1、第三章 柔性版制版,一、柔性版的类型和特点,第一节 柔性版印版的制作,柔性版,橡 胶 版,感光树脂版,手工雕刻橡胶版,模压橡胶版,激光雕刻橡胶版,液体感光树脂版,固体感光树脂版,1、柔性版的类型,2、柔性版版材组成,橡胶版,天然橡胶,合成橡胶,50%天然橡胶+50%合成橡胶,液体感光树脂柔性版,丙烯基低聚物：是版材的主要成分,乙烯丙烯橡胶：为满足弹性要要求,硬段、软段基团：使印版具有合理的硬度、 抗张强度、耐油性和耐 印力等性能。,2、柔性版版材组成,固体感光树脂柔性版,高分子的弹性体树脂：如橡胶类、聚氨 酯、聚丙烯酸等,光聚合引发剂：芳香酮类、重氮化合物、 卤化物等,增感剂：羰基化合物等,交
2、联剂：丙烯酸单酯或多酯、重氮化合物等,热阻聚剂：如对苯二酚或对苯二胺等,（1）尺寸稳定感光树脂版收缩量小，固体版比橡胶版和液体版收缩量更小，在制版时不会产生伸缩变形，可以制作尺寸精确的印版，且尺寸稳定性好。 （2）图文质量高直接曝光可以得到比橡胶版更清晰的图文，对原稿的再现精度高。感光性树脂版的最高解像力已突破 350L/in ，赛丽版一次曝光能做出 2 点大的字、 4 m 的线条、 5m 直径的点和 150L/in 的295的网点层次，能复制很精细的高光层次。,3、感光树脂版的特点,（3）节省制版时间制版工艺过程比橡胶版简单，印版是利用阴图片直接曝光的方式，不需要使用雕刻刀和电木模具，节省制
3、版时间，提高生产效率。（4）版材厚度均匀版材平整度达0.013mm ，压力均匀，可保证最佳的印刷质量，生产高品质印品。 （5）耐磨性好杜邦公司的赛丽版的耐印力是橡胶版的 35 倍，耐印力可达几百万次。,固体版近年来发展很快，印版制作非常简单。液体版可具有不同的硬度、厚度和浮雕深度。目前，国内外常用的感光树脂柔性版，如表 3-1所列。,4、感光树脂版的结构,感光树脂牢固地附着在聚酯支撑膜上保证尺寸的稳定性，因此可以获得非常稳定的印刷套准精度。,二、印版的制作工艺,1、手工雕刻橡胶版的制作工艺,工艺流程为：,原稿制作,转拓,刻版,校对修正,印版,2、模压橡胶版的制作工艺,工艺流程为：,制作 金属原
4、版,热压 母型,模压 橡胶版,背面 加工,印版,阴图片,母型的制作：由金属原版通过热压机将热固型酚醛树脂热 压成母型。 背面加工：根据印版的厚度要求，对压铸的橡胶版进行背 面加工。,（1）液体感光树脂版的制作工艺,工艺流程为：,放置阴图片,铺流,背面曝光,正面曝光,显影与冲洗,后曝光,烘干,检查,3、感光树脂版的制作工艺,后处理,（1）液体感光树脂版的制作工艺,背面曝光：作用是使底衬与树脂黏牢，并确定印版图文深度。曝光时间一般控制在12min. 正面曝光：即对印版图文表面进行曝光，使图文部分的树脂层 硬化。曝光时间一般控制在1520min.,显影：采用碱性显影液，去除未硬化的树脂。 冲洗：用水
5、冲洗干净，等干燥后便可进行后曝光。,后曝光：为使印版表面全面硬化，对印版的正面和背面进行后曝光。 后处理：也称去黏处理，可用表面处理液进行浸沟，以消除版面的黏性。,液体感光树脂版的优缺点： 优点：成本低廉，设备简单；光交联速度快，容易冲洗。 缺点：分辨率较低，加网线数一般为了00120lpi，适合于印刷质量要求不高的印件。,A、工艺流程为：,阴图片准备,裁版,背面曝光,正面曝光,冲洗（显影）,干燥,去粘,后曝光,（2）固体感光树脂版的制作工艺,采用磨砂胶片。 测量负片的尺寸，为版材的裁切提供依据。 检查负片的密度值，一般应大于或等于4.0。 检查阴图片图文清晰程度和有无划伤图文部分在晒版之前，
6、应仔细检查网点的清晰度，保证图像清晰、文字和线条整齐实在、图文部分无划伤、乳剂面上无脏污，用抗静电毛刷把阴图版清扫干净。 检查图文的方向是否正确在正面印刷时，从乳剂面一侧看图文是正向；如果是反面印刷（里面），从乳剂面看图文是反向。,1）阴图片准备,裁切版材时要根据阴图尺寸，版边预留 12mm 夹持余量，主要为装版后印刷时，防止油墨溶剂浸入双面胶而使印版脱离版辊筒，即作为封边之用。正面朝上进行裁切。,2）裁版,从背面对印版进行均匀曝光。如图 3-8（a）所示。版材背面曝光的主要目的是建立印版的浮雕深度和加强聚醋支撑膜和感光树脂层的粘着力。,3）背面曝光,具体操作：将感光版材放入曝光装置，把版材正
