,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,1853,年,美国金斯来获得橡皮印版专利权开始,19,世纪,60,年代,出现了简单的印刷机,采用,苯胺染料油墨,,具有弹性,的,橡皮作为版材,苯胺印刷或橡皮版印刷,苯胺染料油墨非常鲜艳,但易褪色,且有毒,目前已被不褪色、耐光,性强的染料或颜料代替;,1952,年,第,14,届包装印刷会议用,“,柔性版印刷,”,代替,“,苯胺印刷,”,。,近几十年来,在印版、油墨、输墨系统、印刷机四个主要方面有了很,大的发展,成为继凸印、平印、凹印之后的,又一大印刷工艺,。,基本概念,使用,具有弹性的凸起图像印版,,印版可粘固在印版滚筒上,印版由一根,雕刻了着墨孔的金属,网纹辊施墨,;网纹传墨辊由,另一根墨辊或刮墨刀控制,输墨量,;可将液体和脂状油墨转印到实际是所有种类的承印材料上。,第四节 柔印原理、工艺及应用,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,一、柔印的原理及特点,柔性版:由橡胶、感光性树脂等弹性固体,材料制成的,凸版,之总称。,柔性版印刷机:使用柔性版,通过,网纹传,墨辊,传递油墨完成印刷过程的机器。,(,1,)柔性版印刷,简称,“,柔印,”,,是一种,直接轮转印刷方法,。,(,2,),是利用柔软可挠曲材料作为印版,通过网纹辊进行印刷的,轮转凸版印刷,。,(,3,),印版由一根,雕刻了着墨孔的金属墨辊施墨;,金属墨辊(,网纹传墨辊,)由另一根墨辊或刮刀控制,输墨量,;,(,4,)典型的轮转柔印工作单元主要由墨槽、传墨辊、网纹辊、印版滚筒、压印滚筒构成。,1,、油墨,2,、传墨辊,3,、网纹辊,4,、印版滚筒,5,、压印滚筒,6,、承印物,7,、油墨层,典型的轮转柔印工作单元,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,总体来看,印版柔软有弹性,耐印力高,由网纹辊施墨,墨路短,输墨控制反应迅速,操作简便,柔印油墨粘度低、干燥快,制版周期短,印刷速度快,投资小,适于多种承印物,图文精度低于凹印和胶印,多用于包装印刷:塑料薄膜、烟标、铝铂,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,具体讲来看,柔性版印刷实质,是凸印的一种演变,,但目前已经成为,一种独立的印刷方式其既包含着,凸印的清晰,、,平印的柔和,、,凹印的厚实和高光泽,,,又有着自己鲜明的特点。,1,、环境性能优良。柔印最大的好处就是对环保的,贡献,这是其它印刷方式可望而不可及的,被人们称为,“,绿色印刷,”,,,特别适合包装印刷产品对环保特性的要,求,广泛用于,环保要求高的食品和药品包装,。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,(,1,)柔印广泛采用,低毒的醇溶性油墨及无毒的水性油墨印刷,,完全废弃了有毒的苯胺油墨,具有良好的环境性能。,(,2,)柔印能够较好地,解决软包装复合膜溶剂残留的难题,。,传统的凹印工艺由于生产过程中的影响因素较多,给控制溶剂残留带来一定的难度:,1,)慢干性溶剂的使用。凹印中为了克服高光部位的小网穴发生堵塞,造成印品上小网点丢失的问题,采取向油墨中添加慢干性溶剂(如二甲苯、丁酮、丁酯等)的做法,这些,慢干性溶剂的沸点较高,必须要掌握好添加量,否则就可能埋下溶剂残留的隐患;,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,2,),不同的树脂的应用。溶剂型凹印油墨常用的树脂一般有聚,酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、氯化聚丙烯、聚酯等,不同的树脂对溶,剂的释放性不同,有些树脂对溶剂的释放性差,但,印刷适性好,,价格又比较便宜,往往成为主流产品,使用这种油墨印刷软包装,产品时容易发生溶剂残留问题;,3,)烘干过程。在印刷过程中,为了避免小网点丢失或油墨,“,假干,”,现,干燥箱的温度不能设定太高,同时,凹印机最后一,组印刷单元距离收卷单元过近,使印刷后的薄膜,在油墨没有干透,的情况下就收卷,,这也是造成溶剂残留的极大隐患。