套印不準(zhǔn)是造成印刷質(zhì)量問題的關(guān)鍵因素之一,本文分析了在印刷中產(chǎn)生套印不準(zhǔn)現(xiàn)象的原因。 套印準(zhǔn)確與否在所有印刷生產(chǎn)中是影響質(zhì)量問題的關(guān)鍵一環(huán),在印刷過程中尤其重要。筆者針對印刷接觸過程中印刷品出現(xiàn)過的問題進(jìn)行了分析總結(jié),希望能和大家進(jìn)行交流。
一、印版的變化引起的套印不準(zhǔn)
印刷使用的金屬板材,都具有一定的延展性,將其安裝到滾筒上之后,在壓印過程及擦版過程中,受到各種壓力的作用,就不可避免地產(chǎn)生不同程度的變形。尤其是在長、寬尺寸上的變化都會影響印刷品的套印準(zhǔn)確程度。
1.印版厚度與印版表面尺寸變化的關(guān)系。
印版在安裝時肯定會發(fā)生一定程度的變形,但在滾筒曲率大的機(jī)器上(一般滾筒直徑大于450mm),當(dāng)印版與滾筒形成的圓心角較大時,印版表面的尺寸變形規(guī)律并不符合”虎克定律”。在合理的拉力條件下,印版的厚度越厚,表面尺寸變形越大。
當(dāng)印版安裝到滾筒上時,必須要進(jìn)行人為彎曲。金屬物體在彎曲變形時,要產(chǎn)生中和層,曲面里邊的部分被壓縮,曲面外邊的部分是被拉伸的。這樣就會造成印版的正、背面具有不同的半徑,而外表面受到較大的張力,致使其發(fā)生“崩裂”現(xiàn)象,造成印版表面的尺寸伸長。
這種變形值與兩種因素有關(guān):一是若滾筒半徑不變,則隨著印版的厚度增加而增加。二是若印版厚度不變,則隨著滾筒的半徑減小而增加。
2.減少印版產(chǎn)生變形的措施。
通過上述分析可以看出,印版在安裝到滾筒上后因各種因素產(chǎn)生的變化是不可避免的,會給印刷帶來一定的影響。但可以采取各種措施和技術(shù)手段將這種不利影響縮小到最低程度。
(1)裝版時應(yīng)按如下原則進(jìn)行:裝版時盡可能使其位置準(zhǔn)確:使用最小的拉力為宜(以印版和滾筒貼合為準(zhǔn)):減少拉版、校版的次數(shù)是非常必要的而且是有益的;應(yīng)使用厚度一致的印版。
(2)校正印版時應(yīng)注意的問題。
在印刷過程中如需要調(diào)節(jié)印版位置,在操作中應(yīng)遵循這樣的原則:方向明確,寧少勿多,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,用力勿猛。這樣才能使經(jīng)過校正的印版位置趨于準(zhǔn)確,否則易造成反復(fù)調(diào)整,一是浪費(fèi)時間,二是造成不必要的拉伸變形。
另外,在校正印版之前,應(yīng)先解除對應(yīng)力——最大限度地克服版背面與滾筒表面的摩擦力。
只有這樣,印版在拉力(或頂力)的作用下,才能順利地位移,達(dá)到預(yù)期目的。否則印版將受到較大的拉伸而產(chǎn)生變形,甚至斷裂。
