凹印特點與常見印刷質量缺陷的關系

1、凹印特點與常見印刷質量缺陷的關系(一)凹印以印刷精美、墨色厚實、印版耐印率高著稱，凹印產品涵蓋出版印刷、包裝印刷甚 至人民幣、郵票等有價票券印刷等領域。目前國內采用的凹印機以輪轉印刷方式為主,單張 紙印刷方式為輔，本文談到的凹印就是指輪轉凹印，筆者將詳細分析其印刷特點及與常見印 刷質量缺陷的關系。凹印在成品率方面同其他印刷方式相比有著明顯的不足。在紙張印刷方面，單張紙膠印 機的損耗一般在0.7%，而凹印機的損耗在6%7%,如果說拿單張紙膠印機與輪轉凹印機做 比較存在不合理因素，那么同樣為輪轉方式的薄膜印刷，機組式凹印機的損耗為6%7%， 而衛(wèi)星式柔印機的損耗僅為1%2%，差異之大令人震驚。即使

2、同為機組式輪轉印刷方式， 由于紙路長短的關系，凹印機比柔印機的損耗也要高許多，僅換卷一項而言，雖然都需要2 3 個紙路的損耗，但由于凹印機的紙路明顯比柔印機的紙路要長，所以損耗就要高出不少。 這還不包括由于凹印的印刷壓力是各種印刷方式中最大的，因此凹印機各色組在機械同步速 度上的損失也是最大的，由此造成凹印在套印不準上存在大量損失；同時，也不包括凹印由 于上墨方式的影響，刀絲(或稱刀線)只能暫時解決但無法永遠消除而造成的質量損耗。凹印在成品率方面的不足與其印刷特點密切相關。一、凹印的網點結構凹印的網點是非常有特色的。凹印采用菱形網點，其3號網角的網點形狀是方形，網線角度為 45；0號網角的 網

3、點形狀是扁菱形，網線角度為 30；2 號網角的網點形狀是長菱形，網線角度為 60。凹印這種由于加網角度不同而使網點形狀不同的特點，同膠印與柔印是截然不同的。膠印一 般采用方形網點，柔印采用圓形網點，不論加網角度如何變化，網點形狀是不變的，即 30 與 45的網點形狀是一樣的，若加網成數(shù)一樣，則網點面積也是一樣的。膠印網點的臨界點是50%(即5成網)，此時網點面積與相鄰空白點一樣大， 50%以 上的網點，相鄰的空白點越來越小，直至 100%實地。柔印網點的臨界點是 70%， 70%以上的 網點，相鄰的空白點越來越小，直至100%實地。凹印網點沒有臨界點，在5%95%范圍內， 其網點面積從小到大，

4、網墻寬度從大到小，即使在實地區(qū)域，也存在網墻，因此從某種意義 上說，凹印網點沒有100%的實地。膠印與柔印的墨色濃淡深淺同網點面積大小直接相關，網點面積大則顏色深，網點 面積小則顏色淺，即網點面積與墨色深淺具有一維特性。而凹印網點與之不同，具有二維特 性，即不僅與網點面積大小相關，還同凹版網穴深度及其攜帶的墨量多少相關。當然，有必 要指出，這里所指的凹版，特指目前國內凹印界占統(tǒng)治地位的電雕凹版，不包括以前的照相 凹版和布美蘭凹版。照相凹版是依靠網穴深度的變化來控制顏色濃淡，而布美蘭凹版是依靠 網穴表面積的變化來控制顏色深淺，這兩種凹版由于本身固有的缺陷，已從許多印刷領域退 出，讓位于具有網點面

5、積和網穴深淺二維特性的電雕凹版。膠印與柔印CMYK四色網點的疊加，在同一圖案中其加網線數(shù)是相同的，如175線/ 英寸的印版，CMYK四色加網線數(shù)必須都是175線/英寸。但凹印不同，其4號網角同3號網 角一樣，均是正方的菱形網點，網線角度為45，實際應用中，3號網角常用來制作Y版， 加網線數(shù)為70線/厘米，4號網角用來制作K版，加網線數(shù)約90線/厘米。在同一圖案的 CMYK 網點疊加中，只有凹印可以對不同的顏色采用不同的加網線數(shù)。膠印與柔印在不同顏色的網點疊加中，為了減小摩爾紋干涉的影響，必須嚴格按照 各顏色加網角度相隔 30的原則，使其出現(xiàn)的疊加花紋盡可能美觀。如膠印各色版常用的 加網角度是：

