在當(dāng)今快速發(fā)展的現(xiàn)代科技條件下,隨著柔性版印刷技術(shù)愈來愈成熟并廣泛應(yīng)用于瓦楞紙箱的印刷工藝中,網(wǎng)紋輥?zhàn)鳛槿嵝园嬗∷C(jī)中最關(guān)鍵的功能部件,其制造技術(shù)和制造精度以及品種也在快速發(fā)展,以適應(yīng)瓦楞紙箱柔性版印刷機(jī)向?qū)挿、高速、多色和高檔彩色階調(diào)柔印發(fā)展的需要。金屬網(wǎng)紋輥以它制作成本低、加工周期短、耐用、精度好和選用范圍廣的特點(diǎn),作為網(wǎng)紋輥家族中最大的一族,目前在使用數(shù)量最多最普遍的中高檔中高速瓦楞紙箱柔性版印刷機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。
一.金屬網(wǎng)紋輥的制造技術(shù)金屬網(wǎng)紋輥按其制作方法不同,分別有以照相軟片曬版腐蝕網(wǎng)紋工藝制造的金屬網(wǎng)紋輥,有在鋼輥上鍍銅后以計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行電子雕刻的金屬網(wǎng)紋輥和用網(wǎng)紋刀具在鋼輥表面直接進(jìn)行機(jī)械擠壓制作的金屬網(wǎng)紋輥。腐蝕網(wǎng)紋輥因其制作工藝會(huì)使輥面網(wǎng)紋有接縫,接縫處造成墨量不均勻,同時(shí)不易腐蝕制作線數(shù)在100線/英寸以上的網(wǎng)紋,因此不適應(yīng)在瓦楞紙箱印刷工藝中運(yùn)用。鍍銅電雕輥由于其網(wǎng)紋表面太軟,不耐壓耐磨和不耐呈堿性的水性油墨腐蝕,雕刻的深度淺等缺點(diǎn),局限了其應(yīng)用范圍。
目前瓦楞紙箱柔性版印刷機(jī)上普遍應(yīng)用的金屬網(wǎng)紋傳墨輥,均為機(jī)械擠壓工藝制造,它的精度主要是由網(wǎng)紋刀具和輥筒的制造工藝及擠壓技術(shù)來保證的,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)機(jī)械擠壓方法制造金屬網(wǎng)紋輥的工藝水平良莠不齊,其主要差別在于刀具的精度和輥筒的加工精度以及網(wǎng)紋擠壓技術(shù)。用25倍放大鏡檢查劣質(zhì)的金屬網(wǎng)紋傳墨輥,其網(wǎng)紋粗糙、不清晰,網(wǎng)穴淺、網(wǎng)墻寬、網(wǎng)紋線數(shù)不準(zhǔn)確。加上輥筒制造后的尺寸和形位公差精度低,平衡度不好,所以使用效果差。
成熟的工藝技術(shù)足以保證網(wǎng)紋輥面長(zhǎng)度在3000mm以上的金屬網(wǎng)紋傳墨輥,其線數(shù)可以達(dá)到300線/英寸,圓柱度<0.016mm,徑向圓跳動(dòng)<0.02mm,用25倍放大鏡檢查,網(wǎng)紋清晰光潔,網(wǎng)墻窄,邊緣整齊,因此有優(yōu)良的儲(chǔ)墨、勻墨、傳墨性能。金屬網(wǎng)紋輥還必須有很好的耐壓耐磨和耐腐蝕性能,運(yùn)用當(dāng)今國(guó)際上最先進(jìn)的Heef-25高效率微裂紋電鍍硬鉻工藝,可使網(wǎng)紋輥表面獲得比普通電鍍硬鉻鍍層更堅(jiān)硬、更平滑、更光亮、更耐磨的硬鉻鍍層,其顯微硬度達(dá)HV900~1050,鍍層的微裂紋數(shù)每平方厘米高達(dá)400多條,使用該工藝的金屬網(wǎng)紋傳墨輥具有優(yōu)秀的防腐能力和耐磨耐壓性能。以本工藝制造的金屬網(wǎng)紋輥長(zhǎng)期為國(guó)內(nèi)外各著名的中高檔中高速瓦楞紙箱柔性版印刷機(jī)和制造廠商配套使用,獲得很好的效果。
二.金屬網(wǎng)紋傳墨輥的功能
金屬網(wǎng)紋傳墨輥的表面被加工成無數(shù)個(gè)按一定規(guī)格排列的、形狀、大小和深淺完全均勻一致的網(wǎng)穴,它在運(yùn)轉(zhuǎn)工作中發(fā)揮以下功能:
1.計(jì)量存儲(chǔ)油墨。金屬網(wǎng)紋傳墨輥表面加工成的網(wǎng)穴可以精確計(jì)量并存儲(chǔ)油墨。規(guī)格(形狀、大小、深淺)不一樣的網(wǎng)穴形成的容積也不同。根據(jù)不同的油墨性能、承印材料的受墨性能和印刷內(nèi)容的形態(tài)(色塊面積、線條粗細(xì)、柔印版網(wǎng)線)的需墨性能等,可以選用合適的網(wǎng)穴規(guī)格。
2.勻墨功能。金屬網(wǎng)紋傳墨輥表面被制成無數(shù)個(gè)按一定規(guī)格排列的、形狀、大小和深淺完全均勻一致的網(wǎng)穴,使傳送的油墨因此被分布得非常均勻,經(jīng)相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)的刮墨橡膠輥擠刮,在金屬網(wǎng)紋傳墨輥表面形成一層均勻的墨層。
3.傳送油墨功能。由金屬網(wǎng)紋傳墨輥、刮墨橡膠輥、印版輥組成了柔性版印刷機(jī)上的輸墨印刷系統(tǒng)。金屬網(wǎng)紋傳墨輥每運(yùn)轉(zhuǎn)一圈,就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)計(jì)量、儲(chǔ)墨、勻墨、傳墨的完整功能過程。
三.金屬網(wǎng)紋傳墨輥的技術(shù)條件
1.網(wǎng)紋的結(jié)構(gòu)(網(wǎng)穴、網(wǎng)墻)網(wǎng)紋由網(wǎng)穴和網(wǎng)墻組成,網(wǎng)穴是一個(gè)個(gè)被擠刻成同一立體幾何形狀(六錐體、四錐體、菱形錐體等等)、大小一樣的凹坑。凹坑與凹坑之間的界面稱作網(wǎng)墻。為了獲得充分的儲(chǔ)送墨量,網(wǎng)墻總是要求做的越窄越好,以保證獲得盡可能大的容積。因此,在保證刀具精度的前提下,加工時(shí)必須達(dá)到最佳的深度。
2.網(wǎng)紋的形狀金屬網(wǎng)紋傳墨輥上不同的網(wǎng)紋形狀決定不同的容積和儲(chǔ)送墨量,網(wǎng)紋的形狀大部分為四方棱臺(tái)形、六角形,還有金字塔形、六角連通形、菱形等等。同樣的線數(shù),網(wǎng)紋的形狀不同,容積也不同。以同樣的線數(shù),選擇合適的網(wǎng)紋形狀,可以獲得更理想的印刷效果。
3.網(wǎng)紋的線數(shù)我們可以把網(wǎng)紋看成由一條條凸線相交而成,而其中每英寸(25.4毫米)長(zhǎng)度內(nèi)凸線的數(shù)量即是網(wǎng)紋的線數(shù),也就是網(wǎng)紋的規(guī)格。線數(shù)愈多,單位面積內(nèi)網(wǎng)穴愈多,傳遞的墨層愈均勻。但同時(shí)網(wǎng)穴也就愈小,容積相對(duì)也小,墨層也愈薄,傳墨量相應(yīng)減少。
金屬網(wǎng)紋傳墨輥的網(wǎng)線選擇主要取決于印制品的實(shí)際需墨量,一般在165~300線/英寸之間。大面積的實(shí)地印刷可選用165線/英寸的網(wǎng)線,而55~85線的彩色層次柔版印刷可選用180~300線/英寸的網(wǎng)線。同時(shí)網(wǎng)紋輥的線數(shù)選擇與柔印版的線數(shù)有著重要的關(guān)系,網(wǎng)紋輥的線數(shù)必須為柔印版線數(shù)的3.5~4倍,這樣才能保證柔印版中高光區(qū)的最小網(wǎng)點(diǎn)不會(huì)陷入網(wǎng)紋輥的網(wǎng)穴內(nèi)而產(chǎn)生墨點(diǎn),影響印刷質(zhì)量。
4.網(wǎng)紋的排列角度金屬網(wǎng)紋傳墨輥的網(wǎng)線排列角度是指與輥筒軸線間的夾角。一般的情況下,四方棱臺(tái)形、金字塔形為45°,而六角形、六角連通形、菱形為60°,也有30°的。業(yè)界同仁都知道,如果網(wǎng)紋輥與柔印版的網(wǎng)線角度重合或網(wǎng)紋輥的線數(shù)與柔印版的線數(shù)比例不符,印刷會(huì)產(chǎn)生龜裂。所以柔印版的網(wǎng)線排列角度必須避開網(wǎng)紋傳墨輥的網(wǎng)線排列角度。
