蔡成基：凹印质量问题的产生原因

蔡成基：凹印质量问题的产生原因(中)色差凹印的色差是个大问题.目前业内控制凹印色差的关键工序定位在签样或重 新印刷时的确认，因此各家印刷企业一般都要求客户签字来确认标样，而且在制 作标样时一般都要做较深、较浅和标准三种，每次印刷都要在这个标准范围内对 照国家相关标准规定在L*^50.00条件下，同批同色色差△£必须^5.00；在 L*>50.00条件下，同批同色色差△£要^6.00请注意同批同色色差与不同批 印刷时的色差区别，这是两个不同的概念一些大客户一般不会仅采纳国标的数 据，而是根据自己的需要提出不管是同批还是异批印品，色差必须要^2.50,甚 至^2.00色差与成品率紧密相关，尤其当用户提出印品色差超标，要批量退货 或价格打折时，色差问题就关系着企业的利润和市场因此有必要探究凹印色差 产生的原因，及其不易控制的几个节点在根据标样重新印刷时，在色差方面有几个节点是业内普遍控制的，如油墨 色相和黏度的控制，实际操作时还可以借助调节刮刀角度来微调墨色但是一旦 开印以后，凹印的色差控制会碰到不少棘手的问题，这些问题主要是：(1) 油墨黏度变化薄膜凹印基本上采用溶剂型油墨，这类油墨的特点是靠 挥发结膜使油墨牢固附着在薄膜上，因此油墨中的溶剂挥发快，油墨黏度变化大。

油墨黏度的变化其实就意味着油墨中颜料比例的变化，这种变化直接影响到颜色 的饱和度印刷复制工艺的一个重要控制点是印品的密度，当油墨的饱和度出现 很大变化时，密度控制又谈何容易？由于凹印机的印刷单元是敞开式的，油墨中 溶剂的挥发极快，按现场控制经验，每隔15〜20分钟就要用黏度杯测一次，并 补充一勺溶剂因此在这种道还往复的黏度变化中，油墨的颜料比例也一直处在 比较大的变化之中2) 版辊网穴储墨量的变化虫壬雕刻凹版采用的是倒棱锥体网穴，在 110〜130电雕针作用下，其网穴的底部窄小，不光洁，容易积墨，油墨转移 不彻底尤其在高光小网点上，这种网穴的特点是随着网点面积的缩小，其深度 也变浅根据网穴的体积计算公式V=a2h/3,当网穴底部积墨时，h急剧减小时， 网穴的储墨量相应减少，转移到印刷基材上的油墨更少另外，当版辊的镀铭层 不耐刮刀的磨损而变薄时，h也会发生微小的变化，虽然只有几个微米，但由于 h减少的部位是在倒棱锥体的最大面积这一段，因此储墨量的变化也是相当可观 的3) 当油墨黏度和版辊网穴的储墨量发生变化时，凹印机上并没有相应的自 动调节机构可以用来调整，以使之恢复正常凹印在调整色差时用的方法，除了 调整油墨以外，就是微调刮刀的角度，使版辊上携带的油墨量略有变化。

但是这 种调节不是即时的，而是滞后的，往往是一卷印品下机后检测才能发现问题，并 采取相应的解决措施检品机在对凹印色差的控制方面也处于同样的地位，用检 品机控制印品的色差，其软件必须要拥有将每一张待检印样同确认的标准样进行 比较的功能，但现在不少控制软件还只能做到将后一张印样同前一张印样进行比 较，因此使用这类软件的检品机在控制色差方面是无能的不过，即使检品机检 出了印品的色差，可以保证有色差的印品不流入到客户手中，但损耗已不可避免 地造成了，对降低质量损耗无补墨点污染墨点污染主要是在印刷速度提高后，油墨会沿着版辊的切线方向飞溅到薄膜 上，造成印品损耗凹印机上的防护设施就是在刮刀夹板的下方安装一块挡墨板，但这个装置无法根 据版辊直径的不同而自动调整挡墨的位置，因此油墨会顺着版辊两端旋转的切线 方向飞溅开来差不多所有的凹印机都会由机长在印刷单元的左右两端各贴两张 卡纸，拖到版辊上以作挡板之用凹印的正向单刮刀上墨系统对油墨在版辊切线 方向的飞溅，在设计上是有缺陷的这个问题本身并不是无法解决，笔者操作过 德国采用毛刷结构的喷墨凹印机，此类故障就要少得多而且同样是使用液体油 墨，使用双刮刀上墨系统的宽幅卫星式柔印机，就基本上没发现过这种故障，这 是因为它采用的是全封闭腔式刮墨刀，有上下两把刀片，真正起到刮墨作用的是 一把逆向刮刀，另一把正向刮刀则起到挡墨作用。

油墨仅在封闭腔内流动，刮刀 本身是静止不动的而凹印的正向单刮刀必须在轴向左右位移，并在刮刀上施加 一定的力，以抵御油墨对刮刀的冲击阐述柔印的上墨原理，其实是为凹印解决 此问题提供一个思路，凹印长期以来并没有重视损耗问题，对墨点污染故障满足 于发生后机长就能够解决，并没有从源头去防止，把减少损耗的责任完全寄托于 一线机长，这是凹印工艺长期以来的悲哀高光小网点缺失凹印的高光小网点缺失是采用电子雕刻凹版之后经常碰到的问题这个问题 一般有两种类型：一种是由于小网点部分的油墨干涸在网穴底部，无法转移到薄 膜上；另一种是在印刷平滑度不太好的纸张时，高光区的小网点转移不良造成网 点缺损，俗称小白点对于前一种由于凹版堵版造成的小网点缺失，常用的解决办法是在油墨内添 加慢干剂，或定时用溶剂清刷版辊网穴，不使油墨干涸其中慢干剂的作用是阻 滞和溶解网穴底部的油墨，以保证网穴底部不积墨，印版不堵版对于后一种小网点缺失，常用的方法是利用静电吸墨装置中胶辊所携带的静 电场，把油墨从网穴中吸出来，通过压力转移到印刷基材上从理论上说这是一 个很好的方法，而且同凹印油墨转印原理也相吻合凹印的转印特点是用一定硬 度的胶辊在压力的作用下将网穴中的油墨吸出来，转移到薄膜或纸张上，转印过 程牵涉到3个因素，即橡胶辊的硬度、所施加压力的大小和转印材料的平整度。