6、C版采用45, M版采用75, Y版采用90, K版采用15。柔印由于要避 開網紋輥的整角度數(shù)，故各色版常用的加網角度分別是：C版采用22.5, M版采用82.5， Y版采用7.5，K版采用52.5。由于黃色的明度高，顏色比較淺，同其他顏色相疊時產 生的干涉條紋不太明顯，所以在無法滿足所有各色加網角度相隔 30的要求下，不管是膠 印還是柔印，Y版同其他色版的加網角度可以相隔15。凹印加網角度與膠印和柔印不同，C版采用30，M版采用60，Y版采用45, K版 也采用45。Y版與K版采用相同的加網角度，但Y版采用正常的加網線數(shù)，而K版則采用 更高一檔的加網線數(shù)，采用更高一檔的加網線數(shù)即用面積小一些

7、的網點同大網點相疊，從而 有效減小相同面積網點疊色時出現(xiàn)的不太美觀的摩爾紋。當然，同膠印與柔印一樣，凹印在 C 版與 M 版的加網角度上，可以視圖文特點而互換。凹版上的網點之間有通溝，而其他印版上的網點是沒有這個特點的。同凹印網點的 形成是由電雕加工時滾筒轉速與雕刻頻率決定的一樣，通溝也是滾筒轉速與雕刻頻率的產 物。不同網角的通溝寬度與深度不一樣，因此印刷時轉印出來的通溝墨色深淺也不一樣，過 于窄而淺的通溝在轉印時很難顯現(xiàn)。容易使通溝顯示其作用的加網角度一般是45、30 和60，有數(shù)據表明，45網角在90%網點處就可以顯示其通溝，而30和60網角的通 溝則出現(xiàn)在 100%處。由于摩爾紋的干涉客

8、觀存在，凹印在四色疊加時也會像膠印與柔印一樣形成有規(guī)則 的干涉圖案，業(yè)內常稱為“撞網”。凹印可以利用其網點的二維特性，在分色時使疊色中不 同顏色的網點面積大小不同，網點面積差異越大，干涉條紋越不明顯，視覺上就覺得越細膩。 這種特點是其他印刷工藝所不具備的。凹印網點的上述特點，既決定了凹印產品層次細膩的優(yōu)點，也埋下了凹印在網目調圖像 印刷中的以下幾個質量隱患。高光小網點區(qū)域由于網點面積小，網穴深度淺，不容易完全轉印。暗調區(qū)域網點容易并級， 60%以上區(qū)域的暗調層次容易糊死。實地區(qū)域容易形成水波紋故障。凹版網穴呈倒棱錐形，其網穴底部的尖頂與棱線的存在，對油墨向承印材料上的轉移起 到阻滯作用，每一次

9、油墨轉移，網穴中總要滯留下不少油墨。凹版網穴同柔印網紋輥現(xiàn)在采 用的碗型網穴不同，現(xiàn)代柔印網紋輥制造技術由于采用了激光多次重熔技術，網穴中不留棱 線，同時也燒熔了網穴邊緣的殘渣，使網點邊緣更光潔，油墨不黏滯在網穴中。而采用電雕 工藝的凹版制版，根據雕刻針角度、雕刻頻率和滾筒轉速，會如實地在網穴中反映出電雕針 的形狀來。對于在電雕過程中造成的毛刺，凹印工藝使用刮刀刮去凹版表面的毛刺，但對網 穴內部的凹凸卻無能為力。因此凹版網穴的棱角特別容易黏滯油墨，尤其是底部容易積墨， 油墨容易干涸在網穴中，造成網穴堵塞，儲墨量減少。凹印工藝常見質量故障中，高光小網點容易缺失、網穴中的油墨轉移不出來、在應該出現(xiàn)

10、油 墨的地方形成小白點、高光小網點在剛開印時與印了一段時間后的墨色差異很大等故障，其 根本原因就在于此。解決此類故障的常用辦法就是在油墨中添加慢干劑，不使油墨堵塞在網 穴中，或者調整油墨中添加的溶劑，用真溶劑來不斷溶解網穴底部的殘墨，更徹底的解決辦 法就是停機，把凹版網穴刷洗干凈，使之恢復到初始的儲墨量。凹印的小網點印刷，在轉印過程中有一個不大為人注意的特點，即網點的變形。如 3 號網角 45的正方菱形網點，是所有角度的網點中轉移性最好的，但即使這樣，轉印出的 10%網點明顯拉長，近似于2號網角 60的長菱形網點，而且這種變形后的網點，在沿印刷 方向上，長菱形后沿的尖角是轉印不出來的，嚴重時連

