目前增进凹版印刷效果的蜂窝技术啊

增进凹版印刷效果的“蜂窝”技术

现今的凹利用在工业熔模铸造上版印刷业中，百分之九十五厂商使用常规的机械雕刻墨辊来进行高质量图像产品的印刷（Braswell，2000）。这种状况还能改进吗？当然，有一个办法, 那就是改进墨辊来提高印刷质量。本文针对五种不同的雕刻墨辊进行了实验研究，分别使用了常规金刚石（Conventional Diamond）刻针和蜂窝金刚石（Honeycomb Diamonds）刻针雕刻了六只不同的墨辊，并对这些墨辊在不同油墨、不同承印材料、不同雕刻条件下的印刷效果进行了测试。结果显示“蜂窝技术”有助于提高印品质量。

基本理论

HC（六角型金刚石）刻针已有7年历史了。在美国，凹版印刷业消耗的HC金刚石平均占金刚石总量的8—10%。HC刻针其实并不神秘，它和CD（普通金刚石）刻针不同之处就是它的针头顶部是平坦的，形成了平尖。它能在墨辊上雕出六角形蜂窝状的平底墨孔。图1即为一个120度刻针雕刻成型的HC墨孔示意图。

如图所示，用HC金刚石雕刻的油墨小孔，容积减少了约三分之一。然而从理论上讲，HC墨孔要比常规金刚石墨孔释放较多的油墨。已有的研究成果表明，提高墨辊的传墨速度有助于改善印刷质量，并能减少墨耗。这点如果再与HC墨孔的平底相结合，我们有理由认为，HC雕刻墨孔是界于激光雕刻和机电雕刻之间较好的方法。任意大小或不同角度的平尖HC刻针现在在市场上均可见到，大多数供货都能保证其产品误差限制在±5μm之内。

实验目的

本文提供的研究数据，旨在评价HC墨辊在不同承印材料上，对印品的色彩密度、点再现、色调复制、油墨重量以及印刷润泽性等方面的影响。

实验方案

本实验采用了北卡罗莱纳Winton-Salem的RJR Packaging公司雕刻的6个不同墨辊，对HC金刚雕刻墨孔（平尖）在不同条件下对印刷所产生的影响进行了评估：

雕刻方式Ⅰ

采用一个墨辊，雕刻条件如表1。该墨辊的试验为RJRP公司的GMS印刷机。承印材料是聚脂膜（Mylar，5mill）和54磅的CIS纸。油墨粘度为23的标准硝化纤维油墨。

表1 雕刻条件

（Ⅰ）墨辊 直径 线 压缩量 金刚石角度 平尖尺寸 墨道 孔壁 孔宽 1 8.675” 188 39 110 25μm 0 10 153 1 8.675” 188 39 110 0μm 0 10 153 雕刻方式Ⅱ

采用一个墨辊，雕刻条件如表2。墨辊的试验为RJRP的GMS印刷机，使用的是54磅CIS纸和粘度23的标准硝化纤维油墨。

表2 雕刻条件

（II）墨辊 直径 线 压缩量 不公会对某些零件的表面产生磨损、划伤等金刚石角度 平尖尺寸 墨道 孔壁 孔壁 2 8.675” 188 39 110 5μm 0 10 153 2 8.675” 188 39 110 15μm 0 10 153 国内需求坚挺2 8.675” 188 39 110 25μm 0 10 153 雕刻方式III 采用两个墨辊，雕刻条件如表3。该试验在RJRP的10色Rotomec印刷机上，用48 GA PET材料和粘度17的标准聚苯乙烯油墨。

表3 雕刻条件

（III）墨辊 直径 线 压缩量 金刚石角度 平尖尺寸 墨道 孔壁 孔宽 3 10.505” 188 40 115 0μm 0 9 155 4 10.505” 188 40 115 25μm 0 9 155 雕刻方式Ⅳ

采用一个墨辊，雕刻条件如表4。在RJRP的10色Rotomec印刷机上进行，26磅粘土涂布纸（clay-coated），粘度17的标准硝化纤维油墨。

表4 雕刻条件

（IV）墨辊 直径 线 压缩量 金刚石角度 平尖尺寸 墨道 孔壁 孔宽 5 9.9475”各项性能符合相干标准 188 40 110 5μm 0 10 155 5 9.9475” 188 40 110 15μm 0 10 155 6 9.9475” 188 40 110 25μm 0 10 155 雕刻方式Ⅴ 采用一个墨辊，雕刻条件如表4。在RJRP的4色Cerutti印刷机上进行，粘页纸（Tipping Paper）和标准粘页油墨。

表5 雕刻条件

（V）墨辊 直径 线 压缩量 金刚石角度 平尖尺寸 墨道 孔壁 孔宽 5 11.615” 14 40 110 25μm 32 14 21 结果与讨论

实验中，用X-rite密度仪（528型）对印品的色彩密度、墨斑和色彩偏移作了测定。图1的是依据雕刻Ⅰ中GMS印刷机、聚脂簿膜（Mylar）材料印刷制品有关数据绘制的曲线。

从曲线图中，我们可以发现，HC曲线（蓝色）的色彩密度值比常规金刚石（红色曲线）高0.098%。这也就是说，在油墨容积减少了33%的情况下，“蜂窝”墨辊的印刷色彩密度却比原来高出0.1%！

曲线图2是上例实验在纸印刷材料上的表现情况。该曲线图同样显示，HC墨孔色彩密度提高0.095%。雕刻Ⅱ的结果显示，雕刻针头依5、15到25μm增加时，印刷材料的色彩密度也随之增加。这说明HC刻针的平尖头越大，传墨效果越好。

