1、第三章 油墨的传递 Ink Transfer,1、油墨传递的基本概念 2、供墨系统 3、给墨行程、分配行程、转移行程 4、油墨转移方程 5、油墨转移方程的参数的含义、影响因素,?,第三章 油墨的传递,一、油墨传递和转移的概述,供墨系统的性能,1、供墨系统的重要性,印刷品质量,一、油墨传递和转移的概述,供墨系统的类型,长墨路供墨系统,短墨路供墨系统,胶印油墨的传递,凸印油墨的传递,凹印油墨的传递,柔印油墨的传递,第三章 油墨的传递,3、长墨路供墨系统的结构,第三章 油墨的传递,海德堡速霸102,罗兰700,3、长墨路供墨系统的结构,第三章 油墨的传递,高宝利比达104,Heidelberg M6
2、00卷筒胶印机,第三章 油墨的传递,柔印短墨路传墨系统,4、短墨路供墨系统的结构,第三章 油墨的传递,柔印短墨路传墨系统,第三章 油墨的传递,4、短墨路供墨系统的结构,胶印短墨路传墨系统,a.胶印较少采用短墨路传墨系统。,c.采用网纹辊和刮墨刀实现短墨路传墨。,b.传墨质量受到限制,通常用于报纸印刷机。,重辊,长墨路油墨行程:,第三章 油墨的传递,一、油墨传递和转移的概述,A给墨行程 B分配行程 C转移行程,第三章 油墨的传递,一、油墨传递和转移的概述,主要由墨斗、墨斗辊、传墨辊组成。,二、长墨路供墨系统的给墨行程,1、给墨行程的组成,给墨行程是指油墨从墨斗传输到匀墨辊的过程。,第三章 油墨的
3、传递,2、给墨行程的结构,第三章 油墨的传递,3、给墨行程的条件,a.给墨装置 准确稳定的控制墨量,b.流变特性良好的油墨 油墨粘度太大:“不下墨”粘度太小: 墨层厚度不稳定,二、长墨路供墨系统的给墨行程,第三章 油墨的传递,4、给墨量的控制,印刷机给墨量一般由两个参数来控制:,A、刮墨片与墨斗辊之间的间隙 d,B、油墨在墨斗辊上接触的弧度,假定印刷品的墨层厚度为,有: ; d,cd,其中:c 主要与给墨装置的结构形式、尺寸有关,第三章 油墨的传递,5、给墨性能分析,影响d的因素,第三章 油墨的传递,第三章 油墨的传递,5、给墨性能分析,胶印机上一般整个给墨系统分成了32个墨区来分别控制每一个
4、墨区的墨量,第三章 油墨的传递,分墨区控制墨量,第三章 油墨的传递,第三章 油墨的传递,彩虹印刷,Rainbow printing,通过将墨斗分区并使用不同颜色的油墨来实现特殊的渐变效果,5、给墨性能分析,b.油墨在墨斗中的高度,a.刮墨片的倾斜角度,影响的因素,第三章 油墨的传递,5、给墨性能分析,墨斗容墨量对给墨量的影响,应使墨斗油墨水平面保持一定高度,勤加墨,第三章 油墨的传递,印版图文阅读器,5、给墨性能分析,自动加墨系统,第三章 油墨的传递,5、给墨性能分析,对于油墨而言:,影响给墨量的因素主要是油墨的屈服值和油墨的触变性。,第三章 油墨的传递,多数胶印油墨属于塑性流体。,第三章 油
5、墨的传递,屈服值,过大:大于墨斗辊旋转所产生的剪切应力, “不下墨”。,过小:失去塑性,油墨流泻。,触变性,过大:墨斗辊旋转所产生的剪切力不能使油墨粘度有足够的下降。,第三章 油墨的传递,与单张纸胶印机的区别:,a.没有了传墨辊,b.快速的墨斗辊取代了慢速的墨斗辊,c.连续供墨,供墨量一般比较大,1、油墨分配行程,组成:,匀墨辊,重辊,着墨辊,串墨辊,三、长墨路供墨系统的分配行程,第三章 油墨的传递,串墨辊:刚性辊,由金属或硬质塑料制成。起串墨作用,串动幅度0-40 mm。,匀墨辊:弹性辊,金属芯辊上包覆一层弹性很好的橡胶或 高聚物材料制成。起匀墨作用。,重辊:由金属制成,重量较大。增加墨辊之
6、间的压力,保证各辊间有足够的摩擦。,着墨辊/靠版辊:弹性辊,精度要求最高,主要承担向印版供墨。,第三章 油墨的传递,墨辊排列规律,a.硬质辊与软质橡胶辊间隔排列。,第三章 油墨的传递,b.油墨传到着墨辊时,油墨流动的方面应与印版滚筒的旋转方向一致。,c.着墨辊基本上都是四根,且直径不相等,多数着墨辊设计采用前重型非对称排列。,d.设计串墨辊和匀墨辊的直径时,除要考虑匀墨系数外,还应考虑减少辊的种类。,第三章 油墨的传递,油墨分配行程的作用,A、改善油墨的流动性,B、使油墨分配均匀,第三章 油墨的传递,匀墨性能,N:墨辊的根数。,Kc值越大,匀墨性能越好;一般要求Kc3为好。,L:墨辊的长度;,