11、前沿的菱形尖角也轉印不出來。這種 故障也是凹印網點的二維特點決定的高光區(qū)域網點面積小，網穴淺，油墨容易滯留在網穴中而不易轉移，同時刮刀對凹版刮 墨的作用也顯現(xiàn)了出來。如果是 60的網角，這種缺陷最明顯，30的網角次之，45網 角最好。對于這種故障，最徹底的解決辦法是調換網點角度，對最需要防止油墨轉印困難的 色版換用30網角或45網角（由于45。網角常用于Y版和K版，在四色印刷中很難有條 件更換），盡可能避開長菱形的60。網角。凹印分色工藝中不將M版與C版的網角固定， 允許根據實際情況調整，其實也就是考慮到這個因素。凹印網點由于沒有臨界點，因此伴隨著網點層次從 5%到 95%的遞增，網墻寬度也在

12、不斷 縮小。根據實際生產中的經驗，凹印在50%以下的網點區(qū)域，由于網墻寬度較大，網點分隔 比較清楚，印刷時網點與網點之間不會黏連，網點的層次很分明，所以我們常說凹印層次最 鮮明的部分就在這一區(qū)域。但是在60%以上的網點區(qū)域，網墻間隔逐步減小，一旦控制不好 油墨黏度或調整不好刮刀角度，凹印網點的增大就會造成網點之間的黏連， 6 成的網點看上 去成了 7 成或者8 成，漸變網不再像5 成以下那么層次分明、過渡柔和，嚴重的地方甚至出 現(xiàn)很明顯的“臺階”，應該逐步增大的網點事實上已經合并在一起，工藝上稱之為“網點并 級”。發(fā)生網點并級時，如果凹版上附有測試信號條，用放大鏡很容易就能觀察到并級的癥 狀和

13、原因。凹印網點增大同油墨黏度和刮刀角度有關，暗調區(qū)域的并級同凹印網點的特點有 關，所以凹版制版廠會根據印刷廠凹印設備、油墨、印刷基材的特點和操作工水平，為VIP 客戶制定專用的調整曲線，盡可能避開這些區(qū)域。當然這種曲線的制定需要大量參數(shù)的積累， 需要在不斷的嘗試和失敗中總結經驗教訓，損耗也是不可避免的。凹印網點在暗調區(qū)域容易并級，造成了凹印設計稿的一個特點，即網目調印刷時特別適 合印刷50%以下區(qū)域的網點，當然，對于5%左右的網點，與其由于轉印困難造成質量瑕疵， 還不如直接刪掉，或者將其擴大至容易轉印的區(qū)域，如10%左右的網點。在暗調區(qū)域，調整 曲線使其縮短，忽略60%90%區(qū)域層次的漸變表現(xiàn)

14、力，直接到實地區(qū)域。這樣一來，既有 墨色厚實的實地，又有層次細膩的高光，凹印的特點就顯露出來了。但是，若要用凹印去仿 膠印，或用凹印去仿柔印，由于作為基本表色單元的網點形狀不同，印刷時的特性曲線不同， 所以總是仿不真，給用戶的感覺是不像。筆者當年曾用凹印去仿柔印的雪碧標簽，結果就是 無法得到國外柔印標簽那種粗獷和大氣的效果；當然，后來再用柔印仿凹印，也總得不出凹 印的那份神韻。這說明：凹印、膠印和柔印這三種工藝的印刷特點是不同的，用其中一種工藝來模仿其他工藝的印刷效果，其實是不科學的，也是不合理的。凹印在暗調 區(qū)域極易造成網點并級，這是我們在確定凹印設計稿和調整制版曲線時就必須考慮到的，如 果

15、硬要把對凹印來說較難表現(xiàn)的內容在凹印機上表現(xiàn)出來，不是不能做到，但浪費也是不可 避免的。凹印在實地印刷中有一個較大的弊病，即水波紋故障，其特點是在實地色塊的墨色中隱 約可見一縷縷的波紋狀印跡，就好像凹版上實地凹陷部分的油墨還沒有流平即被轉印到承印 材料上，色澤有深有淺，很不均勻。筆者曾對這一現(xiàn)象做過一個測試：采用70 線/厘米的加 網線數(shù)和45網角，在同一根滾筒上分別按35p m、38p m、42p m、45p m、48p m、50p m 的不同網穴深度雕刻色卡試樣，印刷后的結果表明，網穴深度為45p m時實地印刷最為均勻， 網穴深度48p m時實地印刷效果次之，網穴深度50p m時實地印刷效

