移开与合拢的机型。移动式机组的好处是场地占用小，价格便宜，且清洁保养比较容易。

缺点是它是采用齿轮进行传动的，套色精度不如固定式的好。换单时每个机组都要移开再闭合，准备时间比较长，且由于多次开闭，对齿轮的精度有一定的影响。机组开闭时也容易对操作人员造成伤害。

2、驱动系统

目前印刷机分直接驱动和齿轮传动，直接驱动是每一个色组都有一个单独的伺服电机来驱动，齿轮传动是整个印刷机组由一个电机驱动，通过齿轮进行各个色组的传动。

直接驱动和齿轮驱动的优缺点对比：

驱动形式

优点

缺点

齿轮驱动

这是常规的驱动模式，市面上大部分都是使用这种驱动模式，价格便宜

齿轮之间的误差限制了各机组之间的精度，不适合做高精度产品

直接驱动

各机组采用单独的电机直接驱动，通过电脑控制修正同步，误差小，适合做高精度套色产品

价格昂贵，对电子产品的维护要求比较高

* 、上印式和下印式

1）上印式的优势和缺点

上印式就是印刷面在纸板的上部，版辊在转移油墨的时候是转在纸板的上面。其明显的优势是，纸板 印刷出来的时候可以直观地看见印刷效果，操作的时候容易检查印刷缺陷。

当然也有一个很大的缺点，印版辊在上面，由于重力的原因，当油墨粘度出现问题的时候，油墨容易甩出来，掉在纸板的表面，也就是容易沾墨。还有一个缺点是，由于纸板朝上，上面的灰尘就不容易掉下来，容易形成露白。

2）下印式的优势和缺点

下印式就是印刷面在纸板的下面，明显的缺陷是，印刷出来的内容不能直接看到，检查的时候不容易发现印刷缺陷，增加检查难度。

相应的，其好处是由于重力的原因，墨就不会往印刷面上甩，沾墨概率非常低，同时，纸板在运行的过程中，上面的灰由于重力因素会往下掉，不会粘在纸板的印刷面上，露白的现象也比较少。

印刷部的结构和原理

印刷部主要是由上墨系统、压力辊以及印版辊构成，印刷部的主要功能就是将印版图案均匀上墨，然后均匀地转移到纸板上，达到指定位置上精确上色的目的。

印刷的原理首先是通过供墨部将墨桶里面的油墨打到墨槽里面供印刷使用；然后在刮墨部的地方将网纹辊上多余的油墨刮掉；网纹辊再将油墨均匀地转移到印版上面；印版印完之后，再将墨槽内的油墨送回油墨桶里面。

在这个过程中，要特别提醒的是，网纹辊是印刷机的心脏，它会直接影响印刷精细度与均匀度。

1、上墨系统

上墨系统又分为开放式和封闭式两种。

封闭式：就是把整个墨存放在一个封闭的空间里，也就是墨腔。其好处是灰尘不容易掉进油墨里；且油墨最主要的成分是树脂与氨水，封闭起来就不易挥发，油墨的粘度变化就会比较小。不好的地方就是上墨的时候不容易观察里面的墨量变化。

开放式：整个墨是存放在墨槽里，它是裸露的，上墨的时候比较容易观察。很大的缺陷是，印版辊或其他地方带来的灰尘容易掉进去，还有就是氨水这些东西容易挥发，影响油墨的粘度。

上墨系统分为供墨部，刮墨部，网纹辊以及回墨部四个部分。

1）供墨系统

供墨系统有三种，气泵式供墨、蠕动式供墨、气膜式供墨。目前来讲，气泵式供墨居多，蠕动式供墨比较好一点，它是通过压缩力有规律地蠕动过去。

2）刮墨部

△胶轮式刮墨和刮刀式刮墨

刮墨分为两种，一种是胶轮式刮墨，用橡胶辊和网纹辊之间的间隙来调整墨在网纹辊上面的厚度，这个间隙调整一般是0到0.* mm之间。另一种是刮刀式刮墨，刮刀有上刀和下刀，形成一个封闭式的腔室，刮好墨之后，墨就转移到网纹辊上面，刮刀的角度是可以调整的，有* 0°，* * °，* 0°等角度的调整。

刮刀式刮墨是目前比较主流的形式，刮刀系统包括上面有个封刀，下面有个刮刀，以及油墨槽这三个部分。刮刀有两种，包括塑料刮刀和钢材刮刀，塑料刮刀的优点是，因为它比网纹辊软，能够保护网纹辊，且安装比较方便。缺点是，塑料刮刀比较容易磨损，需要经常更换，使用成本比较高。