對應(yīng)力的確定:凡是阻礙印版按需要的方向移動的力都是對應(yīng)力。若是在滾筒直徑較大,印版與滾筒的圓心角較小的機(jī)器上,印版只做微量的單邊移動,只放松單向的拉版螺釘即可。但是在移動量較大時,必須放松所有的與之有關(guān)的拉版(頂版)螺釘,否則印版受到對角線方向的阻力會產(chǎn)生“扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象”,非但不能達(dá)到目的,反而會使印版產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。因此,使印版周向移動時要考慮到軸向頂版螺釘?shù)挠绊懀谟“孀鲚S向移動時,要考慮到周向拉版螺釘?shù)挠绊憽?/span>
二、印版與半成品的尺寸規(guī)格匹配
1.未印刷的半成品尺寸規(guī)格要與印版相匹配。為了保證套印準(zhǔn)確,機(jī)臺人員在垛紙之前應(yīng)對紙張進(jìn)行必要的抽樣(上、中、下若干張)檢測,看其規(guī)格是否與印版尺寸一致。尤其在季節(jié)變化、工房溫濕度不穩(wěn)定時,應(yīng)引起充分注意,若發(fā)現(xiàn)有較多的紙張尺寸超過允許公差范圍時不得付印,需重新調(diào)濕,以免引起套印和走紙問題。
2.每個印刷機(jī)臺所用的印版在安裝前應(yīng)認(rèn)真檢查,要求所有印版的規(guī)格尺寸一致并在可能的條件下,力求其厚度也相同,這對套印準(zhǔn)確很有好處。
三、紙張變形引起的套印不準(zhǔn)
紙張是承印物,其尺寸變化是造成套印不準(zhǔn)的常見因素。而影響紙張尺寸變化的原因主要是由于環(huán)境溫濕度導(dǎo)致紙張含水量變化造成紙張尺寸變化,從而造成套印不準(zhǔn)。
紙張含水量的變化是造成紙張變形并引起印刷品套印不準(zhǔn)的主要原因。紙張是由天然植物纖維交織成的薄層材料,具有很強(qiáng)的親水能力。而且,由纖維交織而成的紙張有無數(shù)粗細(xì)不同的毛細(xì)孔,對水有毛細(xì)吸附作用,所以,紙張是吸水性很強(qiáng)的材料。由于其特殊結(jié)構(gòu),紙張不僅在同紙張接觸時能夠吸收水分,而且具有從潮濕空氣中吸水(吸濕)的能力和向空氣中排水(脫濕)的能力。
紙張?jiān)谖蟀l(fā)生膨脹,紙張各方面的直線尺寸和面積都會增加,機(jī)械強(qiáng)度有所降低。紙張脫水后發(fā)生收縮,紙張各個方面的直線尺寸和面積都會縮小,變得僵硬發(fā)脆。這些變化都是由紙張含水量的變化所引起的塑性變形造成的。因此,要控制紙張的變形,必須控制紙張的含水量,并且使紙張的含水量均勻,才能保證套印的準(zhǔn)確度。
四、橡皮布及襯墊對套印的影響
壓印橡皮布及襯墊是獲得良好印跡的主要材料,其松緊度、厚度、均勻度都會給套印帶來一定影響。
包襯的厚度:所選用包襯的厚度取決于所印產(chǎn)品的特性及機(jī)型,可根據(jù)具體情況進(jìn)行合理選擇。
包襯的平整度:壓印包襯由橡皮布、紙張、襯紙等組成,每一種材料可能不會絕對平。在挑選時應(yīng)使其本身誤差盡量小,而且重疊起來不要使其誤差集中在一個部位,這樣可以使其厚度誤差互補(bǔ),避免在總厚度上出現(xiàn)局部凸起或凹陷。否則若誤差累加在一起大于O.05mm以上時,則經(jīng)過壓印后的印張受到壓縮變形會出現(xiàn)一定誤差。因此,在調(diào)換襯墊時應(yīng)做到必要的測量以掌握準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