16、果再次之，然后是網穴 深度42p m和38p m時的實地，最后是網穴深度35p m時的實地，其水波紋最明顯。這里得 到了一條大致的曲線，即在同一印刷色組上在油墨黏度、橡膠輥轉印壓力、印刷薄膜的印刷適性等外在條件都相同的條件下，水波 紋的情況同凹版網穴的深度有關，網穴淺則水波紋現(xiàn)象厲害，網穴達到一定深度，水波紋消 失，但網穴深度再繼續(xù)深下去，水波紋又會出現(xiàn)，但此時比網穴淺時看上去要好一些。同樣 的，再以80線/厘米的加網線數(shù)進行測試，對35p m、38p m、42p m、45p m、48p m、50p m 幾種不同網穴深度下的實地印刷效果進行比較，得出的趨勢同70線/厘米時的試樣相仿，只 是45

17、p m、80線/厘米的實地印刷質量比45p m、70線/厘米的實地印刷質量稍差一些。比較 這些測試數(shù)據可以發(fā)現(xiàn)，差異就體現(xiàn)在網點面積與網墻寬度上，即使在相同加網線數(shù)、不同 網穴深度的試樣上，由于電雕針的雕刻深度不同，網點面積與網墻寬度也是有所不同的。造 成這種不同的原因即凹印網點的二維特點，網穴深度與網點面積的變化牽涉到通溝的變化， 通溝小而淺則容易出現(xiàn)水波紋，通溝寬則油墨容易流平，可減少或避免水波紋。在凹印生產 一線，解決水波紋故障一般是通過控制油墨黏度來調節(jié)油墨的流平性。殊不知造成該故障的 主要原因在于凹版，雖然調整油墨流平性可以彌補之，但油墨絕不是造成該故障的主要原因。凹印特點與常見印刷

18、質量缺陷的關系 （二）二、凹印的張力控制凹印的核心部分是張力控制，這里所說的凹印主要是指輪轉凹印，因為單張紙凹印不存 在張力控制。單張紙凹印同單張紙膠印一樣，主要依靠叼牙來叼紙，然后在前規(guī)和側規(guī)的作 用下定位，在印刷的瞬時紙張是靜止的。而輪轉凹印則不同，承印材料以一個穩(wěn)定的速度向 前遞進，橡膠壓輥按同步速度對承印材料加壓，這兩個運動在一個相對靜止的狀態(tài)下合成， 因此多色套印的關鍵是承印材料遞進穩(wěn)定，傳遞過程中料卷的張力穩(wěn)定。凹印的張力控制系統(tǒng)分析一般包含以下內容。張力分區(qū)與各區(qū)域的控制要求凹印機的張力控制一般分為4個區(qū)域，即放卷張力區(qū)、進料牽引張力區(qū)、出料牽引張力 區(qū)和收卷張力區(qū)，之間以帶驅動

19、的橡膠壓輥來分隔。印刷區(qū)域從進料驅動輥至出料驅動輥， 對印刷區(qū)域張力的要求是張力恒定，因為只有在恒定的張力條件下才可能保證套準。放卷張 力是為印刷區(qū)域的恒張力服務的，對放卷區(qū)域的要求是將料卷放開進入印刷區(qū)，保證不論卷 徑的大小都要能保持傳遞的張力恒定，否則張力的波動將直接影響到印刷區(qū)的恒張力，進而 影響套準。收卷張力則有所不同，在此區(qū)域內多色印刷已經完成，只需平滑收卷即可。收卷 方式根據收卷質量要求的不同，有恒張力收卷，也有變張力收卷，常見的遞減張力收卷（也 稱錐度收卷）就是指后一種。由于變張力收卷有可能會影響到最后一個印刷色組的套準精度， 因此有效地將印刷區(qū)域與收卷區(qū)域隔斷，驅動料卷從印刷區(qū)

