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凹印版辊无小事,这样做准没错
2020-05-08

凹印版辊不耐印的问题一直困扰着各制版厂,结合实践总结以下影响因素,包括机加工精度、镀铜、研磨、镀铬、保存等方面。


钢辊精度


1、钢辊的机械强度

机械强度好,可以防止版辊在生产和使用过程中的变形,防止铬层二次产生裂纹(脆性大,搞形变能力差),造成铬层产生穿透性裂纹,严重影响版辊耐腐蚀能力;机械强度差,版辊在生产过程中,会存在变形,不但影响电镀质量,精度也难以保证。

通常现在用的钢板都是Q235B的板材,搞拉指标一般都在450左右,伸长一般在30左右。所以主要是靠钢板的厚度来增加强度。


2、加工精度

加工精度高,尺寸、稍度控制的越好,后续铜层加工的难度越小,表面整平性越好;加工精度差,镀铜厚度不好控制,后续电镀不足和铜层表面精度也难以保证。


3、动平衡

动平衡、同心度高,生产过程中版辊跳动小,对铬层的使用寿命也会有影响;版辊平衡度差,不但影响套印精度,还需要提高刮刀压力来避免不足,对铬层的要求就会更高。主要是印刷时受力不均匀,铬层表面受到刮刀的撞击力会大大提高。


4、焊 接应力

焊 接应力小,对预防一些电镀不足(焊缝砂眼、点焊结合力差、版辊镀铬发白等)有很好的作用,是保证电镀质量的基础;过大的焊 接内应力会造成后续镀镍、镀铜不足,还会造成版辊的变形,对加工精度影响大。


铜层质量


1、硬度

适中的硬度能够保证雕刻和蚀刻质量(细腻的铜层结晶,蚀刻后的网点内部也光滑),铜层也是铬层的载体,对铬层质量有很大的影响,直接关乎版辊铬层的使用寿命;硬度过高会影响雕刻针使用寿命,硬度太低对铬层的承载能力差,还会影响铬层的测试硬度。


2、硬度保质期

铜层是铬层的承载体,硬度保质期差,会使铬层在后期使用过程中失去支撑力,如果铬层韧性差,就容易出现网墙铬层破损,产生掉块故障,特别是低网线的实地色块区域更为明显。


3、镀层脆性

如果镀层粘性过大,电雕网边沿容易毛刺,电雕网墙变形大,会加重镀铬过程的放电效应,使镀层易抛光性变差;良好的镀层脆性,体现在镀层晶体无织构比例大,机械强度高,有更高的铬层支撑能力。


4、铜层加工精度

适当的加工量可以补救铁辊表面加工的精度不足,铜层表面精度不够(比如修补过),势必造成印刷过程中彩过大的刮刀压力,对铬层的使用寿命有很大的负面影响;铜层磨抛设备正常是铜层加工质量的保证。


5、铜层搞氧化能力

铜层搞氧化能力与选用的添加剂体系有关(镀铜后表面变黑就是铜层抗 氧 化能力差的表现),铜层抗 氧 化能力差,直接影响耐腐蚀性,这一点要引起大家的注意。


铬层质量


1、硬度

镀铬层硬度高,一般采用高电流密度和过量的添加剂实现,会造成铬层内部残留很大的内应力,会增加抛光的难度,如果抛光不到位,会造成版辊刚上印刷机就损伤刮刀,造成固定位置带墨,同时镀层在高电流密度下,在网墙边缘结瘤,影响油墨转移,特别是浅网;铬层耐磨性差,会造成实地色块版浅,测量网值变化大,版辊印刷量少,甚至使铜层露在外面。


2、厚度

适当的铬层厚度能够兼顾版辊的综合性能,一般1-1.2S为宜,厚度过高,油墨转移差,易出现版浅,同时影响色彩还原;

铬层经钝化后电位高于铜层,对铜层的保护是物理包裹性的,一旦铬层有穿透性不足(如气孔,裂纹等),在有电解质参与下,会与铜层形成原电池,铜层为阳,发生氧化反应,首先被腐蚀;铬层为阴,会发生还原反应,破坏钝化层,铬层也逐步遭受腐蚀,所以铬层厚度直接影响版辊的耐腐蚀性能。


3、韧性

良好的镀层韧性可以提高耐磨性和抗形变能力,对提高铬层的使用寿命和抗腐蚀能力至关重要,镀层韧性主要受电镀工艺参数和镀铬添加剂的影响,一般而言,硬度越高,韧性就越差,同时镀铬添加剂的使用量越多,电流效率越高,镀层韧性越差,故凹版生产中不能一味地追求镀铬硬度和效率。