對(duì)于墨量的調(diào)節(jié),除了選擇合適的網(wǎng)紋線數(shù)和網(wǎng)穴形狀以外,橡膠刮墨輥與金屬網(wǎng)紋傳墨輥接觸壓力的微量調(diào)節(jié)也可以使傳墨量得到相應(yīng)的調(diào)整,金屬網(wǎng)紋傳墨輥的傳墨量還受到其它一些因素的影響:如油墨的黏度,網(wǎng)穴的堵塞、網(wǎng)線的磨損,橡膠刮墨輥的硬度和理化性能的變化、中高曲線形狀的合理性和輥面磨損,由兩輥間中心距極限造成的線壓不足,柔印版,承印材料的物理性能等等。
四.金屬網(wǎng)紋傳墨輥的使用條件
1.金屬網(wǎng)紋傳墨輥的精度
(一)網(wǎng)紋輥的尺寸精度:外徑尺寸必須大于其與橡膠刮墨輥的中心距間的最小調(diào)節(jié)范圍,長(zhǎng)度尺寸必須大于印機(jī)的名義幅面50毫米以上,各軸檔和軸承位尺寸符合設(shè)計(jì)要求,網(wǎng)線線數(shù)和排列及網(wǎng)紋形狀的選擇合理。
(二)網(wǎng)紋輥的形狀和位置精度:輥面圓柱度小于0.016mm,以軸承位為基準(zhǔn)、輥面和各軸檔的徑向圓跳動(dòng)小于0.02mm。
(三)網(wǎng)紋輥的平衡:網(wǎng)紋輥的平衡度必須作靜平衡校驗(yàn),使不平衡量控制在最小的范圍內(nèi)。高速輥還必須作動(dòng)平衡校驗(yàn)。
(四)網(wǎng)紋輥的表面粗糙度:網(wǎng)紋輥各工作面的表面粗糙度0.8μm。
2.相關(guān)零件的精度
(一)橡膠刮墨輥:
優(yōu)質(zhì)丁晴橡膠材料,邵氏硬度65~75度,輥面鼓形中高量和中高曲線形狀必須與工作張力相符。輥面圓度小于0.016mm,以軸承位為基準(zhǔn)、輥面和各軸檔的徑向圓跳動(dòng)小于0.02mm,各工作面的表面粗糙度必須小于0.8μm,平衡度符合要求。
(二)印版輥、柔印版、壓印輥、軸承、傳動(dòng)齒輪等的精度符合相關(guān)要求。
3.水墨的性能、黏度、過濾條件,承印材料的受墨性能等符合印刷要求。
4.印刷壓力瓦楞紙箱柔性版印刷屬于輕壓力印刷,所以各輥間的接觸壓力必須嚴(yán)格按照要求調(diào)試,保證線壓均勻。如果壓力過大,會(huì)造成輥筒的非正常磨損、機(jī)械疲勞、變形,甚至軸頸斷裂。同時(shí)還會(huì)損壞印版,影響印刷制品的質(zhì)量。
5.運(yùn)轉(zhuǎn)速度運(yùn)轉(zhuǎn)速度與傳墨量有一定的關(guān)系,運(yùn)轉(zhuǎn)速度慢傳墨量大,運(yùn)轉(zhuǎn)速度快傳墨量小。穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,可以獲得穩(wěn)定的傳墨量。因?yàn)樗酿ざ扰c傳墨量有一定的正比關(guān)系,因此,大面積實(shí)地印刷可采用稍慢的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和黏度稍高的水墨及低線數(shù)的網(wǎng)紋。而彩色階調(diào)印刷可以用較快的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和低濃度水墨及較高的網(wǎng)紋線數(shù)。
五.金屬網(wǎng)紋傳墨輥的維護(hù)保養(yǎng)
金屬網(wǎng)紋傳墨輥是精度要求很高的重要零件,價(jià)值很大。由網(wǎng)紋傳墨輥、橡膠刮墨輥和印版輥組成的柔性版印刷機(jī)輸墨系統(tǒng)為柔性接觸、水墨同步轉(zhuǎn)移,它與刮刀系統(tǒng)不同,輥間磨損是極微小的。實(shí)際上絕大部分網(wǎng)紋傳墨輥的損壞是意外和人為因素及維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)?shù)脑蛟斐傻模挥袠O少數(shù)的屬于正常磨損。因此,.金屬網(wǎng)紋傳墨輥的維護(hù)保養(yǎng)是極其重要和非常必要的。
1.積極防止和消除意外與人為損壞因素金屬網(wǎng)紋傳墨輥表面雖然鍍有耐磨硬鉻,但其基體硬度只有HB180~240,禁不起硬物撞擊和劃磨。因此,在安裝、調(diào)試、使用和清洗過程中,必須小心謹(jǐn)慎,輕吊輕放,嚴(yán)防硬物碰撞劃傷表面。嚴(yán)防水墨中未過濾干凈的硬粒和結(jié)塊卡在兩輥之間,把橡膠輥劃出凹槽,磨傷網(wǎng)紋輥面。