在图中，我们还发现，15μm的色彩密度曲线（红色）的比5μm曲线（蓝色）平均高出0.157%，25μm曲线（绿色）又比15μm曲线高0.087%。这说明端头越平，雕刻产生的墨孔底部也越平整，释放的油墨也越多。

为了测定平尖头对墨斑的影响，我们用一个2×2英寸大的实地印块作了分析。但在分析中发现，雕刻加工时，金刚石刻针发生了破裂，所以25μm针头的数据是不准确的。但5μm和15μm的针头确实如图显示的那样。表6列出了雕刻方式Ⅱ中系统会自动校准启动零点5，15和25μm针头的测定到的（墨斑）密度和密度标准偏差的数据。

表6 雕刻方式Ⅱ在CIS纸（54磅）上测到的数据测量 HC（5μm） HC（15μm） HC（25μm） 1 1.344 1.613 1.580 2 1.339 1.609 1.552 3 1.287 1.620 1.555 4 1.371 1.627 1.570 5 1.366 1.631 1.579 6 1.346 1.631 1.581 7 1.371 1.600 1.633 8 1.344 1.651 1.625 9 1.414 1.661 1.575 10 1.372 1.598 1.621 平均密度 1.36 1.62 1.59 墨斑 0.033 0.021 0.029

表6中，从5μm到15μm，色彩密度平均增加了0.3%，而25μm由于金刚石破裂色彩密度数值较低。墨斑的测量结果类似。随着尖头的变大，模斑相应减小。因为平尖头越大，墨孔传墨量也就越可进行正弦载荷下的3点曲折实验、4点曲折实验、薄板材拉伸实验、厚板材拉伸实验、强化钢条拉伸实验、链条拉伸实验、固接件实验、连杆实验、改变颓废实验、弯扭复合颓废实验、交互曲折颓废实验、CT实验、CCT实验、齿轮颓废实验.多，屏效应就会减低，印刷润泽性也就相应提高了。

表7中所列的是用分光光度计对雕刻方式Ⅲ测量的结果。对每一个墨辊、在印刷条件相同的情况下测量了20次。

表7 雕刻方式Ⅲ测试结果 HC金刚石 L C H CD金刚石 L C H 平均色值 16.17 15.27 41.57 平均色值 16.09 15.30 41.65 标准偏差 0.26 0.37 0.47 标准偏差 0.31 0.39 0.58 表7显示，从L，C和H色值的标准偏差来考察，普通CD刻针均高于HC金刚石刻针。由此可推断，HC金刚石能产生较厚的油墨膜，因而印刷色彩更浓，印品更光滑、过版颜色也更好。通过肉眼，也可看到同样的结果，既HC要比CD的效果好些。 雕刻方式Ⅳ所得到的结果

26磅粘土涂布（clay-coated）纸的数据显示：它对凹印过版和色调复制的影响较小。所有针头雕刻的墨辊印品色彩密度和墨斑基本相同，其差别无法用仪器检测出来（ 0.02%）。如图4曲线所示，它们的收入就是为用户节俭的部份电费半色调点面积提高了9%，而高光处则提高了25%。25μm针头由于传墨量较大的原因，再现能力稍有提高。

表8列出了15个CD和HC雕刻墨辊粘页纸印刷样品，其印刷涂层总重量之间的差别。依表8中所见，1#卷是用CD印刷的，13#卷用的是HC。15个样品每3×3英寸，涂层平均加重7 克。这再次表明，HC刻针的平头能产生较厚的油墨层，因而增加了印刷润泽性和光滑度并减小了墨斑。 表8 雕刻方式Ⅴ在粘页纸上的测量结果 卷号及总值 Operator[gr] Center[gr] Drive[gr] 卷1# 1455.47 146.50 145.32 卷13# 147.32 148.36 148.79 15个样品总和（卷1#） 437.29 15个样品总和（卷13#） 444.47 差值 7.18 结论与建议基于本文的研究，可以得到如下结论：

1.尽管HC金刚石产生的墨孔容量减少了33%，但其传墨速度却得到了提高。平头墨孔使油墨的释放变快，生成的印品墨膜较厚，减少了墨斑并提高了色彩密度。

2. 随着平头增大（5到15到25μm），色彩密度、点面积和色调复制也随之提高。这点在膜片印刷中已得到证实。对于涂布和非涂布纸张，情况有待进一步的研究。油墨的流体特性与墨辊刻孔形状一样，都对油墨传输起着重要作用。

3. 我们已经注意到，25μm金刚石刻针在加工时产生的应力过大，很难于形成真正的蜂窝小孔（无传墨通道）。为此，我们建议针对不同情况选用不同尺寸的平尖。实体墨辊选用um的针头，小型墨辊可用20--25μm的针头。

4. 卷筒纸印刷样品的彩色密度高于标准情况。这意味着需要较多的添加剂，才能将颜色复制到印刷材料上。添加剂较多也有助于墨孔中的油墨释放，并能节约昂贵的颜料。

正如本文研究所证实的那样，广为人知的“蜂窝技术”对提高印刷产品的质量也有很大帮助。HC金刚针对一些特定条件下特定活件的好处已经证明。其它度数的金刚石刻针、承印材料、平尖类型和油墨对印刷影响需要进一步实验研究。但须牢记，HC金刚石刻针比普通CD刻针贵60~80%。（来源：必胜）