7、Di:第i根辊的直径;,Ai:第i根墨辊的匀墨面积;,着墨性能,设:着墨装置中所有着墨辊的着墨面积总和为A着, 印版面积为A版,Kd值越大,着墨性能越好;一般要求Kd1为好。,L:着墨辊的长度;,Dj:第j根辊的直径;,Aj:第j根墨辊的着墨面积;,M:着墨辊的根数,第三章 油墨的传递,分配行程的贮墨性能采用贮墨系数来表示,用Kg表示。,贮墨性能,Kg等于匀墨系数Kc与着墨系数Kd,Kg KcKd,Kg的值越高,表示全部墨辊贮存的墨量越多,给墨系统自动 调节墨量的性能也越好,从而保证了印刷品墨色一致。,第三章 油墨的传递,3、油墨分配系统中胶辊的粘弹性,分配行程中的墨辊采用软硬交替排列的方式,
8、导致了胶辊的粘弹性变形,造成胶辊内耗,使胶辊老化。,墨辊间的接触压力大,胶辊的温度升高,墨辊的直径增大,胶辊的温度升高,供墨不稳,第三章 油墨的传递,现在的印刷机上,墨辊数量较多,有利于降低温度,在所有的供墨辊中,串墨辊的温度升得最高,所以,串墨辊需要冷却。,第三章 油墨的传递,第三章 油墨的传递,卷筒纸胶印机:一般3根着墨辊,卷筒胶印机的墨辊数量多于单张纸胶印机,目的:多储存墨量,100-0-0型,第一根着墨辊100%供墨,剩余两根起匀墨作用,80-10-10型,第一根着墨辊80%供墨,剩余两根仅供10%,并起匀墨作用,卷筒纸胶印机(新闻)有的只有2根着墨辊,4、卷筒胶印机油墨的分配系统,第
9、三章 油墨的传递,油墨在辊隙间汇合,油墨开始分裂,在墨层内部形成“空核”,“空核”逐渐长大形成“空洞”,“空洞”形成的同时,油墨也被拉成丝,最终油墨断裂,分成三部分,从机理上看:一部分油墨仍保留在上一根墨辊上;另一部分油墨则传递到下一墨辊上;还有一部分油墨则形成“墨雾”。,第三章 油墨的传递,A辊,B辊,设:有A、B两辊,在理想的辊压状态下:,则有:AB,AB1/2(AB),注意:我们讨论的问题的前提是理想状态,即,三、长墨路供墨系统的分配行程,第三章 油墨的传递,设:供给印品上的墨量为100a,印版残余墨量为0,76100a,61/2(75),51/2(64),41/2(52),31/2(4
10、0100a),21/2(31),11/2(20),0100a1/2(31),三、长墨路供墨系统的分配行程,第三章 油墨的传递,1050a,20100a,30150a,40200a,50300a,60400a,70500a,供墨系统从上到下,各墨辊上的墨量逐渐减少,三、长墨路供墨系统的分配行程,第三章 油墨的传递,印刷过程中要减少停机次数,7、油墨在分配行程中的问题,印机在工作状态下,即合压状态,从墨斗辊到着墨辊,墨量相同,印机在非工作状态下,即离压状态,7、油墨在分配行程中的问题,墨辊的排列方式不同,油墨的分配不同,第三章 油墨的传递,7、油墨在分配行程中的问题,(a) 传输系统,第三章 油墨
11、的传递,第三章 油墨的传递,油墨转移率是转移墨量 y 与印版墨量x的比值,用f 表示,fy/x100%,油墨转移系数是转移墨量y与印刷后印版剩余墨量xy的比值, 用e表示,ey/(x-y)100%,四、油墨转移方程,2、油墨转移量的分析,在理想情况下:f50%,即:y1/2x,实际情况,主要原因:没有考虑纸张油墨的印刷适性和印刷的条件,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,1、油墨转移方程的建立,设:单位面积的纸面上与油墨接触的面积为F(x),则 0F(x)1,设:油墨接触的纸面的单位面积内获得的墨量为Y(x)单位面积的纸面上得到的转移墨量为y(x),则y(x)F(x)Y(x),四、油墨转移方