包襯的松緊度:由于橡皮布是彈性體,具有一定的可塑性,當(dāng)受到外力時,其厚度、長度均會有所變化。所以膠皮松緊度的變化,對壓印滾筒的實(shí)際半徑會有影響。厚度的變化會引起印刷壓力的變化,隨之而來的是印張“壓縮變形”套印不準(zhǔn)。這種現(xiàn)象表現(xiàn)強(qiáng)烈的地方是版尾兩角。
橡皮布的松緊程度發(fā)生不均衡時分為如下兩種情況:
一是整體松。出現(xiàn)這種情況的套印不準(zhǔn),在印張上表現(xiàn)為從版頭(叼口)至版尾遞增的“搟紙”現(xiàn)象,套印誤差由弱到強(qiáng)。造成的原因有:膠皮松退導(dǎo)致機(jī)構(gòu)磨損、失靈、損壞;新更換膠皮后,經(jīng)過一段時間印刷,自然拉伸,造成松弛;夾版螺絲擰緊不當(dāng),造成膠皮的螺釘孔拉豁。
二是局部松緊不等。當(dāng)膠皮出現(xiàn)局部松緊不等時,會造成印張的整幅面受壓不均,嚴(yán)重時會發(fā)生局部的套印不準(zhǔn)(變形不均)或褶子。產(chǎn)生的原因有:膠皮布裁剪形狀不標(biāo)準(zhǔn),即不是矩形:兩端夾版螺釘孔不平行;個別夾版螺釘擰的不緊:夾板變形或彎曲;膠皮的頭、尾部(滾筒作用面的邊緣)破裂:包襯厚度誤差聚集在一處。
五、機(jī)械強(qiáng)度對套印的影響
前面討論了印版、紙張?jiān)蛟斐傻奶子〔粶?zhǔn)。除此之外我們使用的印刷機(jī)械,從外因上也會造成套印不準(zhǔn),而且在正常印刷中是經(jīng)常出現(xiàn)故障的主要方面。因?yàn)?,紙張從輸紙臺上“分紙”開始,一直到經(jīng)過壓印后送到收紙倉得到印張的全過程,若有一部分發(fā)生故障,均可能造成套印不準(zhǔn)。下面就機(jī)械因素可能產(chǎn)生的故障對套印不利影響進(jìn)行分析討論。
1.分紙機(jī)構(gòu)要協(xié)調(diào)——紙張起動利落。
“分紙”過程是紙張從靜止?fàn)顟B(tài)過渡到運(yùn)動狀態(tài)的起點(diǎn)。故分紙機(jī)構(gòu)的各零部件應(yīng)協(xié)調(diào)動作,紙張?jiān)谂c紙垛分離時應(yīng)干脆利落,這里只著重討論一下分紙毛刷和吸嘴膠皮圈的合理性,若使用不當(dāng)就可能成為輸紙故障的誘因。
(1)毛刷。其作用是控制紙堆吹起的高度(當(dāng)然應(yīng)與吸嘴協(xié)調(diào)),將被吸嘴吸起的單張紙下邊的紙“刷”落。所以除質(zhì)量的好壞以外,關(guān)鍵是位置合理與否,上下位置應(yīng)在紙堆上邊3~5mm,前后位置伸進(jìn)紙堆后緣小于8mm(當(dāng)然這只是一個大體數(shù)據(jù),斜刷與平刷也有所區(qū)別,具體情況可略有出入)。這樣做的目的可以使吸嘴的高度定得相對高一些,防止在吸嘴“回程”時與紙堆摩擦,造成最上邊的紙起動位置紊亂和膠皮圈卷曲,將紙吸變形。另一方面便于松紙吹嘴將上邊數(shù)十張紙吹松,有利于分紙的正常進(jìn)行。
(2)膠皮圈。它的用途是增大吸紙面積,應(yīng)根據(jù)印刷紙張的幅面大小、薄厚不同,使用不同的膠皮圈,防止吸力過大產(chǎn)生雙張。值得注意的是調(diào)整吸嘴的位置時,要與紙垛平面保持平行或略微“仰頭”切不可低頭,避免膠皮圈蹭動下邊將要吸起的單張紙。另外,在工作中應(yīng)注意不要和油類物質(zhì)接觸,以防變形,造成吸起的紙啟動位置不正。
