网纹辊的性质、选择、质量以及清理


  网纹辊是网纹辊上光装置中的关键部件。它的功能是吸纳所需数量的上光油并将其施加到上光印版上。辊子的雕刻部分和吸纳量必须与所使用的上光油和承印物相适应。必须遵守特定的清理程序,从而确保获得网纹辊的最佳性能和可靠性。

  网纹辊是柔性版印刷工艺的一个产物。anilox这个词本身指明了它的起源(anil为苯胺),因为它最初用于施加苯胺类柔印油墨。在过渡期间,网纹辊发展成了有高度技术含量的复杂的部件。高宝长期以来在短墨路输墨方面积累的的专业知识意味着高宝是全世界唯一具备在公司内部制造网纹辊所需技术诀窍的印刷机制造商。在高宝拉德博伊尔分部制造的网纹辊主要用于无墨键、无水的短墨路。高宝联机上光装置使用的网纹辊是由两个专业制造商,Praxair Surface Technologies和Zecher提供的。

  雕刻网纹的类型

  一根网纹辊的整个表面都是经过雕刻的。经典的雕刻网纹由网穴组成。以前的凹入部分为棱锥形,而且是像棋盘一样排列的。后来采用了以蜂房图案排列的具有球形凹入部分的六角形的形状。

 

  尽管当前人们选择诸如六角形这样的封闭结构来施加金属颜料上光油,但在其它应用中,已经逐渐转向开放式结构。如今,数年的经验已经表明,影线,或像螺纹或线条网屏一样的影线状雕刻部分是效率最高的结构。尽管影线具有防止泡沫形成的优点,但是上光图案比较复杂时还是可能产生问题,因为离心力会沿着沟槽把上光油驱动到辊的边缘上。这种施加上光油时的偏移可能造成鬼影,当然这也可能是因润湿不当或刮刀腔体中上光油不足所造成。从另一方面来说,由不规则的上光造成的鬼影可用使网纹辊和上光印版滚筒的直径为1:1.5的方法来消除。

  要开发的雕刻部分图案的最新类型是交叉影线,它生成的图案就像是一个阴图片网屏,但不是由网穴或沟槽组成的,而是由可称为“ 沟槽状产物” 的成分组成的。Zecher使用90°交叉的雕刻部分在影线沟槽的壁上生成突破口,留下的只有长而纤细的残迹。人们已经发现,这种类型的结构施加的上光油的量并不比其它结构多,但上光油分散的程度小,离心力已不再成为问题,而且在高速时上光油能更有效地释放。

  Praxair以首字母缩写词ART(网纹反向技术)为名用修剪沟槽壁以形成棱锥形的“ 岛屿” 或“ 柱子” 的方式进一步发展了交叉影线。在这里,两组影线状雕刻部分也是相互为直角制成。如果交叉影线的角度减小到75°,该结构就被扭曲到一个方向上。把柱子拉伸会使它们变平,从而使辊的整个表面实际上都被上光油所覆盖。因此,当被传递到承印物上时,上光油可在更短的时间内散开。尽管雕刻部分过于平坦并从而造成网纹辊上的上光油深度较浅,但施加上光油时上光油已经或多或少预先分散开这种情况就意味着上光油膜不会进一步变薄,所以它能够保持它的最大厚度。这个类型的交叉影线被称为ART-TIF雕刻部分(薄墨膜)。它被用于施加高光泽上光油的网纹辊上,生成的光泽水平可比ART高5个点。

  关键参数

  在网纹辊上,网纹的复制分辨率与单位为每厘米线数或每英寸线数(100线∕厘米=250线∕英寸,100 线∕英寸=40 线∕厘米)的网线数相符。其细度是由网壁的宽度与开口的宽度(单位为微米的网穴或沟槽的直径)的差决定的。这被称为网穴与网壁的比例,而且通常在1:8(精细)到1: 25(粗糙)之间变化。在ART和TIF雕刻部分中测量的是棱锥的间隔和棱锥的边长。

  与滚筒轴线之间形成的已被证明的最好的网纹角度,对六角形和影线网纹来说是60°。对ART和TIF 来说该角度为45°,而且TIF有一个附加的75°的扭曲。

  网纹越精细,其雕刻部分的深度(单位为微米)就越浅,从而吸纳量(单位为立方厘米∕平方米,或BCM;1立方厘米∕平方米=0.645BCM;1BCM = 1.55立方厘米∕平方米)就越小。不能为ART和ART-TIF网纹计算吸纳量。吸纳量越小,实际施加的湿上光油的量(单位为立方厘米∕平方米)就越小。各个结构把上光油清空的程度部分地取决于结构的形状和网壁的粗糙度,还部分地取决于制作上光印版的材料的表面张力。实际施加到承印物上的量还取决于上光油膜在上光印版上如何分裂。凭经验估计,辊上的上光油(从而也就是吸纳量)的约四分之一至三分之一将会被传递到承印物上。

  因为低粘度上光油的密度(约1克∕立方厘米)与水的密度相似,所以湿态施加的量(体积)与湿态施加的数量(单位为克∕立方厘米)是相同的。所以在实践中,经常把网纹辊称为“ 6克”辊、“12克” 辊等。