12、程,第三章 油墨的传递,假定:填入纸张凹陷处的最大墨量值为b,但实际印刷过程中几乎不可能获得b值墨量,印版上剩余自由墨量为:xb(x),第三章 油墨的传递,通过上面的分析,油墨转移方程为:,y(x)=F(x)b(x)fx- b(x),四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,经验:F(x)对x的变化率与1- F(x)成正比,有:,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,下面确定(x),(x)是x的函数,经验:(x)对x的变化率与1- (x)成正比,同时(x)与b成反比,因此有:,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,油墨转移方程中三个参数,分别为:b、f、k,其
13、含义分别为:,第三章 油墨的传递,第三章 油墨的传递,假定:供给印版表面的墨量x足够大,近似为0,近似为0,y(x)=fxb(1f),f为线性方程的斜率,b也可计算出来,通过给定的x,y值,代入方程也可计算出k值,y(x)=F(x)b(x)fx- b(x),WF油墨转移方程主要存在的问题在于:,对F(x)和(x)变化的规律的假设所包含的因素较少,对F(x)和(x)变化的规律的假设比较简单,y(x)F(x)Y(x),四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,F(x)对x的变化率不仅与1- F(x)成正比,F(x)对x的变化率还应与印版的供墨量x成正比,式中:a为比例常数,四、油墨转移方程,第三章 油
14、墨的传递,式中:参数a表示单位重量油墨覆盖纸张面积的能力。不仅与纸张的平滑度有关,而且还与纸张对油墨的吸 收性有关。,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,参数a的测定:,方法一:a为覆盖1m2纸面所需最低油墨重量的倒数,方法二:采用经验公式进行计算,a 在 0.2-1 之间,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,油墨转移方程,解释,实际生产中的因素对油墨转移率的影响,主要表现在下几个方面:,承印材料对油墨转移率的影响,印刷压力对油墨转移率的影响,印刷速度对油墨转移率的影响,印版类型对油墨转移率的影响,印版的图文结构对油墨转移率的影响,第三章 油墨的传递,承印材料的影响,当x时, f 迅速上升
15、到最大值。当f达到最大值时, x,油墨铺展,f 迅速下降。,第三章 油墨的传递,四、油墨转移方程,承印材料的影响,新闻纸(粗糙类), k小,当x时,F(x)缓慢上升而趋于1,b大,当x时, b ( x )缓慢上升。, 当x时, f 缓慢上升到最大值,但 b (x)未达到 b,即y未达到最大值。,当 f 达到最大值时,x, b ( x ),y 缓慢,f 缓慢下降。,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,塑料、金属箔(光滑、无吸收性的承印材料类), b0,f 0.5,f 迅速上升到50%,不同的承印材料,最佳供墨量(f最大时)不同,承印材料的影响,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,印版的影响,
16、当 x 较大时,对f几乎无影响原因:这时,墨膜表层受分子间的作用力的影响很小。,当 x 较小时,f金属版 f树脂版原因:分子间的作用力的影响。,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,印版的影响,图文形式f实地 f线条 f网点原因:油墨铺展的影响,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,印刷压力的影响,当 x 较大时, P 对 f 几乎无影响。原因:这时,b(x)b,F(x)1,当 x 较小时,P,f原因: P, b(x), F(x),四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,印刷速度的影响,V,f原因:接触时间对b(x)、 F(x)的影响 f平压平 f圆压平 f圆压圆,四、油墨转移方程,第三章 油墨的传递,