油墨的传输和转移 徐 宏 平
主要内容 输墨系统的性能要求 油墨的传输的三个行程 油墨转移过程中的墨量及其测定 影响油墨转移的因素 油墨传输和转移过程中的问题分析
输墨系统的性能要求 传递的稳定性 传递的均匀性 精确的墨层厚度及墨量
传统输墨系统的三个行程 A——给墨行程 B——分配行程 C——转移行程
1、给墨行程的组成 给墨行程是指油墨从墨斗传输到匀墨辊的过程 系统组成:主要由墨斗、墨斗辊、传墨辊组成
2、给墨量的控制 给墨量一般由两个参数来控制: A、刮墨片与墨斗辊之间的间隙 B、传墨辊传墨时与墨斗辊接触弧度 或传墨辊的转速 d
2、给墨量的控制 油墨预置及墨量调节 粗调和细调可相互切换
2、给墨量的控制 最新墨量控制技术
3、给墨性能分析 勤加墨 + 应使墨斗油墨水平面保持一定高度 对于θ而言,有两个因素会影响其大小: 一个是刮墨片的倾斜角度 刮墨片1 刮墨片2 θ1 θ2 墨量相同 墨斗辊 对于θ而言,有两个因素会影响其大小: 一个是刮墨片的倾斜角度 墨斗辊 一个是油墨在墨斗中的高度 印品墨层厚度随油墨高度的下降而下降, 从而导致印刷品的密度下降。 应使墨斗油墨水平面保持一定高度 勤加墨
3、给墨性能分析 流变特性良好的油墨 影响给墨量的因素主要是油墨的屈服值和油墨的触变性 印刷时,应勤搅拌墨斗中的油墨。 墨斗可配自动搅拌装置,帮助油墨触变。
3、给墨性能分析 良好的给墨性能:自动加墨系统
分配行程 1、油墨分配系统 串墨辊 匀墨辊 重 辊 着墨辊 串墨辊:起串墨作用, 串动幅度0-40mm 匀墨辊:起匀墨作用 重辊 匀墨辊 ●组成: 重 辊 着墨辊 串墨辊:起串墨作用, 串动幅度0-40mm 匀墨辊:起匀墨作用 重 辊:增加墨辊之间的压力 着墨辊:主要承担向印版供墨 靠版辊
分配行程 1、油墨分配系统 重辊 ●油墨分配行程的作用 A、改善油墨的流动性 B、使油墨分配均匀
分配行程 2、油墨分配系统的性能指标 ●匀墨性能 分配行程的匀墨性能采用匀墨系数来表示,用Kc表示。 L:墨辊的长度; Di:第i根辊的直径; Ai:第i根墨辊的匀墨面积; N:墨辊的根数 Kc值越大,匀墨性能越好;一般要求Kc≥3为好。
分配行程 2、油墨分配系统的性能指标 ●着墨性能 分配行程的着墨性能采用着墨系数来表示,用Kd表示。 L:墨辊的长度; Dj 第i根辊的直径; M:墨辊的根数 Kd值越大,着墨性能越好;一般要求Kd≥1为好。
分配行程 Kg= Kc+Kd 2、油墨分配系统的性能指标 ●贮墨性能 分配行程的贮墨性能采用贮墨系数来表示,用Kg表示。 给墨系统自动调节墨量的性能也越好, 从而保证了印刷品墨色一致。
油墨分配行程中胶辊的粘弹性效应 胶辊的粘弹性变形,形成了胶辊的内耗,使胶辊老化。 墨辊间的接触压力大 胶辊的温度升高 供墨不稳 分配行程中的墨辊采用软硬交替排列的方式,以减轻墨辊之间的振动 胶辊的粘弹性变形,形成了胶辊的内耗,使胶辊老化。 墨辊间的接触压力大 胶辊的温度升高 供墨不稳 墨辊的直径增大 胶辊的温度升高 现在的印刷机上,墨辊数量较多,目的就是为了降低温度 在所有的供墨辊中,串墨辊的温度升得最高,所以,串墨 辊有冷却。
油墨的附着 油墨在纸张或其它承印材料上的附着,主要依靠所谓“机械投锚效应”和分子间的二次结合力。印刷方式不同,使用油墨不同,油墨附着的效果也有很大的差别。 “机械投锚效应”与二次结合力 油墨在纸张上的附着 油墨在金属箔 高聚物薄膜上的附着