20、域向收卷區(qū)域遞進，使印刷區(qū)域 仍然保持恒張力，而收卷區(qū)域遞減張力，就是靠帶驅動的橡膠壓輥機構來實現(xiàn)的。既分段控 制又總體協(xié)調，使各區(qū)域的張力為多色套準服務，這是輪轉印刷在張力控制方面的關鍵點， 輪轉凹印也是如此。 各區(qū)域的張力檢測與反饋各區(qū)域一般都存在獨立的檢測裝置，如采用電阻應變片傳感器、電容傳感器等構成的張 力輥檢測裝置，以及采用浮動輥、電位器構成的位置檢測控制裝置。這些不同構造的檢測電 路在整個系統(tǒng)中承擔的作用是明顯不同的，張力輥檢測裝置響應快速，但對于由料卷本身質 量問題引起的系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制能力尚欠缺，而位置控制裝置雖不直接檢測張力，但通過控 制承印材料在正常張力狀態(tài)下在浮動輥紙路中

21、的相對位置保持穩(wěn)定，從而達到控制張力恒定 的目的。位置控制裝置能夠通過浮動輥紙路來減緩由于料卷的卷徑不圓等原材料質量問題引 起的張力波動，這是張力輥檢測裝置所無法達到的。 張力執(zhí)行機構常用的張力執(zhí)行機構有電磁或磁粉離合/制動器、氣動離合/制動器以及伺服電機在傳統(tǒng)的齒輪傳動系統(tǒng)中還包括 360齒輪箱上的微型執(zhí)行電機。值得注意的是，按照 自動控制理論，離合器制動器機構屬于一階線性環(huán)節(jié)，但由于線性段在整個曲線區(qū)中只占中 間一段，而在曲線區(qū)的高端和低端主要還是仿線性，同線性控制的要求還有距離，因此這種 執(zhí)行功能還是有缺陷的。伺服電機屬于二階環(huán)節(jié)，在現(xiàn)有的控制理論下，穩(wěn)定性與隨動性都 能兼顧，所以先進的

22、張力控制系統(tǒng)一般都采用伺服電機直接驅動控制。 對料卷傳遞過程中機械同步速度損失的補償造成機械同步速度損耗的原因有 3 種：施加于整幅卷材寬度上的印刷壓力，承印材料同 導輥相接觸的表面摩擦力，以及由于導輥軸承不靈活而造成的阻力。其中起主要作用的是每一色組橡膠壓輥對承印材料施加的壓力，這種轉印過程中必須施加的 壓力，在所有印刷工藝中凹印是最大的。按照經驗，對不同的承印材料，采用的橡膠壓輥的 硬度不同，施加的壓力也不同。如對于薄膜類承印材料，一般采用肖氏硬度為6570度的 橡膠壓輥，單位壓力900kg/m；對紙張類承印材料，則采用肖氏硬度為7080度的橡膠壓 輥，單位壓力1800kg/m；對紙板類承

23、印材料，采用肖氏硬度為8090度的橡膠壓輥，單位 壓力4500kg/m。采用不同硬度的橡膠壓輥并施加不同的壓力，對承印材料傳遞中同步速度 的影響顯然是不同的，橡膠壓輥越軟，施加的壓力越大，機械同步速度的損耗越大。對機械同步速度損耗補償?shù)膫鹘y(tǒng)做法是遞增每一色組主動輥（即版輥）的直徑。眾所周 知，線速度V=2nrn，如果要調整印刷時版輥的線速度，既可以調整版輥轉速n （即目前伺 服型凹印機采用的每一色組版輥的電機轉速遞增的辦法），也可以調整版輥直徑（即延續(xù)了 20 多年的版輥直徑遞增的傳統(tǒng)辦法）。然而這種補償依據的是經驗積累，而不是精確計算 很明顯，承印材料的特性不同，所施加壓力的寬度不同，對機械

24、同步速度的損耗是不同的， 因此精確的補償值也應該是不同的。然而現(xiàn)在用版輥直徑遞增0.020.03mm （甚至有的遞 增0.04mm）的方法來補償，依據的只能是“模糊”算法。國內印機行業(yè)在研制伺服型凹印機時，起初認為可以革除版輥直徑遞增這一規(guī)律，因為 在設定每一色組版輥伺服電機的轉速時，可以預先將由于版輥直徑遞增帶來的放大量計算進 去，因此伺服型凹印機不必像傳統(tǒng)凹印機那樣不能互換印刷色序。然而印刷實踐證明，即使 是伺服型凹印機已經將每一色組版輥電機的轉速遞增，如果版輥繼續(xù)保持直徑遞增，印刷套 準效果要比版輥直徑不遞增時好得多。這說明目前的凹印伺服系統(tǒng)在補償同步速度的損耗方 面還只能局限在經驗的范

