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陶瓷網(wǎng)紋輥的創(chuàng)新網(wǎng)型及其應(yīng)用（下）
時間：2020-10-21
作者：admin
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崔三亮，上海鳴謙印刷器材有限公司總經(jīng)理。畢業(yè)于西南大學包裝工程專業(yè)，14年柔版印刷行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗，尤其對陶瓷網(wǎng)紋輥的生產(chǎn)加工和使用保養(yǎng)有較深入的研究。并在柔印雜志發(fā)表過《網(wǎng)紋輥全面管理》等相關(guān)技術(shù)文章。 |
高清印刷的網(wǎng)點搭接問題
iPro高清網(wǎng)型
高清印刷需要增強的色密度和鮮明的色彩，同時可在長單中高速印刷精細高光網(wǎng)點，降低網(wǎng)點擴大。大量的測試表明，傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型無法同時達到兩個目標：較高的色密度和精細的高光網(wǎng)點印刷。為了解決這一問題，市場上有很多網(wǎng)紋輥生產(chǎn)商在高線數(shù)網(wǎng)紋輥上雕刻出極深的網(wǎng)孔，用以實現(xiàn)高清印刷，如圖9所示。
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圖9 類似拋物線形狀的網(wǎng)孔底部 |
這種網(wǎng)孔會使一定比例的油墨被困住，無法轉(zhuǎn)移出來，如圖10所示，從而導致油墨轉(zhuǎn)移和網(wǎng)點擴張不穩(wěn)定，在印版高光區(qū)域容易產(chǎn)生網(wǎng)點搭接（Dot bridging）問題，如圖11所示。通過大量的印刷測試進一步發(fā)現(xiàn)，在軟包裝印刷中印刷速度超過500m/min時，傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型網(wǎng)紋輥印刷的色密度會降低。盡管這些類似拋物線的網(wǎng)型在物理上可以比標準網(wǎng)型帶更多的油墨，但是在實際使用過程中只會導致更多的油墨被困于網(wǎng)孔中，反而使得高速缺墨（Ink Starvation）現(xiàn)象更為明顯，并導致色密度不穩(wěn)定等印刷不良問題。
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圖10 拋物線的網(wǎng)孔缺陷 |
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圖11 網(wǎng)點搭接 |
為了解決這一問題，應(yīng)對高清印刷的需要，Sandon設(shè)計了iPro高清網(wǎng)型，嚴格的三維數(shù)據(jù)（如圖12所示），來結(jié)合傳統(tǒng)網(wǎng)孔在印刷高光網(wǎng)點時的控制因素（標準網(wǎng)孔而非拋物線型網(wǎng)孔）和開放網(wǎng)孔良好的油墨轉(zhuǎn)移特性，既能實現(xiàn)高清印刷所需要的高線數(shù)高載墨量，網(wǎng)孔又足夠開放到不會困住油墨，從而不會在現(xiàn)代高速印刷機上產(chǎn)生缺墨現(xiàn)象，確保高線數(shù)網(wǎng)紋輥在高速印刷時也能保持良好的色密度。
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圖12 iPro嚴格的三維數(shù)據(jù) |
實地和網(wǎng)點印刷兼容問題
HVP/Fluid FP綜合印刷網(wǎng)型
受傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型的限制，柔印通常很難在同一張印版上實現(xiàn)良好的實地印刷和精細的網(wǎng)點印刷。將實地和網(wǎng)點分版印刷又會導致成本和控制難度的相應(yīng)增加，并且有些情況下受印刷機色組數(shù)量的限制，分版印刷的方案未必可行。
為了解決這一問題，Sandon設(shè)計了獨特的HVP網(wǎng)紋輥，可在同一張印版上實現(xiàn)良好的實地和網(wǎng)點圖案印刷；這是因為這種網(wǎng)型可同時實現(xiàn)高線數(shù)和高載墨量，如圖13所示。相比之下，傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型網(wǎng)紋輥在不犧牲其至關(guān)重要的油墨轉(zhuǎn)移性能的前提下，只能實現(xiàn)高線數(shù)和高載墨量兩者之一。
