影響塑料凹印套印的因素

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摘要:本文簡明扼要地分析了套印的基本原理,工藝及操作條件,以及印刷版輥、原輔材料及環境等對印刷套準的影響。
    在塑料凹版印刷過程中,套印不準是最常見的印刷故障之一。國標GB7707-87對於印刷套色的要求是實地主要部分在0.5mm以內,層次主要部分在0.3mm以內。市場競爭使得客戶對印刷的要求越來越嚴格,實際上有許多活件尤其是一些知名企業的產品包裝,僅達到國家標準是遠遠不夠的。在印刷工序的材料消耗中,套印不準佔了絕大部分。這既包括因增減速過程、更換膜卷等產生的套印超差消耗,也包括正常印刷過程中其它各種因素所產生的套印誤差消耗。因此,有效減少因套印誤差所引起的印刷浪費,是塑料凹印企業一個重要的研究課題。本文試就其影響因素做一簡單分析,與同行共同探討。
一、套準的基本原理
    由於印刷薄膜易拉伸及印刷路徑較長等因素,在印刷過程中會不斷地產生印刷誤差。如果不能及時調整,則會因誤差積累導致印品報廢。所以,在中高檔軟包裝凹印機中套印控制變得非常重要。
在印刷誤差的調整方式上,有補償輥調整和版輥相位調整兩種方式。傳統的塑料軟包裝凹印機大部分採用補償輥方式,而新型的獨立傳動凹印機則省掉了套准補償輥採用版輥相位調整方式。
    不斷產生套色誤差的起因和大小都是變化的,要得到較高的套色精度就必須在印刷過程中不斷地對這些誤差進行監測和校正。對於低速印刷,尚可用人來控制校正。而對於現代高速印刷來說要做到這一點實際上是不可能的。因此,要提高產品質量和生產效率就必須採用套准控制裝置。
    套准控制系統是凹版印刷機的重要組成部分,其主要功能是對印刷品各色組的套印情況進行實時跟蹤、檢測和調節。套准控制裝置主要由光電掃描器、橫向套准調節機構和縱向套准調節機構及對版儀等組成。對套印誤差的跟蹤、檢測,主要由光電掃描器來完成;套印誤差的調節則由橫向套准調節機構和縱向套准調節機構共同來完成。
    驅動電機通過控制縱向套准調節機構、驅動補償輥來改變印刷路徑的長度或改變版輥的相位,從而實現縱套准調節。橫向調節則是根據檢測的誤差來調節版輥的橫向相對位置。
二.印刷套準的影響因素
    在塑料薄膜進行多色印刷過程中,存在著多種產生套色誤差的因素,主要有以下三種:
1、 由各印刷單元機械的同步誤差及版輥精度等機械本身原因所造成的誤差。這類誤差是機械本身所固有的。這類誤差只有通過提高印刷機械的性能和版輥精度的方法來加以解決。
2、 當塑料薄膜在印刷過程中受到拉伸、壓縮、摩擦、剪切等力的作用,以及各種外力以各種不同的方式作用時,由於多種外力組合而使薄膜產生多種多樣的力學效應。因此,減少這些力對塑料薄膜的影響並使得這種影響在各印刷單元基本相等,對於提高印刷精度具有重要的意義。
3、 第三類誤差是由下列因素引起的:薄膜內在性能如彈性模量等的波動;乾燥烘箱中熱風溫度、風量、風速等的差異,油墨粘度的變化,生產環境溫濕度的變化,印刷薄膜薄厚及鬆緊的變化。此類誤差隨時間連續地變化且偏差量也不一定,是一種時變系統誤差。
    上述三類誤差的影響因素可分為設備、套准控制裝置、工藝及操作條件、版輥、原輔材料及環境等,分述如下:
    1、設備因素
    印品的套印精度在很大程度上取決於設備本身的機械製造精度(印刷機牆版、牽引輥、導輥等)和所使用的計算機自動控制系統的技術水平,它直接決定了運行的平穩性。同樣,一套版輥在一台印刷機上難以實現有效套准,而在另一台印刷機上則可以實現。也正因為如此,一些生產對版儀的企業不願意把自己的對版儀安裝在製造精度較差的印刷機上。
    除設備的製造精度外,安裝精度對印刷套準的影響也是十分重要的。比如牆版的安裝精度、導輥的平等度、水平度等。
    對於已服務多年的印刷設備來說,由設備因素影響套印精度的例子尤為明顯。設備維護保養不足會導致設備過早磨損、老華或電氣元件失靈等,影響印刷套准精度。因此,要做好設備的日常維護保養和定期檢測、檢修,以保證設備的正常運轉。
    2、套准控制裝置(自動對版裝置)
    在凹印生產過程中,只有套准控制裝置正常工作,才能保證印刷套准。光電掃描器、橫向套准調節機構、縱向套准調節機構或控制電路中的任一部分出現故障都會影響印刷套准,這就要求在出現套印不準現象時,必須對套准控制裝置的各組成部分逐一檢查、排除。
(1)開關是否接通?
(2)電眼位置是否良好?有無沾上雜物?反光板是否清潔?
(3)瑪克線是否明確(顏色太淺引起電眼撲捉困難)?
(4)確認磁性感測器和保險絲是否良好?
(5)後視鏡是否污染?
(6)對版儀是否使用正確?對版儀是否工作正常?
(7)套印系統是否存在機械故障?
    3、工藝及操作條件
(1)薄膜張力
    在印刷過程中,張力變化範圍小,套印精度就容易控制。相反,張力變化頻繁、毫無規律,則會影響套准精度。因為張力的變化直接影響著薄膜的伸長率。因此,也就不同程度地改變著印刷路徑的長度。
    一般印刷機的張力控制系統一般分由五個部分組成:送卷部分、進給部分、印刷部分、出給部分、收卷部分。這樣做,對於提高印刷套色精度具有良好影響,一來可使各印刷單元薄膜的受力情況基本一致,薄膜兩側所受張力基本平衡;二來可吸收某些微小的變數,減少放卷、收卷部分張力波動對薄膜印刷單元張力的影響,使印刷單元的張力保持穩定;三在進給部分可以對薄膜進行預處理如預熱等,使得進入各單元的薄膜的表面狀態基本一致。
    常用塑料薄膜在印刷時張力的設定對套印質量的影響是十分明顯的,不同材質、規格的薄膜需要設定不同的張力,更換品種時要及時調整各部分的張力。張力太小時易導致橫向套印不準,張力過大時則易引起成品尺寸縮短等問題。
    在設定合理的張力后,應保持最小限度的張力變化。張力不穩定主要是由自動張力控制系統的控制部件失靈,損壞或氣壓不穩定等原因引起的。除此之外,造成張力變化的因素如下:
A、溫度、濕度的變化(保管環境的變化);
B、基材的經時變化;
C、基材的薄厚變化;
D、運行中速度的變化(由增減速過程、馬達運轉不穩、負荷的不穩定變化等引起);
E、薄膜與相關導輥接觸面的摩擦係數的變化。

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