25、疇，離真正意義上的補償控制還有不少距離。套準控制凹印的套準控制必須建立在穩(wěn)定的張力控制之上，只有在前述4個問題得到基本解決之 后，凹印的精確套準才是可能的。業(yè)界對套準問題有一些誤解，尤其是對伺服型凹印機，認 為編碼器精度可以達到每秒幾百萬次，套準肯定是沒問題的。其實在套準的實際過程中，電 腦跟蹤的并不是光標本身，而是光標運動的趨勢。這就像用槍打鳥一樣，不是看到了鳥才扣 動扳機，而是根據鳥的運動軌跡計算提前量，用這樣的方法打鳥才是可靠的。凹印機的套準 系統(tǒng)也是這樣的，光標運動的趨勢是套準的前提，如果控制不了印刷在承印材料上的光標運 動趨勢，縱然伺服電機配置的是每秒400萬次的編碼器，套準誤差也很

26、有可能超標，套準損 耗可能會大得出乎預料。承印材料變形的補償承印材料在運行中的同步速度補償可以采用伺服機型來保證，但承印材料本身的變形目 前還沒有可靠的補償辦法。以薄膜印刷為例，不同種類的薄膜，在同樣厚度與寬度條件下， 其伸縮變形情況是不一樣的；對于不同厚度的同一種薄膜，如20p m和40p m厚的BOPP薄 膜。在同樣的干燥條件下兩者的伸縮變形也是不一樣的。再以紙張為例，含水率 5%和含水 率 8%的相同材質和厚度的紙張，在相同的干燥條件下，其變形數(shù)據也不一樣。對于這些差 異，需要建立數(shù)學模型并加載于套準控制的數(shù)學模型中，才能有效控制印刷套準精度。若非 如此，凹印的套準精度只能依賴于采用較厚

27、的不容易變形的承印材料，如 PET 薄膜來保證。 在凹印生產現(xiàn)場，我們常常聽到一線操作人員抱怨印版不好或者承印材料不好，造成了印刷 過程中套色不準或套準誤差超標，并由此產生成本損耗，但檢查印版和承印材料，確實又提 不出什么能拿得上桌面的理由，據筆者看，主要原因就在于此。凹印特點與常見印刷質量缺陷的關系 （三）三、凹印的轉印特點凹印采用短墨路，其轉印過程是：凹版著墨，通過橡膠壓輥施壓，將儲存在凹版網穴中 的油墨吸出來，轉印到承印材料上。轉印單元的基本構件是：帶動力驅動的印版、墨槽、刮 刀、橡膠壓輥。整個轉印單元敞開，暴露在空氣當中。這種簡潔的結構，雖對降低凹印機的 制造成本有好處，但與凹印常見質

28、量故障中的刀絲的產生也有著極大的關系。對于刀絲的產生，業(yè)內常歸咎于以下原因：油墨中的超常顆粒沉淀或析出；無機雜質的存在；不良生產環(huán)境的影響；油墨黏度過高；刮刀有缺損；刮刀的安裝角度不正確；凹版表面光潔度和網穴的光潔度不夠；靜電的作用。當然，還有一些“活性粒子假設”，主要是從油墨表面張力與凹版的配 合，無用的大顆粒的形成，以及顆粒嵌在刮刀和凹版的間隙等方面來考慮的。凹印中的刀絲故障始終沒有一個可靠的解決辦法，至今在凹印車間我們還會經?？吹皆?印刷機旁巡視的凹印機長的耳朵旁夾著一根削尖了的竹簽，以備一旦發(fā)現(xiàn)刀絲能隨時挑掉嵌 在刮刀上的顆粒。目前有不少凹印企業(yè)添置了印刷品質量檢測裝置，而對該裝置的要