钢刮刀的好处是价格比较便宜，不容易磨损，但保养不当容易损伤陶瓷辊，比如刮刀的安装位置不合适，有缺陷的情况下，就容易把陶瓷辊刮坏，所以其安装要求比塑料刮刀要高。

两种刮墨系统的比较分析：

形式

优点

缺点

胶轮式刮墨

1、结构简单，操作方便；2、满板印刷效果比较好；* 、不容易损坏

1、不适合高网线印刷；2、油墨用量大，浪费较多

容器式刮刀

1、上墨量小，浪费少；2、适合高品质印刷

1、结构复杂，需要经常性维护；2、维护不当容易损坏陶瓷辊；* 、操作比较复杂，需要注意供墨量大小的气压调整（这点很重要，因为供墨的稳定性是靠气压来控制的）

△复合式供墨系统

由于胶轮和刮刀各有优缺点，所以目前还出现了一种复合式的供墨系统。如图*，有橡胶辊和密封式刮刀系统进行刮墨，通过这种形式来调整墨量，当要印实地，印刷要求不是很高的时候，用橡胶辊来调整；当印高网线，印刷要求很高的时候，用封闭式的刮刀来刮。其好处是综合了两者的优点，墨厚调整幅度大，适应性也比较大。但很明显的缺点是，这种结构是很复杂的。

* ）网纹辊分析

网纹辊传墨原理，其实是刮刀把墨传递到网纹辊上一个个的槽穴里，再把墨传递到印刷版上面的一个过程。

a.网纹辊的组成结构

普通的网纹辊就是里面一个不锈钢的辊体，表面一层陶瓷。目前做的比较好的网纹辊，会在两者中间加一个镍层，由于陶瓷层与镍层的结合力比较强，这样的陶瓷网纹辊的陶瓷层不容易剥落，稳定性比较好，变形比较小。

△网穴

b.陶瓷网纹辊的基本结构

网纹辊分网壁和网穴，像蜂窝一样，有一个个洞，这个洞里面就是装油墨的，油墨从这些洞转移到印版上面。

△网纹辊线数

c.网纹辊线数

网纹辊的网穴是有特定要求的，也就是我们所谓的网线数，是指一英寸长度里面有多少个网穴。比如，有100个网穴就是100线，* 00个网穴就是* 00线，目前超过* 00个网穴的就是高网线数，普通印刷一般在2* 0左右的网线数。

d.网纹辊排列方式——网目

网穴还有不同的角度排列，有* 0°，* 0°，* * °三种，可以根据印刷要求的不同来选择。这个角度有什么区别呢？由于角度不同，上墨的宽度也是不同的，所以网纹辊的网目结构决定了传墨性、印压和水痕，可以看出，* 0°的网纹辊对墨的传递更均匀，所以* 0°的网纹辊结构是比较好的。

e.上墨量

如果网穴的宽度和深度不同，里面装的墨量也是不一样的，网穴越深墨装的越多，但越深就会出现一个很大的问题，由于表面张力的原因，墨积在里面不容易出来，也就是转移性不够好。从印刷角度来讲，墨量越多，色度就越好，但墨量太多，网穴太深的话，会影响墨的转移量。所以网穴最佳的宽深比是2*%。

△网穴宽深比

f.制辊的基本要求

大家可以依据这个标准，要求你的供应商去做一些检测，如图，这个网纹辊的全跳动是0.01mm，跳动是0.01mm，动平衡是* 0克（* 00转/分）。如果未达到这个要求可能造成的问题是：1、墨辊的跳动；2、损伤设备；* 、上墨不均。

g.三种网纹辊模式的优缺点对比：

网纹辊模式

优点

缺点

钢辊

（逐渐被淘汰）

价格便宜

1、网线数不能超过1*0线；2、表面硬度低，磨损快，维护频率高；* 、网穴吸墨性能差，印刷效果较差

陶瓷辊

（目前最流行）

1、表面硬度高，不易磨损；2、网穴吸墨性好，印刷效果好，可以进行高网线印刷，最高可以达到* 00目

1、价格高；2、不容易修复，保养要求高

高网线网纹辊

一般指* 00目以上，适合印刷高品质产品

成本高，对油墨、印版、纸板有很高的要求，特别是对油墨吉印通 版的要求与普通网线数完全不同。

2、印版辊和压力辊分析

△印版辊

△压力辊

印版辊的主要目的是固定印版，使印版上的油墨转移至纸板上。印版辊的基本构造包括挂版槽和锁版槽，大家平时要注意，不要因为挂版和锁版的问题引起印刷不好。要特别提醒一下的就是垫板，如果印版不平的话需要垫平，也是在印版辊这个地方进行操作的。

