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柔性版印刷机的构成及其应用

柔性版印刷是指使用柔性版，通过纹传墨辊传递油墨的印刷方式，属于凹版印刷。柔性版印刷（以下简称柔印）起源于20世纪初的德国，近几年来，感光树脂版的性能不断得到提高和稳定，大大提高了印版的分辨率和点再现性（可达%）；电子制版激光雕版、数字化制版等现代高技术的应用，是柔印实现层次高彩色套印成为可能；激光雕刻纹辊技术使雕刻线数达到1000线/in的高精度，这样已经可以使输墨量得到精确控制、并可以印刷300线/in的彩色层次稿、起印品质量已接近平板胶印水平；水基油印油墨、UV（紫外线）柔印油墨UV/EB（紫外线/电子束）油印油墨的研制成功和广泛应用、使油墨得到迅速发展。现在，柔印已成为主要印刷方式之一。

本文重点对柔印机做较为全面地分析，以期促进我国柔印技术的发展。

一、柔版印刷原理

柔印使用流动性较强的流体油墨。油墨由墨斗胶辊和纹传墨辊传到印版的图文部分并使其着墨，然后由压滚筒施以印刷压力，将印版上的油墨两转移到承印物上，最后经干燥面完成印刷过程（见图1）

二、柔印机分类

印刷部分是柔印机的核心，印刷部分的排列方式直接影响操作性能、印品质量、印刷速度以及印刷的适用范围。根据印刷部分的排列方式可将柔印机分为层叠式、卫星式和机组式三类。

1、层叠式柔印机

层叠式柔印机（如图2所示）、有时也称为堆积型柔印机。独立的印刷单元上下层叠，排列在印刷机主墙板的一端或两端，或者在机架上安装各色印刷单元。每个印刷单元由安装在主墙板上的齿轮转动。层叠式油印机可以印刷色，但是通常为6色。

层叠式印刷机有4个优点：

*卷筒纸的纸路可以变换，即利用导向辊改变料带穿行路线，可以一次印刷正、反两面，另外印刷色数变换极为方便。

*印刷部件有良好的可接近性，便于调整、更换和清洗。

*可以进行360度套准。各色印刷单元可以单独啮合和分开，以便其他印刷单元继续印刷。

*适用范围广，可以印刷各种承印物。其主要缺点是间接多个齿轮传动，多色印刷时套印精度不高，只能用于一般印刷品的印刷。

2、卫星式柔印机

卫星式柔印机（如图3所示）， 有时又成为共用压印滚筒式柔印机。各印刷单元围绕着一个共用压印滚筒安装在两个墙板之间。承印材料围绕在共用压印滚筒上进行套色印刷。因为齿轮直接传动，所以不论是纸张或薄膜，即使没有加装特别的控制装置，仍然可以套印的很准确，而且印刷工艺稳定，常用来印刷彩色产品。有人曾预言，卫星式柔印将是21世纪柔印的新主流。其主要缺点是：

*待料经过印刷机一次，只能完成单面印刷。尽管可以通过导向辊对另一面进行印刷，但是由于料带进行路线过长，其拉伸变形增大且不均匀，实现两面印刷图像套准十分困难。因此，在卫星式柔印机上，一把采用薄膜材料，印刷后经纵向热风密合，制成两面均由图案的包装袋。

*各印刷单元之间距离太短，油墨干燥不良时容易蹭脏。近年来研制的UV及UV/EB柔印油墨印刷后经UV或UV/EB光照可以实现瞬间干燥,基本解决了蹭脏问题。

3、机组式柔印机

机组式柔印机由程连线型柔印机、由相互独立且水平排列并通过一根共用的动力轴驱动的印刷单元组成，结构简图如图4 所示。

机组式柔印机每对增版只支撑一个印刷单元，所以机组式柔印机可以适应不同鼓面来设计。其优点是：

*机组的加装组合方便，印后加工容易。

*适宜短版活印刷.

*通过导向辊改变料带的运行路线,可以实现一次印刷双面。

三、柔印机的特点

柔印机之所以发展匀速，除了板材、油墨上的技术突破外，其本身具有的特点是吸引用户的重要原因。

1、机器结构简单，因而操作方便，并便于维修保养。相同功能的柔印机的价格约为胶印机或凹印机的%。

2、成因材料适应性强，从0.22mm的塑料薄膜到10mm后的瓦楞纸板都可以获得满意的印刷效果。

用于外墙体保温中常见系统脱落、饰面开裂等质量事故 3、压印力小，约为19..2N/平方厘米 ,特别是和瓦楞纸一类不能承受过大压力的承印物的印刷。

4、印刷成本低，主要原因在于机器价格便宜，制版费用低，印刷过程中损纸率低，生产成本较凹机车车箱材料方面印便宜%。

5、印品质量好。采用纹传墨辊短墨路输墨系统，不仅简化输墨系统结构，而且可以实现膜层厚度的定量控制。高性能感光树脂版技术上的突破，大大提高了印版的分辨率和点的再现性（可达%）。柔印以可以实现300线/in的彩色层次稿印刷，印刷效果可与胶印与凹印相比美。