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圖13 HVP和傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型對比 |
HVP是一個經(jīng)過了18個月的研發(fā)和優(yōu)化，才達到理想狀態(tài)的多功能網(wǎng)型。Sandon的激光雕刻工程師設(shè)計了嚴格的三維數(shù)據(jù)公差，用以控制其至關(guān)重要的油墨轉(zhuǎn)移性能。非常詳細的SOP文件主要聚焦在如何控制網(wǎng)孔的三維數(shù)據(jù)公差，如圖14所示，以及雕刻后的精密拋光，以保證每次生產(chǎn)同樣參數(shù)的網(wǎng)紋輥性能完全一致。
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圖14 HVP嚴格的三維比例雕刻 |
由于穩(wěn)定的網(wǎng)孔三維比例控制，HVP網(wǎng)型印刷實地的效果要遠超傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型。這種網(wǎng)型改善了油墨轉(zhuǎn)移性能，更多的油墨從而幫助減少露白及缺墨現(xiàn)象，可在600m/min的速度下保持色密度的穩(wěn)定。另外HVP網(wǎng)型可在更高線數(shù)上實現(xiàn)相同的載墨量，更多的網(wǎng)孔也就意味著更為均勻的墨層分布。
HVP網(wǎng)型能夠在同一張印版上實現(xiàn)實地和網(wǎng)點印刷的特點讓很多印刷廠降低了網(wǎng)紋輥庫存數(shù)量。但并不是說一支HVP網(wǎng)紋輥可以代替幾支其他不同雕刻參數(shù)的傳統(tǒng)60°網(wǎng)紋輥；比如一支載墨量為3.9 BCM的網(wǎng)紋輥不可能達到7.1 BCM網(wǎng)紋輥所能達到的色密度，反之，這支7.1 BCM的網(wǎng)紋輥也不可能做到良好的網(wǎng)點印刷。
Fluid FP網(wǎng)型是基于HVP和iPro網(wǎng)型演變而來。這種半通溝的網(wǎng)型結(jié)構(gòu)使油墨可在相鄰網(wǎng)孔之間有限流動，如圖15所示，降低高速缺墨現(xiàn)象，使印刷速度提到更高。與HVP相似，其特殊的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)具備高線數(shù)、高載墨量的特點，如圖16所示，在同一張印版上實現(xiàn)良好的實地和網(wǎng)點印刷，如圖17所示。Fluid FP網(wǎng)型的主要優(yōu)勢是網(wǎng)紋輥可以在更長時間內(nèi)保持清潔，原因在于其特殊的開放結(jié)構(gòu)使得油墨很難被困在其中；如果網(wǎng)孔堵塞的話，無論是手工清洗還是物理清洗都會比較容易。這項特點可改善載墨量的穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)效率。
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圖15 Fluid FP網(wǎng)型油墨流動示意圖 |
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圖16 Fluid網(wǎng)型和傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型的對比 |
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圖17 綜合印刷樣張 |
UV飛墨問題
Fluid HEX UV印刷網(wǎng)型
傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型長期以來是用于窄幅UV印刷的標準網(wǎng)型，這種網(wǎng)型的靈活性讓印刷廠可將其用于各種用途；但是這種網(wǎng)型在印刷UV油墨時容易出現(xiàn)“飛墨”問題也已經(jīng)廣為人知。UV油墨“飛墨”問題會造成不正常停機，極大地損失印刷效率，以及印刷材料的嚴重浪費。因此Sandon開發(fā)了Fluid HEX UV網(wǎng)型網(wǎng)紋輥，專門用于解決UV油墨印刷的“飛墨”問題?？稍诒３志W(wǎng)紋輥現(xiàn)有參數(shù)和印刷質(zhì)量的同時，大幅減少甚至完全消除“飛墨”問題，二者的對比情況見圖18。