29、求之一 就是能分辨出刀絲。如果上述對刀絲產生原因的分析是正確的，那么根據這些分析所采取的措施也必然是有 效的，刀絲完全可以避免，而現(xiàn)在雖有分析和對策，卻還是不能保證不產生刀絲。因此從邏 輯上說，上述分析是有缺陷的。舉一個反例，柔印溶劑型油墨同凹印溶劑型油墨是很類似的，除了由于柔印的上墨量比 凹印少，要求柔印油墨的色濃度要高，因此柔印油墨中的顏料比例略高于凹印油墨之外，柔 印溶劑型油墨的其他各種性能，如細度、黏度、干燥性、流平性等各項指標，同凹印溶劑型 油墨相差不多。柔印的上墨單元也采用刮刀（封閉式腔式刮刀或逆向單刮刀），也會有嵌在 刮刀上的顆粒，但是柔印在印刷過程中沒有刀絲。很明顯，上述分析遺

30、漏了凹印單元產生刀 絲的真正原因。在凹印中，刮刀在印版上的刮墨點到油墨轉移到承印材料上的轉印點，其最長距離不超 過1/4印版周長。因為凹印采用的是正向單刮刀，其刮墨的最低位置必然在版輥水平中心線 之上，它的油墨轉印點在版輥與橡膠壓輥上下相切之處，即刮墨點與壓印點的最大距離局限 在幾何意義上090。的第一象限內。凹印為了解決高光小網點的轉印問題，有時還需要將 刮刀位置抬高，移到離印版的壓印點更近的位置，以避免刮刀在刮去印版表面的油墨后，印 版網穴中的油墨還沒來得及轉印就干涸在網穴底部，因此刮墨點與轉印點的距離有時可能只 有1/8印版周長。在1/41/8印版周長這個距離，一旦刮刀上出現(xiàn)故障，油墨的

31、流平性沒 能好到可以瞬時將刮痕流平，掩蓋刮刀上的瑕疵，轉印到承印材料上就形成了刀絲。再來看一下柔印，柔印的刮墨點到轉印點的距離要長得多，刮刀刮去網紋輥上多余的油 墨以后，在衛(wèi)星式柔印機采用的水平式三輥結構條件下,要經過1/2網紋輥周長和1/2版輥 周長的距離才能到達壓印點，而在麥安迪等經典機組式機型采用的等腰直角三角形三輥結構 條件下，要經過約1/3網紋輥周長和 3/4印版周長的距離才能到達壓印點。因此油墨的流平性足以將刮刀上有可能的瑕疵掩蓋，在轉印到承印材料上之后就不會出 現(xiàn)刀絲。從分析凹印與柔印印刷單元的不同，我們可以看到，正是凹印的短墨路造成了凹印 刀絲永遠不能避免的尷尬。凹印刀絲的弊病

32、，要通過調整油墨特性來解決，這在目前還有不少困難。提高油墨流平 性的方法是在油墨中增加流平劑，目前最好的流平劑是有機硅，但此種輔料添加過多除了會 提高油墨成本外，其致命點是將降低油墨的附著力，因此目前所有解決凹印刀絲的辦法只能 是治標不治本。凹印操作人員可以在發(fā)現(xiàn)刀絲后做一些緊急處理來應急，但無法從根本上采 取措施使印刷過程不出現(xiàn)刀絲，這就是目前凹印企業(yè)熱衷于配置印刷品質量檢測裝置，在印 后加強產品出廠檢驗的主要原因。同柔印采用全封閉的腔式刮刀相比，凹印的印刷單元完全是敞開的，這一特點同印刷過 程中溶劑的大量揮發(fā)有著密切關系。不論是印版半浸在墨盤中的傳統(tǒng)方法，還是現(xiàn)今采用的 噴墨方法，由于凹印

33、采用的是正向單刮刀，刮刀架必須沿軸向左右移動，所以印刷單元無法 密閉，導致印刷過程中溶劑大量揮發(fā)，污染了生產環(huán)境。通過抽風機排放后，加速了印刷單 元周圍的空氣流動，可以降低生產環(huán)境中的溶劑濃度。曾經有人設辻將印刷色組用玻璃房隔 離開來，這樣做雖然對操作人員的健康起到了一定的保護作用，但增加了操作的難度，而且 就印刷色組本身而言，印刷單元仍然是敞開的。凹印印刷單元的敞開式結構有 3 個明顯的缺陷。印刷單元敞開，溶劑大量揮發(fā)，通過排風機抽風會加速印刷單元周圍的空氣流動， 使小網點轉印時更困難，油墨容易積在網穴底部而無法順利轉移到承印材料上，因此只能添 加慢干劑以減緩油墨的干涸，增加了凹印產品溶劑殘

