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影响印刷质量的四大因素
点击次数:5445 发布时间:2011-04-18
  现在纸箱企业内柔印的工艺流程主要是通过预印机、印刷开槽机、柔性自动折叠粘箱联动线、圆压圆模切印刷联动线、连线/离线印刷机和平压平/圆压平模切机这些设备来完成。纸箱企业要想进一步提高印刷质量,还需从各方面进行改进,如必须正确地按印刷任务科学地估计印刷机的纸板规格;同时,印刷颜色的选择也同样的重要,因为一般用户要求用五色印刷机进行印刷和上光(或者六色印刷机用于印刷、外包装颜色以及上光)。除此以外,设备的设定时间以及操作环境对于优化设备投资也是非常重要的,其中外围设备也可以算是这优化投资的一部分,包括持多种网线数量和储墨量的网纹辊、快速切换的砧、粘性和PH值控制设备和纸张及印版清洗设备。
  
  关于印刷和加工设备连线,还是离线印刷再加工孰优孰劣的问题,人们一直争论不休。大多数情况下,连线印刷用于一、二、三和四色印刷——因为加工机组和柔印机组的设定时间相匹配。然而,在决定连线或者离线印刷之前,首先要对印刷组合进行分析。分析的内容包括印刷颜色的百分比、满版印刷/线条型印刷/丝网印刷、瓦楞纸板楞型(N/F/E/B楞)、白板纸/涂布白板纸、网线和/或光油。由于每个纸箱企业的要求不同,因此机械供应商应针对客户的现状以及将来的发展趋势为其提供相应的解决方案。无论印刷生产线为何种模式,若其众多参数设置不正确,都严重影响柔版印刷的质量。这些参数主要包括:承印物、网纹辊、油墨及其传递。
  
  承印物
  
  在后印工艺中,保持瓦楞纸板印刷表面的光滑是至关重要的。为了减少洗衣板现象,而不是出于增加纸板强度的考虑,通常使用较高克重的面纸。研究表明,纸板的压缩及其硬度是引起洗衣板印刷问题的主要原因。因此,使用高抗压和高硬度的纸板能够减少此类问题。
  
  无论是柔版预印还是后印,油墨的传递有时候就意味着承印物吸收油墨的能力。然而,有时也未必如此,因为纸张会吸收大量的油墨,从而引起油墨的过量消耗。我们通常使用“储墨性”这个词,它听上去更形象一些。由于某些因素的影响,油墨会发生渗墨现象,这些因素包括:压力、油墨类型、纸张的光滑度以及毛孔尺寸。油墨通过毛细管作用进入纸板表面。有些纸张呈酸性,通过中和油墨中的胺溶液干燥油墨。干燥机理依靠油墨的液相渗入纸张毛孔,这样树脂组分就能对颜料进行套印并且将其印刷到纸板表面上。
  
  zui理想的状态就是,使用zui少量的油墨,达到既定的颜色密度和质量,并且牢固地印于纸板表面。表面光滑的纸张(涂布或者半涂布面纸)的油墨需求量较少,而粗糙纸张(较低的油墨遮盖力)的油墨需求量则较大,因为需要较多的油墨遮盖纸张表面的凸凹槽。同时,无论承印物是何种型号且油墨作出何种调整,在粗糙纸板上的印刷都会使网点增大。网点增大率取决于纸张规格、纸张表面性质以及毛孔尺寸。
  
  当运用现代机械在半涂布、涂布或者装饰性纸板上印刷高质量网板和细线时,凸版深度应在1毫米~1.2毫米之间。更多基础设备上的实地和粗线印刷(全废纸挂面箱纸板和牛皮箱纸版)并不需要特定的浅浮雕版。在这样的情况下,凸版深度可以调整到1.5毫米~1.8毫米之间;如果是后印,轻薄的柔版制版机(2.84毫米/合0.112英寸或3.18毫米/合0.125英寸)比较适合瓦楞纸板印刷机。该设备可以用作高质量的网板印刷和条形码印刷,尤其是从胶印裱纸机到后印切换之际的纸板印刷。
  
  网纹辊
  
  网纹辊对于印刷工艺有着重大的影响,并被誉为“印刷机的心脏”,因此,万万不可忽略它的作用。从20世纪60年代镀铬辊的问世,到70年代陶瓷辊(未雕刻)的诞生直至80年代激光雕刻陶瓷辊的发展,网纹辊技术经历了突破性的发展。在其发展的早期阶段,网线数、网穴形状、排列角度及其深度的选择比较有限。这个局限性来自于雕刻机有限的雕刻刀具数量。另外,大部分的限制是因为雕刻刀具必须以网穴形状即“加工状态”存在,以便雕刻刀具从辊表面取出。鉴于此,油墨的研磨排列角度要保持在45°。也许正是由于这样的局限性,网线数和深度通常由雕刻机所决定。在某些纸箱企业,网线数和深度长期得不到更换及改进,甚至在加工不同的纸板时也是如此,印刷机操作员根本就参与网纹辊的选择。
  