压力辊的主要作用是当纸板进入印刷部时，施力于纸板上，使印版上的油墨更好的转移于纸板上，达到印刷的目的。

* 、印刷机间隙调整标准（着墨轮的间隙非常重要）

位置名称

位置

E楞纸板厚1.* mm

B楞纸板厚* .0mm

A楞纸板厚* .0mm

AB楞纸板厚7.* mm

前挡板

置中间隔* 00mm

2.* ～2.* mm

* .* ～* .1mm

* .0～7.0mm

10.* ～11.* mm

侧挡板

靠拍齐板侧放宽

1mm

1.* mm

1.* mm

2mm

进纸轮

——

0.9～1.1mm

2.* ～2.*mm

* .* ～* .7mm

* .*～7.2mm

着墨轮

位置0～+0.* mm

——

——

——

——

印压轮

——

1.1～1.* mm

2.* ～* .0mm

* .7～* .0mm

7.2～7.* mm

开槽压溃轮

——

0.* ～0.7mm

1.* ～1.7mm

2.* ～2.*mm

* .* ～* .0mm

压线轮

——

0.1mm

0.* mm

1.* ～1.*mm

2.0～2.* mm

印刷送纸系统分析

纸板在进入印刷部的时候，如果送纸系统不好，同样会造成各个色组之间的套色不同步，所以在印刷单元里，送纸系统是非常重要的。

1、带纸轮牵引式：前面和后面各有一个轮子把纸板带过去。优点：简单、方便、纸板弯翘也能传送。缺点：每次换单须移动一次；纸箱满版印刷时容易拖墨，因为轮子上带着墨，进行下一张印刷的时候，会把纸板弄脏，所以它对墨的快干性要求比较高。

2、吸风牵引式：纸板是靠吸风吸住来牵引的，然后靠轮子的摩擦力把纸板送过去。优点：由于没有接触到纸板的印刷面，所以无拖墨现象；套色精准度±1mm。缺点：维护成本高，保养不好会造成套印不准。保养有两方面，一是轮子的摩擦力，二是吸风的吸力调整，吸风的力调的小了，可能会打滑，调大了，可能拖不动了。

* 、皮带牵引式：上面一个传送带，下面一个传送带，然后夹住纸板，把它传送过去。优点：皮带把两个纸板夹住，纸板没有任何的滑动，所以皮带传送的精度是最高的，套色精度可以达到±1mm。缺点：然而它比其他两种糟糕的是，满版印刷时更容易拖墨，墨容易沾在皮带上，所以对油墨的快干性要求更高，维护成本也高。

印刷适应性分析

△油墨转移的表面张力值设计

1、表面张力的印刷适应性

可以发现，油墨的转移决定了颜色的再现，这个过程中，很多人会经常发现印刷机的油墨转移性不好。其实油墨转移最根本的原理是表面张力，油墨传输需要靠递增的表面张力来设计表面张力值。比如，油墨的表面张力要小于擦辊（橡胶辊）的表面张力，橡胶辊的表面张力要小于网纹辊的表面张力，网纹辊的表面张力要小于印版的表面张力，印版的表面张力要小于纸板的表面张力。如果不是按这个顺序，油墨就转移不上去。

液体是不容易由表面张力高的地方转移到表面张力低的地方，这就是为什么当油墨掺水掺多的时候，颜色就不容易印上去，且颜色很淡的原因。因为水的表面张力是最大的，它是72达因到77达因之间，它的表面张力会阻挡油墨往这些物体上转移，所以，印刷的时候不要掺水。同样，当你往网纹辊上掺一点水的时候，网纹辊的张力变大了，油墨就容易粘上来了。所以我们可以适当用水来处理物体表面的张力。

2、PH值的印刷适应性

PH值过低，会造成水墨的粘度上升，树脂的水解（不溶于水）干燥沉淀，最后导致墨色不均，耐磨性变差。PH值过高，会造成水墨的粘度降低，流动性快，在纸张及印版上干燥慢及印刷糊墨等缺点。

* 、粘度的印刷适应性

粘度过稀，会造成水墨在纸张上覆盖力不够，墨色淡，可用增稠剂调整。粘度过浓，会造成水墨流动性差，耗墨量多，在纸张及印版上干燥慢（干燥后墨层易破裂）及印刷糊墨等众多缺点，可用稀释剂调整。

△叠色印刷时的PH值和粘度排序

所以，大家在进行四色印刷时，要了解印刷的适应性，了解PH值与粘度之间的关系。印刷顺序，从第一色到第四色，PH值应该是由高到低，粘度由低到高，大家要掌握住这个要领。