34、留的風險。溶劑大量揮發(fā)，若不及時補充，會改變油墨的黏度，容易造成色差。由于凹印油墨常用的是混合溶劑，因此溶劑的大量揮發(fā)會造成油墨中不同溶劑所占 的比例與揮發(fā)過程中不同溶劑的揮發(fā)比例失衡，即我們常說的溶劑綜合平衡被破壞，這非常 容易改變油墨的印刷適性，從而影響到色相。舉例來說，非苯類凹印油墨中常用正丙酯和正 丙醇的混合溶劑，油墨中添加的混合溶劑原先是按一定比例調配的，但由于正丙酯與正丙醇 的揮發(fā)速率不一樣，因此快干劑揮發(fā)得多，而慢干劑揮發(fā)得少，即使我們按照一定比例調配 了混合溶劑加入油墨中，但油墨中這種兩種溶劑的含量比例與其揮發(fā)量比例無法相等，即真 實的溶劑平衡曲線不是一條一定斜率的直線，而是一

35、條曲率很大的曲線，若兩種溶劑的揮發(fā) 比率相差很大，其曲線方向甚至會走向反向。溶劑綜合平衡被破壞后，會造成慢干劑滯留， 油墨的溶解性和印刷適性改變，著色率也會改變，引起色差。苯類凹印油墨中常用到的甲苯 與醋酸乙酯的混合溶劑，由于揮發(fā)速率不同，同樣也存在這種風險。由于凹印的敞開式印刷單元會使油墨中的溶劑大量揮發(fā)，由此造成油墨黏度大幅度變 動，從而產生色差。由于膠印工藝中存在水墨平衡，再加上墨斗間隙與串墨輥結構等原因， 容易引起油墨乳化問題，同膠印相比，凹印的色差似乎要好得多，但是由于凹印采用揮發(fā)性 的溶劑型油墨，油墨的黏度變化很大，一般 20分鐘左右就要測一次黏度，以決定溶劑的添 加量，因此凹印的

36、色差控制是業(yè)內重點控制的環(huán)節(jié)之一。引起凹印色差的 3 個主要原因如下。油墨黏度的變化引起色料比例的變化，引起顏色飽和度的變化，由此直接影響顏色 的密度控制。凹版網穴儲墨量的變化。由于電雕制版的工藝特點，凹版采用的是倒棱錐體網穴， 在110130電雕針作用下，其網穴的底部窄小，不光潔，容易積墨，油墨轉移不徹底, 尤其是高光小網點。這種倒棱錐體網穴的特點是隨著網點面積的縮小，其深度也變淺。根據 網穴的體積計算公式 V=a2h/3當網穴底部積墨、網穴深度h急劇減小時，網穴的儲墨量相應減少，轉移到承印材料上 的油墨更少。另外，當凹版表面的鍍鉻層不耐刮刀的磨損，鉻層變薄時，h也會發(fā)生變化， 雖然只不過是

37、幾個微米的變化，但由于h減少的部位恰好是在倒棱錐體的最大截面積這一 段，因此儲墨量的變化也是相當可觀的。當油墨黏度和凹版網穴儲墨量發(fā)生變化時，凹印機上并沒有相應的自動調節(jié)機構可 以用來調整，使之恢復正常。凹印在調整色差時常用的方法，除了調整油墨以外，還有就是 微調刮刀的角度，使凹版上攜帶的油墨量略微有一些變化。但是這種調節(jié)不是即時的，而是 滯后的，往往是一卷印品下機后檢測才能發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應的解決措施。采用封閉式腔式刮刀的柔印工藝，有一個數(shù)據可以為凹印行業(yè)提供借鑒。筆者年前在一 家柔印企業(yè)參觀，被告知該企業(yè)的色差控制數(shù)據是：一般產品，AEWl；特殊產品， EW1.0,生產過程中顏色密度誤差控制在0. 1以內，同柔印相比，凹印在色差控制方面 還有較長的路要走。凹印特點與常見印刷質量缺陷的關系 (四)四、凹印的干燥特點凹印由于墨層較厚，因此干燥不良問題始終存在。凹印的印刷特點是濕疊濕，雖然有較 長的烘道，但凹印在疊色時前一色組的油墨并沒有干透，只是在墨層表面結了一層膜，以防 止后一色組的油墨在疊色時把前一色的油墨反黏。凹印產品沒干透一般有以下原因。凹版網穴較深，有時候深度達到60“m,上墨量大，干燥會有困難。為保證高光小網點的轉印，凹印工藝中必須