输墨系统新技术 墨路非常短,即1根网纹辊,1根靠版墨辊,最大特点是无墨键 同倍径传墨,两根辊的直径均与印版滚筒相同,有效消除鬼影现象,印刷质量大大提高 与传统水路相结合,适合无水印刷,也可传统胶印 可用温度来调整油墨的密度变化
油墨转移过程中的墨量及其测定 印刷前印版上的墨量叫印版墨量,用x表示;印刷后转移到纸张或其它承印材料表面上的墨量,叫转移墨量,用y表示。x、y的单位可用g/m2,也可用μm。 油墨转移率f=y/x×100% 油墨转移系数e=y/(x-y)
油墨转移过程中的墨量及其测定 A 理想的油墨转移曲线 B金属箔、塑料膜等表面相当平滑、对油墨又不具明显的吸收性的承印材料 C纸张等具有明显的吸收性的承印材料 (a) 油墨转移量曲线 (b) 油墨转移率曲线 (c) 油墨转移系数曲线
油墨转移过程中的墨量及其测定 AIC 2-5型印刷适性试验机结构图
油墨转移过程中的墨量及其测定 x(g/m2)=[涂墨后印刷盘重量(g)-印刷盘重量(g) ]/印刷面积(m2) y(g/m2)=[涂墨后印刷盘重量(g)-印刷后印刷盘重量(g)]/印刷面积(m2) 表1 x、y的实验数据 x(g/m2) 0.2056 0.2505 0.2923 0.8005 0.8961 1.4042 1.9870 y(g/m2) 0.0478 0.0508 0.3168 0.3647 0.3960 0.7756 2.3890 2.9047 4.0225 4.9580 6.7694 8.139 1.0102 1.2882 2.0639 2.7662 3.6734 4.4281
影响油墨转移的因素 承印材料对油墨转移率的影响 油墨性质对油墨转移率的影响 印刷压力对油墨转移率的影响 印刷速度对油墨转移率的影响 印版版面图文结构对油墨转移率的影响
影响油墨转移的因素 承印材料对油墨转移率的影响 铜版纸和新闻纸的f-x曲线
影响油墨转移的因素 油墨性质对油墨转移率的影响 影响油墨转移率的主要性质有油墨的塑性粘度和墨丝长短。 塑性粘度愈高,则转移率随之降低; 墨丝短,则油墨着不到墨斗辊上,转移率下降,而墨丝过长,则容易引起溅墨,产生墨斑。
影响油墨转移的因素 印刷压力对油墨转移率的影响 不同印刷压力下的油墨转移率曲线
影响油墨转移的因素 印刷速度对油墨转移率的影响 油墨转移率f与印刷速度υ的关系曲线
影响油墨转移的因素 印版版面图文结构对油墨转移率的影响 由于印版上的单位面积内着墨部分的周边总长,以实地版最短,线条版次之,网线版最长,油墨转移率的大小,便依次是:实地版、线条版、网线版。
提高油墨转移性能的方法 增加油墨的转移时间,即适当降低印刷速度 增加承印物的吸墨性或毛细孔的作用 适当降低油墨的粘度 适当提高印刷压力
油墨传输和转移过程中的问题分析 纸张的吸墨过程分析 油墨的透印、粉化 剥纸拉毛现象
纸张的吸墨过程分析 压印瞬间,加压渗透阶段 纸张离开压印区,自由渗透阶段
影响纸张吸墨性强弱的因素 纸张性质 油墨性质 印刷压力 印刷速度
纸张吸墨性太弱的故障及解决方法 更换合适的纸张 适当加大印刷压力 调低油墨粘度 降低印刷速度 使用快干油墨,避免背面粘脏 消除印张间的静电,防止印张过分接触 降低成品堆放高度,减轻压力 使用喷粉
油墨的透印 透印现象则主要发生在使用非涂料纸印刷时。如图(b)所示。 解决方法: 更换合适的纸张 提高油墨粘度 适当减小印刷压力
油墨的粉化 油墨粉化现象主要发生在使用涂料纸印刷时。 解决方法: 更换合适的纸张 提高油墨粘度 在油墨中添加树脂含量较高的调墨油 对纸张进行调湿处理