2.“接紙傳動”要準(zhǔn)確——交接無誤。
所謂“接紙傳動”即遞紙吸嘴與導(dǎo)紙膠輪的交接紙張過程。它是紙張從靜止到運(yùn)動的“起跑線”,是第一個“共運(yùn)銜接”,直接關(guān)系到紙張輸送的好壞。因此在調(diào)節(jié)其運(yùn)動關(guān)系時要仔細(xì)、準(zhǔn)確。
3.輸送過程要平穩(wěn)——不能失控。
經(jīng)接紙傳動紙張上輸紙臺以后,直至定位前的這一段“輸紙過程”應(yīng)注意不能失控。一定要對輸紙臺進(jìn)行定期保養(yǎng),保證其良好的均勻平滑性能,否則會造成紙張傳輸時歪斜造成套印不準(zhǔn),甚至撕紙。
4.定位機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定——性能良好。
套印的準(zhǔn)確與否,除上述因素外,更直接更重要的一環(huán)就是定位工作的好壞。因?yàn)樗谴_定紙張與印版相對的“中轉(zhuǎn)部位”,而且它的工作是多種動作在瞬間完成的。一旦出現(xiàn)故障后很快就付諸印刷過程,挽回的機(jī)會甚少。因此,要從多方面考慮到對定位的不利因素,予以預(yù)防排除是很必要的。
(1)最大限度地利用定位時間。眾所周知,前規(guī)停在擋紙位置的時間是極其有限的,因此就要充分合理利用這段時間。為達(dá)到紙張定位穩(wěn)定的目的,當(dāng)前規(guī)運(yùn)動到擋紙位置時,紙張叼口應(yīng)距前規(guī)8mm(下擺式25mm左右)左右,以便紙張有充足的穩(wěn)定時間,使之定位準(zhǔn)確。
若紙張?zhí)崆暗竭_(dá),則有可能出現(xiàn)“超越”現(xiàn)象形成。合力沖擊”加大紙張的反彈趨勢;若紙張滯后到達(dá),就會縮短了紙張的兩極穩(wěn)定時間。這兩種情況都是不利的。
(2)輸紙速度與止彈措施?,F(xiàn)在的連續(xù)式輸紙速度比間隙式輸紙速度慢一些,在前規(guī)定位時相對來講沖擊力較小。但不同的紙張其紙張硬度是不一樣的,強(qiáng)度高的紙張到達(dá)前規(guī)時有回彈趨勢。因此,就要充分合理地使用止彈措施,盡可能保證定位的準(zhǔn)確性。
定位壓球應(yīng)以“球體”壓在紙上運(yùn)動自如為準(zhǔn),切不可讓其籠殼也接觸紙張,影響定位。同時又不能將籠殼調(diào)得過高,這樣壓球既接觸紙張轉(zhuǎn)動,又與籠殼產(chǎn)生較大摩擦力致使轉(zhuǎn)動不靈活。使用時要成對的對稱使用,防止出現(xiàn)止彈不均衡產(chǎn)生歪斜。
在已經(jīng)定位的紙張拖稍,放置毛刷和毛刷輪的主要作用是防止紙張回彈,位置的合理性是其發(fā)揮作用的關(guān)鍵。毛刷可以進(jìn)入紙拖稍一部分(約2~3mm),而毛刷輪要放在紙張拖稍以外約1mm左右的位置,而且要給予牢固定位。若靠前則有可能影響紙張側(cè)定位,過于靠后了則起不到止彈作用。
(3)側(cè)規(guī)使用的合理性。
拉紙力:以能拉動紙張5~8mm,碰到側(cè)擋板又能在兩者之間產(chǎn)生滑移為準(zhǔn)。