  如果被施加到承印物上的上光油的数量较少,即可断定上光油层就会薄些。这被称为层厚度指数。它是以雕刻的深度(单位为微米)除以吸纳量(单位为立方厘米∕平方米)为基础的。在测量单位中所造成的冲突,用在指数中删除测量单位的方法来解决。就像其名称所暗示的,薄墨膜雕刻部分具有最低的指数值(1.3)、随后是ART(1.8)。其它网纹处在2.5和3.5之间,具体数值取决于所用的激光器。

  选择网纹辊的正确类型

  被网纹辊传递的上光油的量是恒定的,而且在整个幅面宽度上是一致的。用更换辊的方法才能改变所施加的总量,不能进行分区的计量。所以当生产需要有不同的上光油的施加时,选择的网纹辊要有最适合该活件所使用的上光油和承印物的网纹和吸纳量是至关重要的。

 

  受到网纹结构影响的不仅仅是所传递的上光油的量:在使用颜料上光油的地方,网穴、沟槽或柱状空隙也必须大得能够容纳颜料微粒。金属颜料的尺寸在7-17微米之间,干涉颜料(如Merck的单个薄片状的或封装成珠状的Iriodin(珠光颜料))和有香味的胶囊其大小可在5和200微米之间,具体大小取决于其规格。比较起来,标准印刷油墨中的颜料只有1-3微米。即使网穴和沟槽都足够大,也不是所有的颜料微粒都能够消失在它们之中:其余的微粒将被刮刀压靠在网壁上,从而加快表面的磨损。这就是为什么珠光上光油应该用ART辊来施加的一个原因。

  大多数印刷厂通常使用多种网纹辊。为了避免混淆,网纹辊的数据必须容易识别。因此,网纹辊应该与它们的技术规格一起存放在容器中或架子上。如果有疑问,最好用容积计对辊进行检查。

  不幸的是,许多网纹辊仍在使用用印章或振动蚀刻的方法在钢质端面上制作的非标准的标记。当辊装在印刷机上时,这种标记有不易读出的缺点。一段时间以来Praxair公司标准的和定制的网纹辊都有了一个ID(身份识别)条,这样即使辊安装在上光装置上,你看一眼就能读出辊的信息。该ID条根据辊的尺寸和客户规定
的不同而不同,雕刻在圆柱表面边缘上网纹结构的外侧。这些数据是电脑生成并与网纹结构一起雕刻在陶瓷表面的。该识别条与雕刻表面一样耐磨。

  表面和雕刻部分的质量

  网纹辊的表面包括有一个陶瓷层,网纹结构就由激光雕刻在这个层中。陶瓷特别硬而且耐磨损。陶瓷层还应该牢固地粘接在金属辊体上,保护辊体不被腐蚀,该层应不含外来微粒,并能用激光进行高质量的雕刻。但是它最重要的质量是低空隙率,因此该表面必须是完全平滑和密封的。表面越平滑,其相对于上光油的界面张力就越低。而界面张力越低,在传递和清理上光油的过程中就越容易清空网纹中的上光油。Praxair担保该公司的辊的表面微孔(针孔)不超过3% ,即使是ART和TIF网纹,这些针孔的影响也是可以忽略的。

  清理

  在先进的网纹辊上雕刻的网纹具有非常平滑的网壁,因此与它们的前辈相比不容易被污染。ART和TIF辊尤其容易清理。尽管如此,在使用后立即对它们进行清理而且通过定期维护对它们进行彻底的清理,仍是至关重要的。印刷完成后用上光油供给系统对网纹辊进行联机清理,这样就可把网纹辊保持在刮刀腔体中。在进行维护时,就必须将其从装置上拆下。高宝的竞争对手之一的与上光装置网纹辊相关的辊库不符合高宝关于对辊进行简单易行的维护(和识别)的原理。

  可用多种加工方法在印刷机之外对辊清理,在使用这些方法时都应该特别小心。应该严格遵守制造商的指示说明!

  化学清洗剂或多或少都有侵蚀性。现在也提供可生物降解的产品。清洗剂的侵蚀性越大,它对辊表面的侵蚀性就越大,而且腐蚀的危险就越大。许多印刷商在适当遵守与健康和安全相关的注意事项的情况下,每周进行一次有侵蚀性的深度清洗。

  传统的机械式清理使用钢刷。这个方法的缺点是,不能百分之百有效地把所有网穴都清理干净,而且可能损害网壁。

  介质喷射是一个更有效的方法。碳酸氢钠和塑料珠相对温和,固体二氧化碳(干冰)则更有效,但可能也更有侵蚀性。

  超声波是另一种方法,尽管它比介质喷射更贵些。高宝可提供超声波系统,或作为替代方案您可从Zecher公司那里按小时租用CleanMobil。如果使用得当,该装置非常有效,但如果失去控制,其强度可能毁坏陶瓷。激光清理方法使用了相对较弱的激光束使上光油残留物蒸发。清理的彻底性取决于激光作用在辊上的时间长度。

[时间:2012-04-11]

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