以薄膜印刷为例，除了用流延法生产的压纹膜外，一般的薄膜表面都是很平 整的，如BOPP、BOPET、BOPA等在印刷薄膜时，胶辊的硬度要略微高些，但压 力不能太大，否则薄膜通过压印部位时会打皱由于薄膜是平整的，胶辊包裹着 薄膜在一定压力下能够把网穴中的油墨吸上来，转印比较容易若胶辊略软，压 力又较大，虽然吸墨作用很好，但由于凹印机传动中版辊是主传动，胶辊是被动 的，胶辊软而压力大对主轴传动来说起到的是阻尼的作用，换言之会损耗机械传 动的同步，影响到卷料的张力在印刷纸张时，尤其是较厚的卡纸时，为了纸张的顺利传递需要胶辊的硬度 高一些，压力大一些，以便将机械同步速度的损失控制在合理的范围内，然后通 过版辊直径递增的方法来加以补偿胶辊硬度增高，会影响到对网穴中油墨的吸 力，尤其在印刷平滑度不太好的纸张时，就有可能无法把网穴中的油墨完全吸出， 造成高光小网点缺损（即小白点）因此凹印要选择平滑度好、利于油墨转移的 纸张，其实就是对纸张填料和表面涂层的选择，这必然会增加纸张成本静电吸墨装置就是为了解决这个问题而诞生的在胶辊方面上，为了传动的稳定，静电吸墨装置采用较高硬度的橡胶在压力方 面，为了能把小网穴中的油墨吸出来，采用了能产生静电场的胶辊，使胶辊透过 纸张把网穴中的油墨吸附上来，而不必增大压力。

实践证明，静电吸墨是有效的， 但不是万能的，配置静电吸墨装置的凹印机能够改善纸张印刷时的小网点缺损， 但不能彻底消除这个弊病，因此凹印仍然必须选择纸张这是因为油墨在静电场 作用下的顺利转移，除了前述的三大因素外，还有一个大家一般会忽视的因素， 即网穴的光滑性，油墨只有在网穴光滑的情况下才能被顺利吸出，若网穴内部高 低不平，处处对油墨起黏滞作用，即使有静电场的吸附仍然不可能被完全吸走 凹印制版过程中对网穴光洁度的控制还有缺陷，常用的方法是在电雕过程中用刮 刀去掉电雕时的毛刺，但对于使用110°〜130°电雕针所刻出的倒棱锥体网穴 的凹凸内部却是无能为力的，换言之，对油墨在倒棱锥体网穴内部的滞留是无能 为力的实地水波纹与暗调并级凹印网点的特点是10%〜50%区域的层次特别细腻，拉得开，这也是凹印的 精华所在，但也仅在于此在小于10%的区域，由于电雕凹版的缘故，网点面积 越小深度越浅，网点形状很少有完整的，其特点是随着印刷方向缺角以0号网 角为例，50%区域的网点是呈45°的菱型，而到10%区域，网点形状变长了，且 在印刷方向上网点的后沿缺角，转印不出来50%以上（有时也包括50%）的网 点很容易并级，在放大镜下观测，这种并级其实就是两个网点之间的网墙区域有 油墨的扩展，甚至将两个网点相连。

在80%〜90%区域，有时网点完全连在一起， 成了一片不规则的实地，在凹版信号条上，观测到的就是一片发花，同10%〜40% 区域的网点相比，层次拉不开，经常合并在一起暗调并级的最甚者，就是实地 的水波纹，在实地区域，墨色不是均匀的，而是有深有浅，宛似油墨在凹下的区 域流淌，还没有流均匀即被转引到印刷基材上暗调并级的主要原因是油墨黏度过低，虽经刮刀将多余的油墨刮掉，但网穴 中的油墨还会向四周流淌，其实凹印网点的增大很大程度上就是这种油墨流淌造 成的要解决暗调并级，只有提高油墨黏度，但若将黏度调得过高，油墨不容易 刮干净，且还容易起刀丝以往凹印产品的质量控制重心在控制刀丝，印品表面 若有刀丝，非常醒目，所以宁愿暗调并级，也不能有刀丝在油墨黏度上宁愿过 低些，也不能过高些但是若黏度太低，在实地区域容易产生水波纹要解决水波纹问题，一是调节油墨黏度，二是解决油墨的流平性目前凹印 一线管理人员对油墨的黏度与流动性是熟悉的，但对油墨的流平性不熟悉，其实 这是油墨印刷适性一个很重要的方面调节油墨的流平性，调整黏度是一个方面， 但更重要的是利用助剂来调整利用凹版的通沟和油墨的流平，凹印要解决水波 纹并不是很困难。

当然版辊网穴的深浅、加网线数的高低跟水波纹也有关系，这 必须同凹印机上的刮刀联系起来一起考虑，具体问题需要具体分析。