柔印在四大市场上的网线数和网穴容积的选择

      众所周知,网纹辊是柔印机的“心脏”,选择合适的网线数和网穴容积对最终印刷品的质量和清晰程度至关重要。随着激光雕刻陶瓷网纹辊的发展,人们对于网线数和网穴容积的组合有了更多的选择。随着多次雕刻技术的出现和网线数的提高,以往的印刷质量标准已经大幅提升。最新式的柔印机大多采用快速更换网纹辊系统,该系统利用套筒技术、可卸载技术,使得操作更加便利。
  所有这些都给了加工商更多的选择,网线数和网穴容积的矛盾也不再突出。在很多情况下,网纹辊的网线数和网穴容积可以按用户的需求制定。
  本文将介绍柔印在其四个主要市场(瓦楞纸箱,宽幅轮转,窄幅轮转和信封纸)的发展情况及其网线数和网穴容积的选择。
  瓦楞纸箱柔印
  在最近的几年里,瓦楞纸箱印刷业发生了巨大的变化,其印刷设备已经从简单的两色印刷发展到多色印刷连线印后UV上光功能。
  回顾一下柔印的发展历程,在激光雕刻陶瓷网纹辊和腔式刮墨系统出现之前,瓦楞纸箱的印刷参数只有两种简单的选择:一种是使用单辊供墨系统,选择140线/英寸的方形网穴,13.7BCM的网穴容积,机械雕刻加工的陶瓷网纹辊;另一种是双辊供墨系统,选择165线/英寸的金字塔网穴,12.4BCM的网穴容积, 机械雕刻加工的镀铬网纹辊。
  随着对高精度图像需求的不断增长,出现了机械加工的各种网穴形状,以实现高效的传墨效果,满足既印刷出厚重的实地色又能实现一定精度的细节。这类网穴与轴线呈26°或90°,网线数为180-220线/英寸,网穴容积为10-12BCM,这样的组合范围在当时是广泛使用的。
  伴随着3色和4色柔印机、腔式刮墨系统、高强输墨系统的应用,激光雕刻陶瓷网纹辊也同时出现,使得柔印进入了一个新的时期。这几种技术的组合成了新型柔印机必然采用的模式,一组广泛采用的新型网纹辊参数:网线数为250线/英寸,网线角度为60°,网穴容积为7.2BCM,代替了以往应用了很长一段时间的旧参数。
  250线/英寸的网纹辊提供了瓦楞纸箱印刷一直以来所寻求的一种完美的多样印刷适性。经过广泛的测试,这个重要参数得到了美国柔印协会(FTA)的柔印质量控制委员会(FQC)的认可,并作为瓦楞纸箱印刷的最佳选择。
  对表面粗糙的承印物(例如回收再利用的纸张)就需要更大的墨量,因此网穴容积也可以提高到8.0-8.5BCM。反之,对涂布纸来说,网穴容积可以降低到6.0-6.5BCM。250线/英寸的激光雕刻陶瓷网纹辊仍是目前市场上最流行的网纹辊。
  当前,市场在印品的图文品质、商业展示用途方面有了更高的要求。在包装印刷领域,带有六七个机组的柔印机已经是非常常见了,同时配有套筒技术以实现网纹辊的快速更换,即在印完一个活件后,所有需要更换的部件可由操作人员快速地在机器内更换,而印版滚筒芯轴和网纹辊芯轴则始终留在机器上。
  与此同时,激光雕刻陶瓷网纹辊技术也在提高,采用YAG激光束可以多次雕刻网纹辊,因此对于同一网线数就可实现更多的网穴容积组合。瓦楞纸箱印刷使用的印版滚筒也因此产生更多的网线数的组合。一些柔印机的网纹辊已经可以达到700线/英寸,在另一些特殊用途上,1100线/英寸的网纹辊也被采用。一般来讲,这类新型柔印机所使用的网纹辊的典型参数是:网线数为300-600线/英寸,网穴容积为6-3.0BCM或6- 2.5BCM。而对于UV或水性上光机组,比较合适的网线数为220-250线/英寸。
  宽幅轮转柔印
  技术上的进步极大地改善了轮转柔印的各个方面。套筒技术带来的高精度套准控制、数字化印版制作过程、承印物质量的提高等,都为柔版印刷质量和印刷速度的提高做出了贡献。最近在激光雕刻陶瓷网纹辊制造方面的改进为轮转柔印用户提供了几年前不可能达到的精度。
  在网纹辊制作方面最显著的提高表现在陶瓷涂布装置、网穴测量装置和激光雕刻装置。现在的技术可以使陶瓷涂布的硬度达到1400HV,同时多孔性维持在1%以下。陶瓷质量的提高极大改善了网穴的几何稳定性和滚筒的耐磨性。网穴测量装置能使雕刻操作者在视觉上和体积上比较当前网穴的形状、大小与所设定的标准之间的差别。雕刻操作者可以在同一计算机屏幕上测量实际网穴与用户指定标准网穴的区别,使得网纹辊制造商能够保证网纹辊之间的一致性。
  在过去的几年里,采用固体激光器的激光雕刻技术被引入了市场。这使得生产者能提供更好的雕刻质量,并且在多次雕刻的过程中保持一致性。这种多次雕刻的工艺过程能够达到更光滑一致的网墙、更光滑的孔壁、更平滑的网穴底部。这种技术最大的优点就是可以在不增加网穴深度的情况下,增加单位线数内网穴的传墨量。
  通过采用多次雕刻技术可以提高网线数,可以形成更薄更均匀的墨层,能满足印刷层次丰富的印品的要求,保持恒定均匀的传墨量。在当前的技术下,增加网线数可以提高油墨的湿润特性,以及在印刷网目调图案时减少网点的增大,而且不需要降低油墨的密度,也不会遇到油墨堵塞的问题。表1对当今典型的高质量柔印机的网纹辊的性能与几年前的性能作了比较。