  网穴体积、结构和排列角度的计算机化测量法确保了网纹辊供应商能够更地预计设备的印刷能力。对于高质量的印刷机而言,有着明确的网数以及大面积光滑油墨膜的激光雕刻辊是zui佳的选择。
  
  但是,zui终选择网纹辊时必须根据实际情况的需要。在辊zui基本的形式中,有四类网线数可以供选择:满版实地、实地和线条、细线和字体以及四色印刷。显然,zui终的印成品是以上类型的综合,当将其细分到单独颜色时又可分别归入上述类别,它们的印刷效果可能会有一些差别。
  
  网线数可以根据印刷种类大体分为以下几个类型:100线/英寸、250线/英寸以下或者以上(满版实地)、200线/英寸~300线/英寸(实地和线条)、250线/英寸~400线/英寸(细线和字体)、400线/英寸~1000线/英寸(包括以上)(四色印刷)。印版可以使用多样的网线数,因此四色印刷工艺有多种网线选择。zui简单的道理就是:印版网线越细小,辊网线数也应越小。同样,油墨或者涂布的使用量通常以以下为标准:在很大程度上,首先确定网线的深度,即计算出特定网穴形状的理论体积。网纹辊供应商必须了解油墨的湿润和干燥重量,以及其固含量,这样才能为客户提供更好的使用建议。
  
  由于“单束”激光为非接触式雕刻工艺,网穴的形状类似于盘形或者半球形。传统计算机技术的应用意味着激光能够对单个网穴进行不止一次的打射。这个过程通过使用“双束”或者“双击”方式完成,这样的方式对雕刻工艺是很大的一个进步,网纹屏与印版之比从3:1增加到了4:5甚至更多。这样就可以得到更多开放有用的网穴数量,特别是在网目数较大的情况下(通常在使用高颜料的“增强型油墨”时使用)。
  
  影响印刷质量、油墨损耗以及整体质量的zui后一个要素在于对印刷机的妥善管理和维护。假设你拥有一个干净整洁的工厂,当然,这对于生产安全、员工的工作态度以及客户方面来说都很重要,但是,如果网纹辊不能按需进行监控和清洗,那么陶瓷网纹辊的效益就会有所打折。陶瓷网纹辊能够使用相当长的一段时间,而传统网纹辊则需要进行定期更换。因而要对陶瓷网纹辊进行检查,检查其是否因为油墨在网穴中干燥过久而形成体积缺失。可以用一块浸有饱和溶剂的湿布或者其他清洗方法对网纹辊进行清洗,但是这只能起到表面的清洁作用。
  
  清洗过程中如若遇到凹版,手洗网纹辊就暴露了以上清洗方式的不足。手洗网纹辊随着水性油墨的广泛应用而风行。
  
  因此,通过测量辊的网穴体积检查辊的状态。网穴体积的缺失会影响印刷效果,同时,如果通过增加油墨的色数以增大网穴体积,则更会影响油墨消耗和产生成本。
  
  尽管可以安装自动清洗系统,而且如今的印刷机上也都安装了该清洗系统,但是对于网穴的彻底清洁来说,仅仅如此是不够的。更有效的清洗系统有超声波清洗、高压碳酸盐清洗和“低温”冷冻清洗系统,如果使用得当,它们都能起到很好的清洗作用。业内有很多私人的清洗公司,大部分提供手工清洗服务,清洗效果也不错。
  
  油墨和油墨传递
  
  水性油墨就其摩擦阻力、可印性、印刷密度、网点增大以及其缺乏VOC(不稳定的有机化合物)而言,适合纸张和纸板的印刷。油墨供应商配制不同性质和特点的印刷油墨、光油和涂布以运用到不同的生产场合。根据工艺流程的需要、承印物的类型以及印刷速度,油墨在颜色、匀度和组分方面都会有所不同。大部分印刷工艺使用的油墨都由颜料和展色剂组成。油墨的颜色来自于颜料,随后颜料溶于展色剂或者光油中,后者在印刷流程中传输颜料并将颜料粘合到承印物上。zui初的彩色颜料是从动物、植物和矿物质中提取的,如今的彩色颜料通常为石化产品。颜料的质量及其溶解度决定了油墨的质量以及其对于成品印刷的影响。
  
  除了颜料和展色剂,配置油墨的过程中还会使用油墨添加剂(诸如稀释剂、干燥剂和消泡剂等)以便油墨达到规定的标准。质量较高的油墨浓度较大,其覆盖印刷表面的能力高于廉价油墨。展色剂是油墨的主要液体成分,彩色颜料悬浮在展色剂中。展色剂可以对颜料进行干燥或者将颜料粘合到纸板上,并且根据油墨所需的浓度和干燥性质也分为多种类型。油墨在印刷的时候应呈流体状,这样才可以被送入印刷机并在测量后传递到承印物上。但是一旦印膜位于承印物上,其必须能够承受来自其他表面的摩擦力和压力——简而言之,考虑到多方面的因素,印膜在此时必须已经变干或者变硬。
  