拉紙時間:在紙張前定位之后,遞紙牙叼住紙張將要啟動之前完畢。此時,壓紙球抬起兩倍紙厚距離為宜。
上壓板:與定位臺面之間保持3~4張紙厚距離為宜。
定位板:與壓印滾筒軸線垂直,防止傾斜時與紙邊為點(diǎn)接觸造成定位不準(zhǔn)或反彈。
5.遞紙機(jī)構(gòu)工作的影響。
遞紙機(jī)構(gòu)是將已經(jīng)定好位的紙張交給壓印滾筒的叼紙牙的間接傳紙工具。但在”接”“交”紙張的過程中,有時受客觀條件影響或本身調(diào)節(jié)不當(dāng),往往造成工作故障而發(fā)生套印不準(zhǔn)或紙張撕口、褶皺等現(xiàn)象。
(1)遞紙牙的牙墊要與定位臺工作面平齊。如果定位臺高于牙墊時,輕者會造成被叼紙張的叼口呈“波浪邊”,嚴(yán)重時有可能產(chǎn)生叼紙時“牙根”將紙張“壓退現(xiàn)象,形成被叼住的紙位置不準(zhǔn);如果定位臺低于牙墊,若傳紙機(jī)構(gòu)是擺動牙時,在運(yùn)動到咬紙位置瞬間,會將紙”頂退”(雖然有進(jìn)退毛刷及毛刷輪,但擺動牙一旦到位即很快閉合,被頂退的紙來不及復(fù)位即被咬住),同樣使被叼住的紙位置不準(zhǔn);如果是滾筒式遞紙牙,也會影響原有的定位效果,即被叼住的紙叼口也會出現(xiàn)“波浪邊”。這種原因引起的套印問題,一般沒有什么規(guī)律,也不容易觀察的非常準(zhǔn)確,故在調(diào)整機(jī)器時應(yīng)精心細(xì)致,保證其準(zhǔn)確性。
(2)前規(guī)與遞紙牙動作的協(xié)調(diào)性。前規(guī)的作用除對紙張進(jìn)行前后定位外,還應(yīng)與遞紙牙配合好完成“咬紙“工作。在遞紙牙咬住紙張之后,啟動之前,必須給紙張讓路。
若提前讓路會造成已經(jīng)定好位的紙位置移動若滯后讓路會阻礙遞紙牙咬住紙張運(yùn)動造成撕口。兩者均會造成紙張?jiān)诮唤o壓印滾筒咬紙牙時位置不對。
(3)在保證紙張不撕口的前提下,盡可能增大“共運(yùn)銜接”時間。遞紙牙與壓印滾筒咬紙?jiān)谙鄬o止的條件下,進(jìn)行紙張交接。這段時間是兩組牙共同控制紙張的(稱為”共運(yùn)銜接”時間),其時間長短直接關(guān)系到傳紙精度的高低,即時間長比較穩(wěn)定,時間短易失控(理論上講也不會太長,因交接區(qū)間只能在兩圓外切的法線上進(jìn)行),由于機(jī)件的制造精度及機(jī)器調(diào)試的誤差,有時交接時間達(dá)不到應(yīng)有的理論數(shù)據(jù),但應(yīng)盡可能增大這段時間,對保證套印是有利的,也是關(guān)鍵的一環(huán)。
(4)壓印滾筒咬紙牙閉合時間的準(zhǔn)確度是交接精度的保證。由于機(jī)件的潤滑及保養(yǎng)等原因,在慢車調(diào)試時壓印滾筒咬紙牙閉合位置能實(shí)現(xiàn)咬紙,但在正常機(jī)速情況下卻出現(xiàn)完全閉合或時間滯后,這樣一來應(yīng)有的交接時間就得不到保證。這就要求在調(diào)整其閉牙控制凸輪工作曲線時要注意精度,并檢驗(yàn)各咬紙牙的力量是否符合標(biāo)準(zhǔn)且均衡。其次,要保證閉牙大彈簧的力度要足夠大,防止在高速運(yùn)動中出現(xiàn)“飛輪”現(xiàn)象,形成實(shí)際的閉合時間滯后。再就是要保證叼牙軸轉(zhuǎn)動靈活及應(yīng)有的配合精度,不容許出現(xiàn)徑向跳動和軸向竄動。