四、柔印机结构

柔印机主要有4各部件组成，即解卷给料部件、印刷部件、干燥部件及复卷收料部件。在现代柔印机上，一般还有张力控制、边位控制、套准控制、印品观察等测控装置及机械状态监测与故障诊断系统。除此之外，为了扩大适用范围，在有的柔印机上还装备了上光、覆膜、烫金、分切、模切、打孔、丝印、及凹印单元等装置，成为柔印联合生产线。

1、解卷给料部件

柔印机印速一般达到150m/min（甚至更高），在正常运转情况下，为了减少停机换卷次数和卷筒料的浪费，必须安装解卷给料装置，结构简如图5A处所示。解卷给料装的作用是将成卷的承印材料展开，连续、稳定地将承印材料送入印刷部件，并在成印材料达到第一个印刷部件之前，控制其速度、张力和横向位置。解卷给料部件有一个料卷架和一组导辊组成，料卷架于印刷部件呈直线排列。料卷架有电动或液压元件控制升降，一般由气动元件锁紧卷筒纸轴心，卷筒纸末端装有探测器。

●张力控制系统。解卷给料部件还配有数字控制的电磁制动张力系统，解卷给料部件及柔印机的张力控制系统结构如图6所示。他对不同的承印物都可做出最佳的张力控制，并且不受粉尘污垢的影响。其中张力补偿控制采用回路式自我检测系统，当卷筒纸直径不断减小时，让能连续保持纸张（或薄膜）的张力稳定。

●驱动辊。解卷给料部件还安装有驱动辊机构如图5C所示。驱动辊是一个容易调节的可变速进纸辊，它控制着卷筒纸平稳的进入印刷机组的速度，并与料卷制动装置一起产生料带的解卷张力，以适应不同承印运行可靠稳定物（卡纸、薄纸、塑料薄膜等）的生产，同时确保卷筒纸保持正确的纵向位置。

●浮动辊。解卷给料部件的浮动辊机结构如图5D除所示，可以减少解卷张力的波动，同时缩短更换料卷时的停机时间，以提高柔印机的使用效率：大多数柔印机都配备连续换卷装置，在不停机的情况下，把料卷接好，这是浮动辊就显得格外重要。

●边位控制系统:高档柔印机解卷给料装置还配有边位控制系统，结构简图如图5B处所示，一个边位控制系统安装在印刷单元前面，另一个边位控制系统安装在模切台前面。这样的设计使料卷在整个生产过程都保持在正确位置上。

2、印刷部件

印刷部件是柔印机的核心,采用短墨路输墨系统。有两根墨辊，甚至一根墨辊配以刮墨刀，既可以实现油墨由油墨都向印版表面均匀、定量的传递。

目前，柔印机使用的典型印刷单元如简图7所示。在此系统中，纹传墨辊由墨斗胶辊供墨，墨斗胶辊的作用是向纹传墨辊（简称纹辊）传递充足的油墨。刮墨刀鱼纹辊相配合，使得柔印机可以适应各种黏度的油墨，在更高的因素下获得更好的印刷质量。当印刷速度提高时，虽然纹辊表面的动压力增大，但是刮墨刀压在纹辊表面，因此输墨系统的输墨量与油墨的动压力无关，几乎不受黏度影响。纹辊所传递墨量主要取决于其储墨系统（纹辊墨穴的容积）以及纹辊与印版表面间的油墨分离情况，而与输墨系统的运转速度无关。这种短墨路输墨系统可以在各种速度下保持输墨量的恒定，故柔印机能够胜任高速印刷和高精细彩色点印刷。

（1）柔版印刷机纹辊。

纹辊是柔印机的传墨辊。其表面制有凹下的墨穴或状槽线，用于印刷时控制油墨传送量，如图8所示。采用纹辊不仅简化了输墨系统的结构，而且可以控制墨层厚度，为提高印品质量提供了重要保证。被人们誉为柔印机的心脏。

1、纹辊的类型。

早期使用的纹辊是机械雕刻的铜质辊，并在铜辊上镀铬，以提高耐磨性，增加携墨量。

现代纹辊采用激光雕刻陶瓷辊技术。两种纹辊都有较好的传墨性能，但陶瓷纹辊价格偏高。在印刷高精度的线版，印刷速度达到200m\min时，陶瓷纹辊更能显示出其耐磨，耐热的优势，但实践证明：陶瓷辊的墨穴易堵塞，应用时必须注

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