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,2,、印刷产品质量好。柔性版印刷,墨层均匀厚实,墨色一致,,具有良好的印刷效果。,目前柔印采用了新型的,高质量感光树脂版和陶瓷网纹辊,等材料,印刷精度已达到,175,线英寸,。,柔印的墨层虽薄于凹印,但绝对厚于胶印,同时在相同的颜色密度下,柔印墨层比凹印要薄,其印刷产品与凹印相似,具有,层次丰富、色彩鲜艳,的特点,特别适合于包装印刷产品的特色要求。,柔印采用网纹辊传墨,,一般如果纸张情况不变、水墨情况不变,则无论是同批次产品,还是不同批次产品的墨色均能保持一致,这也正是包装印刷产品最基本的要求,也是胶印方式所不易做到的。,另外,废品率低于凹印和胶印方式。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,3,、印版耐印力高,印刷速度快,设备结构简单,柔性版的耐印力通常可以达到,100,万,300,万次;,一般机组式窄幅柔印机印刷速度可达,150mmin,,卫星式宽幅柔印机印刷速度可达,350mmin,;,柔印机区别于其它传统印刷机的突出优点是,采用了网纹传墨辊,省去了复杂的输墨辊组,机构大大减化,设备投资少,。,4,、设备综合加工能力强,易形成生产线,从双面多色印刷到上光、覆膜、烫金、模切、排废、打孔、收卷、分切等工序一次连续作业完成,甚至可以在印刷机组上增加丝网印刷单元。有人将柔印刷机称之为,印刷加工生产线,。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,5,、广泛的承印材料,几乎所有纸类和塑料包装产品都可以采用柔印方式印刷,柔印不仅可印刷各类纸张,还可以印刷铝箔、塑料薄膜、不干胶纸、不干胶膜、玻璃纸、金属箔及纺织品等,适印介质的种类多于凹印方式。,而胶印方式除纸张外,其余介质都不能或不好印刷。另外,柔印在瓦楞纸印刷上也有独到之处。,目前,柔印方式已广泛用于,各类包装印刷产品。,在美国不干胶标签成为柔性版印刷机的主要产品,能够完成几乎所有的标签印刷工艺;包装纸箱的印刷是柔性版印刷机的另一主要业务来源。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,6,、存在的主要缺点:,(,1,)柔印高光处丢点子,暗调处成实地,,缺乏层次感,是,比较突出的问题。,柔印虽可以达到较高的精度,175,线英寸,但柔印由于,印版有弹性,在印刷压力作用下,,极易使网点面积增大,,网,点扩大现象严重,。,柔印不适于印刷层次变化大,精度要求高,阶调细腻丰,富的高档印刷品,其高精度加网图像质量仍不能与胶印相比。,(,2,),套准精度,也是柔印比较难以处理的问题。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,7,、柔性版与胶印、凹印的比较,柔印,胶印,凹印,适印基材,薄膜、纸张,纸张、金属,薄膜、纸张,印刷质量,弱,强,强,印墨种类,水、溶剂型,树脂型,溶剂、水型,制版时间,较短,短,长,印刷速度,快,慢,快,制版费用,较低,低,高,工业污染,无,有,有,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,胶印,凹印,柔印,印前,数字化,数字化,数字化,制版,低,高,较低,制版成本,假定为,100,元,435,元,135,元,印刷机,单张纸、卷筒纸,适于印长版,简单、投资较低,图像精度,70-80,线,/cm,120,线,/cm,60,线,/cm,耐印力,最大,100,万,1,亿,几百万,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,柔版基本工艺流程,印前设计及图文处理,分色出片,印版制作,贴版、打样,印刷,模切等印后工艺,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,二、柔性版制版方法,柔性版印版种类,第二章 印刷原理、工艺及应用,柔,性,版,类,型,手工雕刻橡胶版,感光树脂版,橡胶版,模压橡胶版,(铸造橡皮版),固体感光树脂版,液体感光树脂版,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,印版制作,(一)橡皮版,橡皮版的版材主要是天然橡胶和合成橡胶。