剥纸拉毛
剥纸拉毛的后果 从纸张上脱落下来纸屑(即脱落的胶料、填料粒子和纸张纤维)掉在印版滚筒之间,会加速印版的磨损; 纸屑填充在印版的图文上,会使印刷品发糊; 辗转到橡皮布、墨斗、水斗中,会污染橡皮布、油墨、润湿液,这一切都将使印刷质量下降,严重时甚至使生产无法进行。
纸张的表面强度与拉毛速度的关系 纸张的表面强度T是量度纸张表面的纤维、填料、胶料粒子间的结合力大小的物理量,指单位纸面上垂直于纸面的抗分层、抗撕裂的能力。 纸张的临界拉毛速度V拉,简称拉毛速度,即实际印刷过程中,或模拟实验的印刷过程中,纸张产生掉屑现象的最低印刷速度。
纸张的表面强度与拉毛速度的关系 实验研究发现,对于任意的一种纸张,当印刷压力和印版上的墨层厚度一定时,拉毛速度与油墨的塑性粘度ηp之积为一常数C, 纸张的表面强度T又与此积成正比,因而有 : V拉·ηp=C T=k·C=K·V拉·ηp 式中,C对于指定的纸张是个常数。叫做纸张的VVP值;k是比例常数。
影响纸张拉毛速度的因素 纸张本身 油墨的塑性粘度 油墨的粘着性 墨层厚度 印刷压力 温度 水份
影响纸张拉毛速度的因素 纸张:印刷使用的纸张不同,拉毛速度自然也有所不同: 涂料纸比非涂料纸拉毛速度低; 纸的正面比反面拉毛速度低; 横丝缕的纸张比纵丝缕的纸张拉毛速度低。
影响纸张拉毛速度的因素 油墨的塑性粘度 :纸张的拉毛速度一般是随油墨的塑性粘度的增大而减小。即油墨的塑性粘度愈大,拉毛的速度就愈低,纸张的掉毛、掉粉愈严重。 油墨的塑性粘度对拉毛速度的影响
影响纸张拉毛速度的因素 油墨的粘着性:纸张的拉毛速度随着油墨的粘着性Tack值的增大则减小。即油墨的粘着性愈大,拉毛速度愈低,纸张的掉毛、掉粉愈严重。 Tack值对V拉的影响
影响纸张拉毛速度的因素 墨层厚度:在墨层很薄时,拉毛速度随着墨层的增加急剧地下降;随后下降的趋势较为平缓;当墨层厚度越过某一定值后,下降的趋势变得很缓慢,即墨层厚度再增厚,拉毛速度也很少下降了。 δ对V拉的影响
影响纸张拉毛速度的因素 印刷压力:图中PB-PC段是工作压力段,在这个印刷压力段内,印刷压力的变化对拉毛速度的影响不大,但拉毛速度值普遍很低。
影响纸张拉毛速度的因素 温度:对于拉毛速度的影响,是通过影响油墨的塑性粘度和粘着性(Tack值)来实现的。 图给出温度T(绝对温度值)对于(a)卷筒纸平印油墨、 (c)单张纸印刷油墨、(d)新闻轮转油墨的粘度的影响。
影响纸张拉毛速度的因素 图给出了温度T(绝对温度值)对于(a)卷筒纸平印油墨、 (c)单张纸印刷油墨、(d)新闻轮转油墨的粘着性的影响。
影响纸张拉毛速度的因素 水份:导致纸张的湿掉毛。与纸张的耐湿性和润湿液的供液量有关。
本讲的重难点 1.油墨转移的三个行程 2.油墨转移过程中的墨量及其测定 3.提高油墨转移性能的方法 4.剥纸拉毛
复习思考题 1.油墨在平版印刷机上,要经过哪几个行程,才能完成一次印刷?各个行程的作用是什么? 2.为什么在印刷过程中,墨斗中的油墨要保持一定的液面高度? 3.试说明印刷机的输墨系统,利用增加墨辊数量,而不采用增加墨辊半径的方法,提高输墨的均一性的原因? 4.胶辊的粘弹性效应对油墨的传输有什么影响?为什么冷却串墨辊的温度,可以提高输墨效果?
复习思考题 5.油墨依靠哪些作用附着在承印物表面? 6.何谓油墨转移率和油墨转移系数?如何测定印版墨量和转移墨量? 7. 试分析纸张的平滑度、印版的材质和图文形式、印刷压力与印刷速度如何影响油墨转移率。