2.嚴(yán)格做好清洗和清潔工作金屬網(wǎng)紋傳墨輥工作完畢和較長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí),必須對(duì)傳墨系統(tǒng)進(jìn)行徹底的清洗,并用凈布擦拭干凈。因?yàn)闅堃褐械乃湍诰W(wǎng)穴底部干燥后很難溶解于新墨,除非相溶很長(zhǎng)時(shí)間。網(wǎng)紋一旦堵塞,會(huì)影響傳墨量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)堵塞的網(wǎng)紋輥應(yīng)把它拆下來,保護(hù)好輥面以外部分,然后浸在酯、醇、水和氨水的混合溶液內(nèi)放置幾天,也可以用堿性清潔劑或烈性除垢劑與溫水相溶后的液體處理,或者采用溶劑將油墨中的樹脂溶解掉(大部分水基油墨由丙烯酸或順丁烯組成,一般采用芳香族或酮類溶劑)。在機(jī)上清洗時(shí)要注意保護(hù)好橡膠輥和柔性版,切忌使用會(huì)使橡膠膨脹的溶劑(如二甲苯、酯、酮類溶劑)。新輥使用前必須把表面保護(hù)油脂清洗干凈,如果游離脂肪酸混入水墨,容易粘住和堵塞網(wǎng)孔。清洗用具只能用銅絲刷或毛刷,嚴(yán)禁使用鋼絲刷清洗,那樣容易劃傷輥面網(wǎng)紋。
3.臨時(shí)停機(jī)時(shí)金屬網(wǎng)紋傳墨輥要與印版輥筒脫開,但網(wǎng)紋傳墨輥要與橡膠刮墨輥繼續(xù)接觸轉(zhuǎn)動(dòng),防止水墨干涸沉積在網(wǎng)底。
4.嚴(yán)禁金屬網(wǎng)紋傳墨輥與橡膠刮墨輥在無油墨狀態(tài)下接觸轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)楦赡Σ習(xí)瓜鹉z輥發(fā)熱損壞,掉下的橡膠微粒會(huì)堵塞網(wǎng)孔。
六.金屬網(wǎng)紋傳墨輥的修復(fù)和重新制作
損壞的金屬網(wǎng)紋傳墨輥可以送往專業(yè)制輥公司進(jìn)行修復(fù)或測(cè)繪重新制作。如軸檔磨損可以進(jìn)行噴鋼、焊補(bǔ)或電鍍硬鉻,加大處理后再重新磨至尺寸要求。同時(shí),還可以對(duì)軸頭進(jìn)行改制,對(duì)斷裂的軸頭進(jìn)行修復(fù)。
金屬網(wǎng)紋傳墨輥的修復(fù)和重新作制必須注意以下問題:
1.金屬網(wǎng)紋傳墨輥的修復(fù)必須把整個(gè)輥面全部磨出,然后重新制作網(wǎng)紋,再電鍍硬鉻。修復(fù)后的網(wǎng)紋輥外徑會(huì)減小,因此必須注意修復(fù)后的極限外徑。因?yàn)檫^小的外徑會(huì)超過與橡膠刮墨輥中心距的調(diào)節(jié)范圍而無法使用。如果加大偏心調(diào)節(jié)齒輪的偏心距可以擴(kuò)大上述調(diào)節(jié)范圍,可是過于減小的外徑會(huì)造成各輥間的線速度不一致傾向擴(kuò)大,加快柔印版的磨損,影響印刷質(zhì)量。
2.測(cè)繪重新制作金屬網(wǎng)紋傳墨輥時(shí),必須核查原始設(shè)計(jì)尺寸,網(wǎng)紋線數(shù)可以按需要重新選擇。
3.金屬網(wǎng)紋傳墨輥的修復(fù)和重制的同時(shí),應(yīng)對(duì)橡膠刮墨輥進(jìn)行仔細(xì)檢查。網(wǎng)紋輥的損壞往往造成橡膠刮墨輥的嚴(yán)重?fù)p壞,所以,必須同時(shí)對(duì)損壞的橡膠刮墨輥進(jìn)行修復(fù)。
金屬網(wǎng)紋傳墨輥由于它的優(yōu)異的使用性能和經(jīng)濟(jì)性能,在柔印技術(shù)飛速發(fā)展的今天,仍然有著不可忽視的地位。在金屬網(wǎng)紋傳墨輥的使用中,正確認(rèn)識(shí)和了解它的特性,正確掌握它的使用和維護(hù)保養(yǎng)方法,就一定可以使金屬網(wǎng)紋傳墨輥在瓦楞紙箱的柔性版印刷中發(fā)揮更大的作用和經(jīng)濟(jì)效益。
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