橡皮版的重要技术参数有,3,个,即,印版的硬度、橡胶的种类和印版的厚度,。,橡皮版分为:,1,、手工雕刻橡皮版,30,年代的制版工艺,与手工雕刻橡皮图章一样;,第二章 印刷原理、工艺及应用,勾描原图,往橡皮版转拓原图,刻版,制版方法的特点:,这种制版方法主要用于简单活件,具有,方便、快捷、成本低廉等优点。,要求制作人员技术娴熟和具有丰富经验,印版质量不高,,除少数粗糙的活件还使用外,基本上已经被淘汰。,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,2,、模铸橡皮版(几乎占整个橡皮版的,95,以上),是用,模型,将天然橡胶或合成橡胶材料加热、加压制成印版的方法。,1,)制作一块金属原版,即,金属凸版,2,),热硬化树脂,(,如酚醛树脂,),制作树脂凹版,(,铸模版,),。,3,)在热压机上,加热、加压,制作橡皮出版。,其制作过程如下:,底样(原稿),拍阴图底片,晒金属版,腐蚀铜(锌)版,压制凹模板,压制橡胶版,研磨橡胶版,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,(二)感光树脂柔性版(也称为,光敏树脂,柔性版,),是利用,单体,与,聚合物,的光聚合过程形成版面图文的技术。,主要优点是,制版工艺简单、装版速度快、耐印力高、传墨性能好。,与模铸橡皮版相比,其制版的时间仅为几分之一。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,1,、组 成,(1),保护膜 保护感光树脂层不被粘,污和损伤,并可防止空气中的氧或潮,气渗入感光层内部影响感光性能。,(2),光敏树脂层,起感光作用,以形,成浮雕图像,,是,感光树脂柔性版构成,图像和可被印刷的关键部分。,(3),粘合剂层(尺寸稳定层)它是,底基与光敏树脂层之间的连接层,可,保持尺寸的稳定。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,(,4,)底基(又称版基),可以是聚酯薄膜,也可以是金属,薄板。要求厚度匀、尺寸稳定。,(,5,)保护层 有些类型的柔性版底基的背面涂有预粘贴衬,垫,并用防粘剂材料保护,装版时,只要将防粘材料揭下,来,便可直接将印版粘贴到滚简上,印版即可固定。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,2,、制版工艺,(,1,)阴片准备,大多数柔性感光树脂版制版是采用,光聚合交联过程,;因此,制版时是使用,正像的阴图底片,。,(,2,)背面预曝光,也称为,“,裸曝光,”,。,指在无任何底片的情况下进行的版材背面曝光,目的是为,了,增加版基厚度,保证印刷所需要的耐印力,。,(,3,)主曝光,是指将图像底片与柔性版材正面密切接触进行曝光的过程。,主曝光时间,是一个很重要的参数,它决定了印版上凸面图像,的清晰程度和深度。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,(,4,)冲洗腐蚀 经曝光的版材通过冲洗腐蚀才能表现出,浮雕,型凸面图像,。,冲洗腐蚀即是将,末受光的树脂胶体溶解形成凹面,,而受光,固化的树脂胶体则保留在版面上,成为,浮雕的凸面,。,冲洗腐蚀的深度与冲洗时间成正比,冲洗时间越长,印版,显影越彻底,腐蚀深度越大,网点成型清晰,光洁有力,但,高调区域的小点子容易被冲洗掉。,(,5,)印版的干燥 经冲洗后因受溶剂侵蚀而略有膨胀、并且,粘而软,原来的直线似乎为波浪线,文字也会是歪扭变形的。,必须使版材内的溶剂彻底挥发,所以要进行干燥。,第二章 印刷原理、工艺及应用,重 庆 工 商 大 学 机 械 工 程 学 院,(,6,)后处理 印版干燥之后,还需将其表面残留的单体物,质清除,可用洁净的布及溶剂前、后擦拭然后再干燥,5min,。,同时为消除印版的粘性和增加印版的硬度,最后还需要进