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圖18 Fluid HEX網(wǎng)型與傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型對比 |
Fluid HEX網(wǎng)型可在不同材料上靈活印刷四色和實地。印刷廠經(jīng)常使用幾種不同的雕刻參數(shù)來滿足印刷需要的色域范圍，從傳統(tǒng)網(wǎng)型轉(zhuǎn)換為Fluid HEX網(wǎng)型非常簡單，由于兩者的雕刻參數(shù)完全一樣，所以可按照完全一樣的雕刻參數(shù)直接替代。
舉例來說，如果之前使用傳統(tǒng)網(wǎng)型500LPI×60°×7.0cm3/㎡印刷中等實地，那可以簡單地用500LPI×Fluid HEX×7.0cm3/㎡直接替代并能夠印刷出一樣的顏色數(shù)據(jù)和品質(zhì)。
UV墨“飛墨”問題由幾個因素共同導致，包括印刷速度、油墨粘度、刮刀和網(wǎng)紋輥。就網(wǎng)紋輥來說有兩個主要因素會導致“飛墨”問題：
1. 網(wǎng)孔之間連通性太低，可導致單個網(wǎng)孔內(nèi)油墨壓力積聚，并導致網(wǎng)孔釋墨不穩(wěn)定，結(jié)果就是“飛墨”。Fluid HEX網(wǎng)型通過把相鄰網(wǎng)孔連通，如圖19所示，以避免單個網(wǎng)孔內(nèi)壓力積聚的方式解決了這個問題。
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圖19 Fluid HEX網(wǎng)孔內(nèi)油墨流動示意圖 |
2. 網(wǎng)紋輥雕刻后，精密拋光不充分，導致表面不均勻，也會引起“飛墨”問題。雕刻后網(wǎng)孔邊緣的重鑄陶瓷會導致網(wǎng)紋輥表面不均勻，造成刮刀震動，導致部分油墨“飛”過刮刀和網(wǎng)紋輥之間。Fluid HEX的開放網(wǎng)型結(jié)構(gòu)，意味著可以增加網(wǎng)紋輥精密拋光，提高網(wǎng)紋輥表面的平整度，降低刮刀震動，從而消除或者降低“飛墨”現(xiàn)象。
如果給傳統(tǒng)60° 網(wǎng)型增加拋光，也能改善刮刀震動導致的“飛墨”問題；但是，過度拋光導致的封閉網(wǎng)孔內(nèi)油墨壓力積聚，還是會導致“飛墨”問題。Fluid HEX可同時克服這兩個因素，半通溝型的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)允許增加表面拋光，來改善網(wǎng)紋輥表面的平整度以避免刮刀震動，但是又不會由于過度拋光而將網(wǎng)孔封閉起來；同時，增加的表面拋光增強了網(wǎng)紋輥的耐磨及耐劃傷特性。
大尺寸顆粒轉(zhuǎn)移不良問題
GMX涂布網(wǎng)型
印刷特殊觸感涂層等應(yīng)用的一個關(guān)鍵問題是：涂布材料里面的顆粒尺寸，如圖20所示。正常情況下，使用傳統(tǒng)網(wǎng)紋輥印刷這些具有大尺寸顆粒涂布材料，無法將這些大顆粒材料正常轉(zhuǎn)移出來。常見的情況是大尺寸顆粒會卡在網(wǎng)紋輥網(wǎng)孔里面，或者在網(wǎng)孔里面無法均勻分布，因此無法達到需要的光學密度或者涂布量。
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圖20 觸感涂層和標準潘通專色的油墨顆粒尺寸對比 |
針對這一問題，Sandon開發(fā)了獨特的GMX網(wǎng)型，專為大涂布量的觸感效果、上膠、金屬墨及大墨量涂色應(yīng)用而設(shè)計。GMX的網(wǎng)型設(shè)計使得其可以承載和轉(zhuǎn)移油墨或涂料，原因是相較于傳統(tǒng)60°網(wǎng)型，GMX網(wǎng)型的底部非常淺且平坦，這就意味著更多數(shù)量的大尺寸顆粒可以被充滿及攜帶，并不會造成排空或者轉(zhuǎn)移問題，因此可改善印刷效果，如圖21所示。
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圖21 GMX網(wǎng)型設(shè)計提高網(wǎng)孔的空間利用率 |
GMX淺網(wǎng)孔的特性使其相對于傳統(tǒng)網(wǎng)型非常容易清洗?？紤]到很多涂布材料的配方特性，這點就尤為重要了。
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