凹版印刷技術(shù)

凹版印刷是當(dāng)今四大印刷方式之一。凹版印刷與凸版印刷相反，其版面上的圖文部分低于印刷平面，以印版表面凹下的深淺來呈現(xiàn)原稿上暈染多變的濃淡層次。如果圖文部分凹進(jìn)的深，填入的油墨量多，壓印后承印物面上留下的墨層就厚 ；圖文部分凹下的淺，所容納的油墨量少，壓印后在承印物面上留下的墨層就薄。印版墨量的多少和原稿圖文的明暗層次相對應(yīng)。印刷時(shí)，先使印版滾筒通過墨槽或用傳墨棍使油墨涂滿整個(gè)印版，然后用刮墨刀，刮去附著在空白部分的油墨，而填充在凹陷的空穴中的油墨，在適當(dāng)?shù)挠∷毫ο?，被轉(zhuǎn)移到承印物表面。凹版印刷具有速度快（可達(dá)300m/min以上）、印版耐印力高（可達(dá)300～400萬?。?、印品墨色厚實(shí)、色彩豐富、清晰明快、反差適度、形象逼真、產(chǎn)品規(guī)格多樣等優(yōu)點(diǎn)。能在紙、鋁箔、塑料軟包裝、厚紙紙容器、液體紙器、商標(biāo)等承印物上印刷。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前國內(nèi)外凹版印刷的范圍越來越大，適合多種材料的印刷，例如彩色包裝箱的預(yù)印，采用凹版預(yù)印生產(chǎn)的紙箱比傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的紙箱質(zhì)量好、強(qiáng)度高、成本低 ；并向多色(可達(dá)12色）、高速（300m/min以上）、自動(dòng)化（套準(zhǔn)自動(dòng)控制和強(qiáng)力控制等）、聯(lián)機(jī)化（將凹版印刷的后續(xù)工藝與印刷連續(xù)進(jìn)行）等方向發(fā)展。
  

 凹版印刷主要包括：制版、印刷及質(zhì)量控制

  一、凹版制版
    目前凹版制版主要有 ：直接腐蝕凹版、電子雕刻凹版、激光雕刻凹版、電子束雕刻凹版等。
    直接腐蝕凹版，是在經(jīng)重鉻酸鹽敏化過的碳素紙上，先曬制凹印網(wǎng)格，再曬制連續(xù)調(diào)陽圖，然后將碳素紙上的圖像轉(zhuǎn)移到滾筒上，通過顯影、填版、腐蝕而制得印版。直接腐蝕凹版由于主要由人工直接控制，因此制版穩(wěn)定性、實(shí)地密度均勻性、再版重復(fù)性、文字清晰度均較差，一般僅用于普通塑料軟包裝印刷。
    電子雕刻凹版是用電子雕刻機(jī)直接對凹版滾筒進(jìn)行雕刻。它是通過掃描頭對原稿進(jìn)行掃描，得到密度光信號，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換成為電信號，在經(jīng)電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行一系列的處理后，傳輸?shù)捷敵龆耍?qū)動(dòng)電子雕刻頭，在銅滾筒上進(jìn)行雕刻，而制成凹印印版。  
    激光雕刻凹版是利用激光雕刻機(jī)雕刻凹版滾筒；而電子束雕刻凹版是利用電子束凹版雕刻機(jī)雕刻凹版滾筒。
    電子雕刻凹版由于按照原稿的深淺層次，凹版雕刻機(jī)的掃描頭把它一一轉(zhuǎn)換為大小不同的電信號，通過****刻針振動(dòng)的強(qiáng)弱不同，在滾筒表面雕刻出深淺不同的網(wǎng)點(diǎn)，對應(yīng)于原稿的光亮部分，網(wǎng)點(diǎn)即淺又小，而對應(yīng)于原稿的暗調(diào)部分，網(wǎng)點(diǎn)即深又大。由于圖像的層次再現(xiàn)是通過網(wǎng)點(diǎn)的大小和深淺的變化來達(dá)到的，所以電子雕刻凹版能夠真實(shí)反映原稿的層次。其制版穩(wěn)定性、實(shí)地密度均勻性、再版重復(fù)性優(yōu)良，印出的圖文非常清晰。
    激光雕刻凹版和電子束雕刻凹版由于設(shè)備成本太高，帶來了制版成本費(fèi)用提高。雖然這兩種方法雕刻出得印版質(zhì)量非常高。但目前還是使用量較少，絕大多數(shù)凹版目前仍然以電子雕刻為主。
    為保證電子雕刻凹版的質(zhì)量，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了雕刻網(wǎng)穴的大小及深淺。但網(wǎng)穴的大小及深淺隨機(jī)型（不同公司的產(chǎn)品）、網(wǎng)線線數(shù)、刻刀的新舊程度、刻刀的角度、銅層厚度（銅層硬度為維氏180～210）及產(chǎn)品質(zhì)量要求的影響，可變因數(shù)較多，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中僅以70線/cm，130°刻刀角度和新刻刀為例。

