印刷压力

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xy
压缩变形量: b2 4R
1 2 1 2
例题2-1:已知印刷包衬的厚度δ=2.0mm,弹性模量 E=1.62×106Pa,经验常数n=0.45,用于圆压圆式凸 版印刷机中,最大压缩量λ=0.3mm。试求压印面上 的最大压力。
• 平均压力强度:
压印面上的平均压力为:
pcp
ps S
• 线压力强度: 压印面是一个矩形平面。矩形的长边L为压印面
长,不随压力的大小而变化;矩形的短边b为压印面宽 度,随压力的大小而变化。
与L比较,b可以忽略不计,则压印面由一个带状
平面转化成一条长L的直线。
在L上的平均压力称为线压力:
pL
ps L
4. 印刷压力的作用:
利用如图所示的三角关系,有:
pcp pm2 ax x2
ps等于pcp在S上的积分 ,有:
b
ps
SpcpdS
2bpcp •Ldx
2
b
2 b
2pm2 axFra bibliotekx2•Ldx
4
•b•L•pmax
pmax
Pcp
A
x
ps •b•L•pmax 4
pcp
ps S
ps b•L
pmax
4 pcp
圆压圆式凸版印刷机:在总压
2. 印刷压力的定义:
• 压印体:压印滚筒、印版滚筒(装版台)、橡皮滚筒。
• 压印面:两个互相接触的压印体,在力的作用下,形 成一个接触面。
油墨转移过程中压印体在压印面上所承受的 压力,即沿压印面的法向,指向压印面的力。
3. 压力强度:
• 点压力强度: 单位面积的压力称为压强。设:在压印面的某个微小
b 2 1 •( m12 1 m22 1 )• ps • R1 •R2 m1 2 •E1 m22 •E2 L R1 R2
R1、R2——圆柱体的半径; E1、E2——圆柱体材料的拉伸弹性模量; m1、m2——圆柱体材料的泊松比的倒数; ps——两圆柱体挤压的径向力大小(p1、p2)
3. 接触面上接触压力的分布:
R1 r1 1 R2 r2 2
橡皮滚筒:滚筒体、滚筒包衬和橡皮布。
• 压缩变形的含义:
λ的大小:表征了印刷压 力和压缩变形的水平;
λ的位置:表征了印刷压 力和压缩变形的分布规律。
在一定的外力作用下,材料的变形取决于材料的力 学性质,即主要取决于弹性模量、泊松比、屈服极限、 粘度等材料常数。
压力pd:
xy
pd n E•
E、δ、λxy分别是包衬 的弹性模量、厚度和点
(x,y)的压缩变形量;
n是与包衬 材料性质 有关的经 验常数。
3. 包衬压缩量λ在压印面上的分布规律:
• 沿宽度方向:中点最大,两端为零;——正态分布
• 沿长度方向:两端最大,中点最小。——马鞍
4. 常用公式: 任一点的压力:pd n E•
接触面上接触压力的分布呈半圆柱 形:沿矩形面长度方向无变化,沿宽度 方向呈半圆形变化规律。
O1 R1 b
O2 R2
接触压力在宽度的两端为零,而 在宽度的中点取得最大值pmax。
以S表示接触面的面积,有:
S b•L
pmax
Pcp
A
x
以pcp和ps表示接触面的平均压力和总压力,有:
ps
ps
S b•L
力ps和滚筒尺寸L和R一定的情况 下,压印区的宽度b(以及平均压 力pcp和最大压力pmax),主要取 决于压印滚筒包衬的材料性质,即 取决于它的弹性模量和泊松比。
pmax
Pcp
A
x
二、印刷压力计算的经验方法
1. 假设:
将压印体看成是一个为弹性体,一个是刚性体。
2. 压力公式:
压印面上一个点(x,y)的
着墨不良而丢失。
二、压缩变形
• 压印体充分接触的前提:
压印体(或表层)能够发生压缩变形。 压印体需要一软一硬或两个软压印体。
• 压缩变形量:
两个压印体合压时最大 压缩变形量为:
max R1 R2 d
λmax=λ;R1、R2为压印体半径;d合压后中心距。
• 滚筒包衬:
压印滚筒:滚筒体r1、滚筒包衬和承印材料δ1。 印版滚筒:滚筒体r2、滚筒包衬和印版δ2。
✓印刷压力过大: 加剧印版的磨损,增加印刷机的负荷; 对于网点图文,由于压力过大导致油墨的过分铺
展,而影响印刷品的阶调和颜色的再现;
对于凸版印刷,会使印刷品背面出现凸痕甚至破损。
✓印刷压力过小: 会引起承印材料与油墨接触不良,转移墨量不足,
印刷品墨迹浅淡不清; 对于网点图文,会造成印刷品高光部位的网点因
一、弹性体接触压力的赫芝理论
1. 假设:
将压印体看成是理想的弹性体,则压印面的印刷 压力即是弹性体接触面上的接触压力。
2. 赫芝理论:
弹性力学的赫芝理论——如果有两个轴线平行的 弹性圆柱体相互挤压而无摩擦,关于圆柱体接触面的 形状和接触面上接触压力的分布,有如下结论:
接触面的形状是一个矩形平面,矩形的长等于弹 性圆柱体的长度L,接触面的宽度b按下式计算:
面积S上压力为p △S,则该点的压强近似为p △S/ △S。
ps s s
pd称为点压力强度,简称压强或比压。单位为Pa (N/m2)。
• 总压力强度: 压印面上各点的pd是不相同的,即pd是压印面上
各点位置的函数,pd在压印面面积S上的积分为总压 力ps(大小与p1和p2相等)。
则有: ps spd •ds
• 静态压力: 压印体在p1、p2的作用下合压并不运转时的印刷压力。
• 动态压力: 压印体在p1、p2的作用下合压运转时的印刷压力。
• 印刷压力的功能: 由于机器运转时须考虑压印体之间的摩擦,导致动
压力与静压力不同。 功能:强制地使压印体充分接触,利于油墨转移。 印刷压力要适中,不能太大,也不能太小。
在一定的印刷压力作用下,压印体变形将取决于材 料的性质。
压印体的压缩变形由承印材料、印版、包衬和橡皮 布的压缩变形组成(筒体为刚性圆筒,变形很小)。
承印材料的绝对变形很小,印版为金属材料变形也 很小。因此,压印体的压缩变形主要是分析包衬和橡皮 布的压缩变形。
第二节 印刷压力的计算
一、弹性体接触压力的赫芝理论 二、印刷压力计算的经验方法
第二章 印刷压力
第一节 基本概念
一、印刷压力 二、压缩变形 三、印刷压力的测定(选学)
一、印刷压力
1. 印刷压力的作用过程:
b—压印面宽度
λ—压缩变形量 p1—作用力 p2—反作用力 R1—印版滚筒半径 R2—橡皮滚筒半径 d—滚筒中心距 L—滚筒长度
在力p1、p2的作用下,压印体变形,形成一个接 触面,简称压印面。
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