激光雕刻网纹辊加工工艺技术讲解

激光雕刻网纹辊加工工艺技术

在包装印刷行业中,柔性版印刷技术已经成为一种主要的印刷方式,柔版印刷品占全美包装印品的75%,产值相当于900亿美元,人们不再认为柔版印刷只能印一些实地与粗网线的低档印品。对印刷者来说,柔版印刷与胶印、凹印相比还有一个最大的差别,那就是柔印使用的是水基油墨。随着保护环境的呼声日益高涨,柔性版印刷的优势愈来愈明显。

网纹辊(anilox roll是给柔性版定量传墨的机构,其表面是由无数大小一致、分布均匀的凹孔即网穴(又称“着墨孔”组成,油墨通过这些凹孔被传递到印版上,因此,网纹辊是柔性版印刷机的“心脏”。

一、滚压法

滚压法加工网穴与普通滚花类似,滚刀体表面切削出正反螺旋线,形成与所要求的网纹辊网穴对应的凸起网点,在车床上使滚刀与待加工的网纹辊辊体合压对滚,即可冷轧完成网穴的加工。

二、电子雕刻法

与凹印滚筒的电子雕刻方法原理类似。

这两种加工方法,所采用的钢质辊体一般都要镀铜,无论是滚压还是电子雕刻都在铜层上进行。

加工完成后,还要在网纹辊表面镀上一层铬或陶瓷,主要是提高网纹辊的耐磨性,镀铬层一般厚度为12.7-17.78μm,喷涂陶瓷的厚度为25.4-30.48μm,这两种方法形成的网纹辊分别被称为金属镀铬网纹辊和喷涂陶瓷网纹辊。

三、激光雕刻法

它是应用激光束作为动力对网纹辊表面进行蚀刻加工。网纹辊在激光雕刻之前,先用等离子的方法,将金属氧化物(A12O3、Cr2O3或矾土-钛熔化、喷涂在金属辊表

面,形成牢固、致密的陶瓷薄膜,然后用激光雕刻,激光的高能量使陶瓷汽化蒸发,移出网穴。采用这种加工方法形成的网纹辊称之为陶瓷网纹辊。

机械雕刻网纹辊的雕刻线数最高能达到500线/英寸,而激光雕刻网纹辊最高可达1200线/英寸,较高的网线数可以形成更薄、更均匀的墨膜,能够减少网

点扩大,可以满足精细印刷的要求。陶瓷网纹辊是现在最普遍采用的网纹辊。

金属镀铬网纹辊的耐印率为1000-3000万次,造价比较低,由于镀层太薄,所以极易磨损,磨损后网穴体积发生变化,影响印刷质量。陶瓷网纹辊耐磨性高出镀铬辊

20-30倍,可达4亿印次,由于耐磨性好,可使用刮刀装置。

网纹辊网穴的特征参数网纹辊线数:网纹辊轴向方向上单位长度内网穴的个数,通常用“线/英寸”表示。网纹辊的线数与印刷品加网线数的比例为1∶3.5或1∶4比较合适。

例如,常用的陶瓷网纹辊的线数是:

①实地版250-400线/英寸,文字线条版400-600线/英寸;

②网目调版550-1000线/英寸。其中550-800线/英寸适用于加网线数为133-150线/英寸的印品、700-1000线/英寸适用于加网线数为175线/英寸的印品。

网孔宽度:网穴表面的开口宽度。

网孔壁顶间距网穴之间墙壁顶部的宽度。

网穴开口度:网穴的深度与网孔宽度的百分比,通常在23%-33%之间,最佳为28%。

网纹辊的容积网纹辊在正常条件下,单位表面积可容纳的油墨量,单位为BCM /in2(十亿立方微米每平方英寸。一般网纹辊的线数越高,其贮墨量越少,传递的油墨越均匀,表1是网纹辊线数与其贮墨量之间的关系。

网纹辊角度网穴的排列方向与轴线方向的夹角,通常有60°、45°和30°。

网穴的形状:不同雕刻角度的网穴形状是不同的,45°角的网穴呈钻石形(Diamond-Shaped,而30°或60°角的网穴为紧凑的蜂巢形(Hexagon-Shaped。 60°雕刻角度目前几乎已经成为业界标准,60度网穴角度的网纹辊有如下特点:

网穴呈蜂巢形:蜜蜂依据本能筑成的蜂巢应该是贮存量最大的。

网穴更紧凑:网穴间的网墙变薄,在同线数下,单位面积内的网穴数比45度的多出近15%。

网穴的深度做浅:由于单位面积内网穴数更多,可以把网穴的深度做浅,保持良好的释墨量,防止油墨沉积在网穴,减少“边角效应”,网穴浅同样也有利于

网纹辊的清洗。

避免“通道”效应:由于网穴边界不在水平方向上,因此避免了30°雕刻角的“通道”效应。

保证网纹辊质量的一致性:60°角也是网纹辊生产商容易控制的雕刻角度,可以很好地保证网纹辊质量的一致性。

30°雕刻角得到的网穴也是呈蜂巢形,一般可以认为30°和60°是可以互换的。实践表明,30°网穴角度可以减少印刷中的“针眼故障”,不过目前30°和45°的网纹辊主要用于上光和涂布。