4、微裂纹数量

微裂纹是镀铬工艺的一个专门特性,原因是电流效率低,还原后的氢原子会大量夹杂在铬层中,形成间隙固溶体,而氢原子体积又小会从铬层中溢出形成氢气(常说的铬后除氢)。氢溢出铬层后,会使铬层的体积变小,随机产生裂纹。传统不加添加剂的镀铬工艺,因铬层沉积慢,镀层韧性大,故产生的微裂纹数少,而使用了添加剂的快速镀铬工艺(用了添加剂,倒角容易掉洒就是因为铬层变脆了),铬层脆性大,故产生的裂纹数就很多。在装饰电镀领域,镀层只镀0.2-0.5um,裂纹几乎都是穿透性的,但装饰电镀是靠底层的多层镍防腐蚀,裂纹多形成原电池电流就会被分散,这种裂纹多提高裂纹多提高防腐蚀能力的是有理论依据的,但凹版铬层对铜层保护是纯物理包裹性的,裂纹数量少,深 度就会增加,容易出现穿透性裂纹,但是铬层的裂纹数量过多,铬层的应力就会过大,本身防腐蚀能力就会降低(应力腐蚀和晶界腐蚀),故铬层的裂纹数量并非越主越好(添加剂用量切记不能过高)。

实践和实验表明,镀层的微裂纹数量在400条/cm左右为宜,裂微纹一般不好测量,可以用测试电流效率的方法进行反馈(称重法更为准确),就凹版镀铬而言电流效率在百分之18-20为宜 。


5、铬抛光

传统铬抛光机8寸抛光砂带对网值的损失在4-6um为宜,4寸抛光砂带6-8um为宜,另外一般而言铬层硬度越高,铬抛难度越大,应使用粗号的抛光砂带,使用铬添加剂的镀铬工艺一般用50-60 um的砂带抛光,不用添加剂的传统镀铬工艺一般使用30-40um的砂带;如果抛光及程序可调,铬抛前期为抛掉铬层及网墙边上的铬镏和毛刺为目的,版辊转速和砂带移动速度不宜 过快,后期可以适当调整。


6、油墨

油墨黏度过大或干燥速度过快时则需要较大的刮刀压力,对铬层的损伤会比较重;油墨中掺杂灰尘等硬质颗粒,容易损伤刮刀和铬层造成刀线,故油墨要定期进行过滤;有些油墨如黑墨对印版辊筒存在一定的侵蚀性,因此使用后要及时清洗。

油墨的生产过程中加入了一定量的添加剂,以提高油墨的分散性,如果选用的添加剂品质差,在印刷过程 就会较为牢固地黏附在印版辊筒上,刮刀难以完全刮净,由此不得不进一步增加刮刀压力,进而影响印版辊筒的寿命。


7、刮刀

刀质量指标有弹性、硬度范围、耐磨性等几个因素,高速印刷机对刮刀弹性的要求更大;硬度范围跟版辊铬层硬度要匹配,铬层的硬度范围一般在750-900HV左右,刮刀硬度一般在500-650HV,铬层硬高度,就应选择高硬度的刮刀;硬度匹配不好也容易出现刀线、拖墨等因素故障。

刮刀的安装操作也影响版辊使用寿命,主要有刀架和刮刀的装配、刮刀的压力、刮刀的角度和刮刀的打磨和抛光等。


保存保养方法


1、清洗

版辊印刷完毕,立马清洗油墨(用天那水清洗版面油墨、手印、水印、油污等杂质,杜绝污染物附着在版面),可以防止油墨干燥后固化在网内,从而预防堵网,否则再次印刷时会产生版浅或浅网不上墨及上墨不匀现象产生。


2、涂油

版面上的油墨擦干净(包括倒角),然后均匀涂上比较粘稠的防锈油或衣车油(要注意检查油中是否含有酸碱等腐蚀性杂质),再用塑料膜包上,结尾用瓦楞纸包好。


3、包膜

将薄膜或纸平铺,将版辊放于其上,包裹一周,并重合20-50mm,并将两头多余部分插入堵孔内;如果用旧薄膜,用无油墨的一硕接触版面,否则油墨会粘在版面,时间久了会造成版面腐蚀等问题。


4、包纸皮

本地版包纸皮,外地版先包毛毯,外加一层纸皮(或都两层纸皮);日常保养则不需要加毛毯;长途运输,早需要加包毛毯或纸箱、纸筒、木箱、铁箱,以防运输碰伤版面。


5、存放

版辊要放在通风干燥处,如果条件许可,可放置空调房,但空调的风不可直吹版辊且空调不可漏水,温度控制在30度以内,湿度控制在百分之335以内。

放置版辊的附近不可放置油墨、天那水等易挥发和酸碱类腐蚀性物品;要注意外界不可有酸雾、碱雾等进入放置版辊的地方;要注意瓦楞纸等包装版辊的物质不能含有酸碱等腐蚀性杂质。版辊使用时要轻拿轻放,小心碰伤版辊。

 


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