  油墨的质量对于纸张表面的光滑度非常重要,因此油墨中的颜料和展色剂不可分离,否则会导致油墨防摩擦效果较差,面纸上也会出现粉墨。
  
  干燥温度的控制十分重要,油墨的传递在很大程度上就依赖于干燥温度的控制。必须对此小心控制以保持恒定的温度。若提高温度,就会降低油墨的粘性。比方说,将油墨的温度提升几摄氏度之后,稳定溶液形式的糖浆将会转换成可流动的水状。要牢记这一点,温度低油墨的印刷效果不如温度高油墨,特别是当使用刮墨系统并且需要维持一定的油墨传递量的时候。这个问题在北美洲和北欧比较多见,因为油墨温度会随着季节的更替出现大幅度的波动,从而影响了印刷温度的控制。同时,为了保持一致的粘性,对稀释剂的用量也要加以控制。通常,油墨温度越高,所需的稀释剂就越少。油墨的稀释在很大程度上会影响到印刷密度。水性油墨的稀释剂可以是水或者粘性降低介质。
  
  若在具有吸收性质的纸板表面使用水性油墨,其干燥效果取决于多种因素,包括油墨蒸发率、穿透率和沉降率。油墨会在气流和热力下蒸发干燥。受热的气体经过印刷表面,将油墨中可挥发的物质带走。穿透干燥则是油墨在毛细管作用下进入纸张表面内部,当油墨被完全吸收后,它既不会被污染也不会转移到其他印刷表面。液体油墨在沉降过程中分为两个阶段:固体阶段和液体阶段。液体部分被吸受到纸张纤维中,纸张表面则留下油墨树脂和颜料。
  
  水性油墨系统通过在印刷机上的蒸发得以快速干燥。为了减少水斗辊或者刮墨刀片系统的水分蒸发量,现代的瓦楞后印印刷机配有封闭式的输墨装置。
  
  水性油墨对于稀释剂的添加比较敏感,因此要不时调整油墨的粘性。当向油墨中添加水的时候,必须注意不要稀释过度,同时不应为了增加油墨粘性而向油墨中添加新鲜油墨。因为实际操作中,通常会加入过量的新鲜油墨。因此,正确的做法是将稀释过度的油墨缓缓倒入新鲜油墨中。粘性的控制对于维持油墨性能以及控制印刷颜色来说非常重要。
  
  水性油墨的优点表现在蒸发时溶液流失少,因此其对于油墨的调整要求要小于溶剂型油墨。由于纸张和纸板印刷用的水性油墨主要通过沉降进入感光底层内进行干燥,只有一小部分通过蒸发干燥,因此,要特别关注感光底层表面的质量。油墨在感光底层内的干燥速度取决于感光底层表面的吸水率以及在配置油墨时所使用的树脂/水的比重。介于此,应在油墨干燥速度和适印性之间找到某种zui优化的效果。高速印刷机使用的快干油墨在版和网纹辊上更易干燥,因此要密切观察印刷机的工作状况。
  
  在油墨中加入添加剂能够提高油墨的性能并起到特殊的作用。实际添加的比率非常小,但是量比较大。若想zui好的利用添加剂,则需了解其功能、缺陷以及可能产生的任何副作用。水性油墨的添加剂有以下几种类型:消泡剂、防腐消毒剂、蜡助剂、表面活性剂、润湿剂、传输剂、结合剂、防阻塞物质等,每种类型都有其不同的作用。
  
  使用表面活性剂有助于分散颜料,这样可以提高印刷的光泽和色彩的质量,并且减少了稀释油墨时颜料絮凝的可能性。而泡沫在油墨的制备以及印刷过程中会带来麻烦,特别是在高速搅拌时,因此需要消泡剂。泡沫的消除比较困难,可能需要额外的消泡剂,这样就可能导致印刷凹道甚至印刷不匀。此外,某些消泡剂含有碳氢化合物,这类物质会破坏(用于印刷制版的)感光性树脂版。泡沫作用根据所使用的水的硬度不同而不同。硅类消泡剂应用水稀释后以恒定的搅拌速度加入到油墨中。如果使用未经稀释的硅类消泡剂,则其会导致印刷表面出现小孔和缺失油墨的空白点。添加消泡剂时应格外小心,zui多添加量为油墨量的1%。
  
  水性油墨PH值的变化也会影响给墨和印刷质量。如果PH值过高,油墨中的胺导致油墨干燥较缓慢;相反,如果PH值过低,油墨的粘性会产生较大的变化,树脂甚至会从溶液中沉淀出来。使用标准PH值计量器可以方便地检查成品油墨的酸碱性。传统的水性油墨呈碱性,PH值高于7。通常比较合适的Ph值范围在8~9之间。然而,油墨的配方类型会影响PH值的调整。
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