表1 宽幅轮转柔印用网纹辊性能对比

  当今被广泛应用的另一项技术是在网穴间设置通道,以利于油墨的传输以及提高油墨的润湿特性。在这项技术中,网穴以30°角雕刻而成,激光被从一个网穴拖动到另一个网穴,这样就可以将网纹辊周围的网穴以垂直通道相连,这项技术的首要应用就是印刷白色底色,以增强油墨的不透明度。另一项应用则是高速印刷,在运转速度超过1000fpm时,带通道的网纹辊可以减少油墨的重影以及溅射故障。
      信封柔印
  采用柔印机印制信封的加工商使用了许多种材料来生产信封。有些信封加工商使用诸如Tyvek或者塑料作为信封的表面材料,这主要是根据承印物以及客户对于最终产品的要求决定的。客户希望得到更高质量的图文,这对承印物表面的印刷适性提出了更高要求。
  信封制加工商也从别的领域学习经验技巧(比如标签市场),然后将所学技术应用到自己的生产中。由于许多信封加工商使用不同网线数的网纹辊,所以表2仅列出了部分参考数据。网穴容积视油墨的型号及制造商而定。


 表2 信封柔印常用网纹辊性能参数


  窄幅轮转柔印
  在过去的五年中,窄幅轮转柔印在联机印刷技术方面出现了大量的创新。柔印机运转更快速,拥有更多的机组,并可以在宽幅、薄型承印物上印刷。
  这些精密控制、自动套准、自动换版、张力控制稳定的柔印机启动更迅速,减少了浪费,提高了产量。它们也被设计得相当灵活,既可以用于长版活也可以用于短版活印刷,包括反转印刷、压痕以及薄膜印刷等。
  如今在28英寸的幅面上以600-1000fpm的速度印刷薄膜是很平常的事情。除此以外,组合印刷机上不仅可以完成胶印、凹印、或者轮转网印,还可以进行柔印。这就使得印刷机能够使用UV油墨、溶剂型油墨和水性油墨。印刷机也具有印刷不透明白色以及实地背景色的能力。
  这些连线柔印技术的创新是空前的,它们已经改变了窄幅轮转印刷的市场份额,为那些想要投资新技术的加工商提供了新的机会。目前,发展最热的市场之一是聚丙烯薄膜印刷,配合收缩套筒技术,可用于罐装、瓶装、听装物表面收缩标签的印刷。但是如今60%的柔印市场仍然被涂布纸生产线和薄膜纸基组合线所占领。
  在柔印技术向前发展的过程中,激光雕刻陶瓷网纹辊也扮演着重要的角色。固体激光器多次激光雕刻技术制造出了具有非常好的一致性的网纹辊,网墙更加平滑,底部更平整,以及更高的网穴表面精度,这些都有助于油墨更好地传递,更紧密地吻合(±2%范围内),更少的网点增大,更好地控制墨量,以及减少刮墨刀的磨损。
  大多数窄幅轮转印刷机工作在最优状态,除非他们印刷高端的四色产品。产生问题的部分原因是承印物的高斥墨性能,以及印刷油墨的高密度。新的网纹辊雕刻技术可以使其网线数增加而网穴容积保持不变。


  在有关网纹辊的大量研究中,以下结论已得到共识:当今的激光雕刻陶瓷网纹辊较以往能够提供更好的一致性,更易清洗,且使用寿命更长。(高原)