6.壓印滾筒咬紙牙與套印精確度的關(guān)系。
紙張?jiān)趬河∵^程中受到強(qiáng)大印刷壓力的影響,必然會有位置移動的趨勢。如果叼紙的力量小于這些外力的影響,輕者會造成版頭部位褶皺,嚴(yán)重時有可能出現(xiàn)局部或較大面積的套印不準(zhǔn),如中間松兩邊緊,中間緊兩邊松,單側(cè)松緊或個別紙張松。
上述幾種情況,往往是因咬紙牙的咬紙力調(diào)節(jié)不當(dāng),受到外力作用時咬紙力輕的部位無法拉出,經(jīng)壓印后改變了原有尺寸,形成套印不準(zhǔn)。為避免以上幾種情況發(fā)生,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)咬紙牙的調(diào)整工作應(yīng)在一批產(chǎn)品印刷前做好,非不得已時,不得在中途改變其咬紙力。
(2)全組咬紙牙的牙墊應(yīng)成一直線,不得有凸凹不平的現(xiàn)象。
(3)注意使咬紙牙的彈簧出現(xiàn)彈性疲勞,使咬紙力下降(兩側(cè)的彈簧力要一致)。
(4)咬紙牙軸與軸套除具有應(yīng)有的精度外,要經(jīng)常保持潤滑,防止咬紙中產(chǎn)生阻力和不穩(wěn)定因素。
(5)咬紙力的牙片應(yīng)與牙墊貼實(shí)。盡量“面接觸”,而非“點(diǎn)接觸”。
7.壓印滾筒與印版滾筒的相對滾動完成印刷過程,兩滾筒的軸線是否保持平衡一致,對套印的精確度也會產(chǎn)生影響,下列情況的發(fā)生需要引起我們的注意。
(1)軸線相交。即兩滾筒的軸線延長線相交,表現(xiàn)為兩側(cè)的滾枕間隙不一致。導(dǎo)致壓印接觸區(qū)的半徑不等,形成”錐體滾壓”使紙張兩側(cè)受力不均勻。壓力大的一側(cè)(間隙小)紙張的壓縮變形大;壓力小的一側(cè)(間隙大)紙張的壓縮變形小。
(2)軸線滾筒的軸線雖然不相交,但在三維空間上不是重合的,而是形成一定的角度。此種情況不易發(fā)生,可一旦出現(xiàn)造成的后果非常嚴(yán)重。除了印刷半徑不等外,兩滾筒在壓印過程中軸向力和徑向力同時作用于紙使其產(chǎn)生合力方向上的變形,除套印不準(zhǔn)外,印跡也會發(fā)生微量變形。
同時機(jī)件的磨損也大,使應(yīng)有的精度破壞,影響機(jī)器壽命。
(3)故障原因與排除方法。
印版滾筒是全機(jī)的水平基準(zhǔn),在安裝與調(diào)試機(jī)器時,要絕對保證與機(jī)墻的垂直度和水平度。然后調(diào)節(jié)壓印滾筒(包括其他滾筒)與它的軸線平衡關(guān)系。
滾筒齒輪單側(cè)磨損較大。由于軸線不平衡,兩側(cè)的齒輪磨損也不均勻,滾軸間隙的一側(cè)磨損較大。
滾筒軸線方向上的三點(diǎn)間隙不等。在合壓位置,將兩滾筒的包襯去掉,測量兩滾枕間隙及滾筒作用面之間的間隙(根據(jù)各機(jī)型的數(shù)據(jù)算出標(biāo)準(zhǔn)值),看是否符合工藝要求。如有問題方可通過滾筒的偏心軸承進(jìn)行調(diào)試。