    二、凹版印刷工藝
    凹版印刷采用園壓園輪轉(zhuǎn)式的直接印刷方式。其特點(diǎn)是 ：印刷機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，印版耐印力高，印刷速度快，印刷品墨色厚實(shí)，層次豐富，大批量印刷時(shí)成本較低。凹版印刷的分類方式較多，按照用途可分成三類：書刊凹印機(jī)、軟包裝凹印機(jī)、硬包裝凹印機(jī)。書刊凹印機(jī)用以印刷雜志、書刊、畫報(bào)等，后面配有折頁裝置；軟包裝凹印機(jī)用以印刷玻璃紙、塑料薄膜、鋁箔及紙等包裝用材料，后面可配復(fù)合、上光、模切等裝置。按照塑料方式可分為兩類 ：單張紙凹印機(jī)和卷筒料凹印機(jī)，大多使用卷筒料凹印機(jī)。按照印刷色數(shù)分類，可分為單色凹印機(jī)和多色凹印機(jī)。按照印刷色組排列位置分類，可分為衛(wèi)星式凹印機(jī)和組合式凹印機(jī)。衛(wèi)星式凹印機(jī)幾個(gè)色組共用一個(gè)壓印滾筒，組合式凹印機(jī)每個(gè)色組呈水平排列成流水線。

    凹版印刷，按照工作任務(wù)單和樣張的要求以領(lǐng)取油墨、承印物 ；然后安裝印刷滾筒；調(diào)整壓印滾筒上的包襯物，使印版上各部分的壓力一致；并調(diào)整刮墨刀對印版的角度和距離，開機(jī)試印。試印樣張合格后，經(jīng)車間主管人員和客戶簽字，即可正式印刷。下面以組合式凹印機(jī)為例對印刷工藝作一簡單介紹：
    1. 放卷裝置與調(diào)節(jié)
    1）卷筒紙架 卷筒紙架把卷筒紙或塑料薄膜卷用錐形頂尖安裝在印刷機(jī)上，當(dāng)紙卷將近用完時(shí)，自動(dòng)接紙裝置將新紙卷或塑料薄膜卷自動(dòng)粘接到運(yùn)轉(zhuǎn)的紙帶上，同時(shí)切斷舊紙尾，完成不停機(jī)換卷。
    2）張力自控系統(tǒng) 紙張或薄膜在印前放卷過程中，多色印刷過程中或印后收紙過程中都需要保持一定的張力，張力太大易產(chǎn)生縱向皺紋，張力太小易產(chǎn)生橫向皺紋，總之，張力的波動(dòng)會(huì)影響套印的準(zhǔn)確性。
    3）紙帶橫向規(guī)矩調(diào)偏裝置 為了保證承印材料卷帶進(jìn)入印刷部分或復(fù)卷時(shí)橫向規(guī)矩保持一致，需要橫向調(diào)偏。橫向調(diào)偏或通過氣（液）壓缸調(diào)整或通過橫向規(guī)矩調(diào)節(jié)輥調(diào)節(jié)。
    2. 刮刀和壓印滾筒調(diào)節(jié)
    1） 刮刀調(diào)節(jié) 刮刀刮去印版表面油墨所需的壓力和抗拒油墨沖擊力所需的壓力之和，壓力與印刷速度成正比，一般速度快，壓力相應(yīng)要大。另外，刮刀與印版的夾角的選擇，一般為30°～70°。這樣可保持刀口不傷版面，還可使印出的產(chǎn)品質(zhì)量較為理想。
    2） 調(diào)整壓印滾筒 印版滾筒上好后即可調(diào)整壓印滾筒。針對不同承印物，壓印滾筒的印刷壓力不同。例 ：玻璃紙、塑料薄膜，印刷壓力為1～5Pa。銅板紙、薄卡紙，印刷壓力為8～15Pa。白板紙等印刷壓力為20～30Pa。
    3. 油墨干燥溫度的調(diào)節(jié)
    凹印油墨目前基本上都是溶劑型油墨，印刷時(shí)，操作者應(yīng)根據(jù)承印材料的種類、印刷速度、圖文面積、墨層厚度調(diào)整各單元的干燥溫度。干燥溫度不易過高，一般應(yīng)控制在80℃以下，最高也不要超過100℃。否則會(huì)引起承印材料收縮，影響套準(zhǔn)，過低則油墨干燥不良。
    4. 套印
    機(jī)器調(diào)整好后便可進(jìn)行套印，首先用手動(dòng)調(diào)節(jié)鈕將版面套準(zhǔn)，然后即可進(jìn)行電腦調(diào)整。套印的縱向誤差依靠張力調(diào)節(jié)，橫向誤差依靠紙帶橫向位置控制系統(tǒng)和推拉印版滾筒調(diào)節(jié)。
    5. 正式印刷中對印樣的核對
    正式印刷時(shí)，操作者要不斷將印樣與標(biāo)準(zhǔn)樣核對，檢查是否有誤差，并進(jìn)行必要的調(diào)整。

