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1、论凹版印刷机的工作原理与核心技术于佳奇大连工业大学轻工与化学工程学院摘要：介绍了凹版印刷机的生产流程和工作原理，并对凹版印刷机的牵引、干燥、对版、刮墨等技术进行了分析。关键词：凹版印刷机；工作原理；核心技术引 言：自改革开放以来,凹版印刷技术在国内发展极其迅速,凹版印刷机在国内的制造技术和水平也有了大幅度的提高。由于凹版印刷比柔性版印刷质量高,所以柔性版印刷技术的推广在国内受到了一定的限制。凹版印刷机与胶印机相比具有独特的优点,其自动化程度高,操作方便,适用于多色印刷,可用于对玻璃纸、BOPP、PET、PE、PVC、铝箔
2、等卷筒状材料进行多色连续印刷,是许多彩印厂必备的印刷生产线,具有广阔的应用价值。了解和掌握凹版印刷机的工作原理和相关技术,对提高该设备的设计制造水平及操作技巧具有重要的作用。这里作者根据自己对凹版印刷机的开发设计经验,向大家介绍凹版印刷机的工作原理和主要技术。1.凹版印刷机的结构及工作原理目前在凹版印刷中应用最广的是六色凹版印刷机。该设备的总结构示意图如图1所示,1-双工位放卷部分;2-气液纠偏机构;3-凹版印刷部分;4-烘箱干燥部分;5-套印对版部分;6-导辊;7-动力牵引机构;8-双工位收卷部分图1 六色凹版印刷机总
3、结构示意图主要由双工位放卷部分、动力牵引部分、气液纠偏部分、凹版印刷部分、烘箱干燥部分、套印对版部分和双工位收卷部分等组成。其实物外观图见图2图2 六色凹版印刷机外观图六色凹版印刷机的生产流程如图3所示。图3 六色凹版印刷机的生产工艺流程印刷时首先按图1所示的走线方向,将卷筒基材穿好,然后慢速启动电机,放卷卷筒基材在动力牵引机构的连续牵引下,利用气液纠偏机构控制基材的横向偏移,然后基材就进入第一色印刷组进行印刷,印刷后利用电热烘箱产生的热风对其印刷表面进行干燥,使印刷油墨中的溶剂充分挥发后再依次进入其它印刷色组进行印刷和
4、干燥,最后利用收卷装置对印刷成品进行收卷即完成了卷筒基材的多色印刷加工工序。可以通过调节前后2个动力牵引机构对基材的牵引速差和控制收卷装置的离合器张力及放卷装置的制动器阻力,使卷筒纸在牵引过程中形成一定的张力;通过调节调偏辊使卷筒基材运行平整、不起皱;通过调节套印机构,改变2个印刷组之间基材的长度来纵向对版;通过调节版辊的轴向移动量来横向对版,实现对卷筒基材的多色套印,从而达到所需的印刷质量和效果。全部调整合格后,就可以提高机器的运转速度,实现对卷筒基材的高速印刷。2.凹版印刷机的核心技术(1)牵引放卷基材在运输和搬运过
5、程中容易产生变形,因而其同轴度变差,还会产生偏心;由于纸芯本身的尺寸外形质量以及与收卷胀轴的安装精度等原因,收卷基材通常与收卷胀轴之间也会产生一定的同轴度误差。如果设计时没有在印刷前后设置2套牵引机构,那么在印刷的时候,由于收放卷基材的偏心容易导致牵引基材的张力不稳定,使套印波动性大,变形严重的放卷基材更难以印出套印精度较高的成品。所以设计凹版印刷机时,在印刷前后要设置2套牵引机构,以避免由于收放卷基材偏心对牵引张力的影响,从而提高其纵向套印精度。而目前一些套印精度差的凹版印刷机,往往在设计时没有考虑到这一问题,忽略了2
6、套牵引机构的设计。(2)干燥印刷油墨主要由树脂、颜料和溶剂等成分组成。干燥是通过对油墨中溶剂的彻底挥发来完成的,需要将溶剂由液态转变为气态,并利用烘干装置将生成的废气排出。通常情况下,加热温度越高,烘干也越快。但温度不能太高,因为温度太高了,一些承印物的弹性会发生变化并产生翘曲等现象,进而影响套印精度。另外油墨中溶剂的挥发速度与该表面的空气流动速度也息息相关,表面的空气流动速度越快,则溶剂的挥发速度也越快。由于影响干燥的速度主要有承印物表面的温度和承印物表面的空气流动速度2个因素,因此采用热源加热和热空气流动相结合的方法
7、对承印物表面进行干燥,其效果肯定最佳。凹版印刷机中常采用悬挂式干燥装置对承印物表面进行单面干燥,该装置利用电热管(红外线)加热,并运用空气动力学原理,利用鼓风机将风较均匀地吹至各个电热管加热部位的承印物表面,加速承印物表面的热风流动,使承印物表面的溶剂快速的干燥和挥发。(3)对版卷筒基材在印刷过程中会受到压印力和牵引拉力的作用,使基材在长度方向(纵向)上一直处于被拉长变形状态,为了使前后2色套印准确,在制版和安装时应采用逐色递增版径的方法,制版时要逐级将版辊直径放大20～50Λm左右,以保证印刷时张力稳定,避免套印(纵向
8、对版)不准的现象。套印(纵向对版)是通过调节套印机构2辊的空间位置,改变2印刷组之间基材的储存长度来实现纵向对版的。套印可以采用单独手动调节,也可以采用步进电机和光电探头联合控制来实现。设计时还应注意各版辊在运动时轴向调节位置的需要,使印刷的文字和图案能在同一基材上横向对版。横向对版一般采用手动单独纠偏调节,从而实现