  三、凹版印刷故障及排除
    在凹版印刷中，除容易引起火災(zāi)外，還有各種各樣的故障，其中較為常見的故障及排除方法有以下幾種：
    ①油墨溢出:其現(xiàn)象為油墨滿版部分產(chǎn)生斑點(diǎn)、花紋，主要原因是由于油墨粘度過低，油墨的流動(dòng)性過大，印刷速度低，油墨干燥太慢或有靜電。排除的方法是添加原墨及調(diào)整劑，以提高油墨粘度，降低流動(dòng)性，也可以提高印刷速度或改變刮墨刀的角度。
    ②油墨在版紋中干燥并埋版:油墨的干燥速度太快造成油墨在版紋中干燥。造成埋版的原因較多，如油墨顏料顆粒較大、異物混入、油墨固著劑再溶性差、油墨粘度過高、印版著墨孔過淺等。排除方法是降低油墨的干燥速度，增加油墨的溶劑量，改善油墨的再溶性，清除異物，降低油墨的粘度。同時(shí)還應(yīng)防止干燥裝置的熱風(fēng)吹至版面，引起版紋內(nèi)油墨的干固。
    ③印刷品盲糊起毛:主要是靜電造成的，應(yīng)去除承印物及油墨的靜電，提高承印物的濕度，或在油墨中添加極性溶劑、調(diào)整劑提高油墨的粘度，適當(dāng)提高印刷速度。
    ④印品光澤不佳:加入適量的原墨，也可適當(dāng)?shù)靥岣哂湍母稍锼俣龋鼡Q優(yōu)質(zhì)的承印材料。
    ⑤疊色不良:先印的油墨墨膜有排墨性，造成的原因是疊色各油墨粘度不匹配，疊色用的油墨干燥速度不匹配?？梢越档陀湍恼扯龋瑴p慢重疊油墨的干燥速度。
    ⑥反印及堆墨:印刷品的反面，因堆放而粘有油墨，造成的原因是油墨中的溶劑，含有少量的高沸點(diǎn)的成分，致使溶劑蒸發(fā)速度過于緩慢，油墨中增塑劑及可塑性樹脂過多，干燥裝置不佳，印版著墨孔過深，印刷車間內(nèi)相對濕度過大等。排除的方法是選擇溶劑脫離性好的樹脂，減少油墨中的增塑劑、可塑性樹脂的含量，適當(dāng)加入反印防止劑，油墨中使用的溶劑盡量用沸點(diǎn)范圍狹窄的溶劑。改進(jìn)干燥裝置，提高干燥效率。使用著墨孔淺的滾筒，并改善環(huán)境條件。
    ⑦刮痕:引起印刷品上有刮痕的原因主要有刮墨刀損傷、刮墨刀加壓不適當(dāng)、刮墨刀角度不正確，油墨中混入異物、油墨粘度過高、油墨附著力太強(qiáng)、顏料粒子過于粗硬，印版滾筒有刮痕、凹凸不平、修正不良等。排除的方法是使用不含異物的油墨，使用剩墨前先過濾，調(diào)整油墨的粘度、干燥性、附著性，使用優(yōu)質(zhì)的刮墨刀，調(diào)整刮墨刀的壓力及角度，修正印版滾筒。
    ⑧油墨水化:空氣中的水分進(jìn)入油墨中，產(chǎn)生蹭粘、析出樹脂、凝膠化等現(xiàn)象，引起油墨光澤降低、濃度減小、轉(zhuǎn)移不良、容易糊版等弊病。為避免水化，最好不用過分快干的溶劑，并減少油墨與空氣的接觸機(jī)會(huì)。
    ⑨白化:轉(zhuǎn)移到塑料膜表面的油墨，溶劑揮發(fā)嚴(yán)重失調(diào)，出現(xiàn)樹脂不溶解、白濁、局部凝膠化的“樹脂白化”現(xiàn)象。為防止白化，可提高印刷速度，或?qū)⒏稍锵淇拷?，或用延干溶劑，減緩油墨干燥速度。