7、面朝下放在晒版架上吸紧，调节曝光定时器，进行决定浮雕深度的曝光。光源采用长波（UVA）。通过测试确定背面曝光时间一般曝光时间较短。背面曝光时间的长短决定了版基的厚度，曝光时间越长，版基越厚，印版厚度越厚，曝光时间也应越长；所需印版硬度越大，曝光时间应越长。,正面曝光也叫主曝光是将阴图片（负片）上的图文信息转移到版材上的过程。如图 3-8 （b）所示。,4）正面曝光（见光聚合）,版面经曝光后，见光部分硬化，未硬化的部位需要用溶剂除去，称为显影。如图3-8（c）所示。显影的目的是，除去未见光部分（非图文部分）的感光树脂，形成凸起的浮雕图文。未曝光的部位在溶剂的作用下用刷子除去，刷下去的深度就是图文
8、浮雕的高度。,5）冲洗显影,根据版材的组成不同，显影溶剂不同。有的可以用清水，有的要用三氯乙烷（或四氯乙烷）。,显影时间通常为几分钟到 20min 左右。,经冲洗后的印版吸收溶剂而膨胀，通过热风干燥排出所吸的溶剂，使印版恢复到原来的厚度。如图3-8（d）所示。可用 5070 的温风将版干燥几分钟到 30min 。,6）干燥,不同的版材干燥时间不同,去粘方法用光照或化学方法对版面进行去粘处理。 光照法：如图3-8（e）所示,7）去粘处理,这是普遍采用的方法，通过短波辐射（UV-C 光源）来完成。光谱输出波长为 254nm ，对版面进行短时间照射。光照的时间以能达到去粘为宜。光照时间过长，易导致印
9、版开裂变脆。光照去粘时间的长短，取决于显影时间和干燥时间，上述因素发生变化，光照的时间也要改变。,化学去粘处理的时间与所用的版材、去粘液配方和温度有关。有些柔性印版是在后曝光之前进行去粘处理，如杜邦赛丽版 HOS、PLS；而有些是在后曝光之后再进行去粘处理。经过去粘处理的印版，必须用自来水冲洗干净，再把版面的水用吸水巾吸干。,化学法,把干燥的印版浸入配制好的去粘溶液中（版面图文朝上，版基在下）处理。,化学去粘,氯化处理（漂白粉水溶液）,溴化处理（盐酸和溴化物溶液）,喷粉除粘用细玉米粉或滑石粉喷洒版面，但此法对于细线条原稿、网线版是不适宜的，因为喷粉会导致版面堆墨。,对干燥好的印版进行全面的曝光
10、。如图3-8（f）所示。,8）后曝光,经后曝光使整个树脂版完全发生光聚合反应，版面树脂全面硬化，以达到所需的硬度，提高印版的耐印力，并提高印版的耐溶剂性。,固体感光树脂版的优点： 版材厚度一致性良好，版面的平整度达0.013mm; 印版图文侧面平直，可以制作薄型和高精度印版； 版材尺寸稳定，在制版时不会产生伸缩变形； 耐磨性优良，耐印力可高达数百万印； 可以复制高网线数如150175lpi，阶调再现范围可提高到5%95%。,B、制版工艺参数,美国杜邦公司的柔性版制版系统介绍,C、制版设备,曝光机,1002E 型曝光机,技术参数： 宽度： 166cm ( 65.35in ) 深度： 140cm
11、( 55.11in ) 高度： 116cm ( 45.66in ) 重量： 43Okg 处理版材最大面积： 90cm X 120cm 耗电量： 4kw,洗版机,赛丽 1002P 型洗版机,技术参数： 宽度： 162cm ( 63.77in ) 深度： 440cm ( 173in ) 高度： 130cm ( 51.18in ) 重量： 1550kg 处理版材最大面积： 90cm120cm 耗电量： 8.8kw,烘干机和去粘机后曝光机,赛丽 1002DLF 型烘干机和去粘机后曝光机,技术参数： 宽度： 203cm ( 80in ) 深度： 146cm ( 58in ) 高度： 123Cm ( 48
12、in ) 重量： 600kg 处理版材最大面积： 90cm120cm 耗电量： 烘干机： 5.5kw 去粘机： 3kw,曝光、烘干和去粘后曝光机,赛丽 1002 E-D-F 型曝光、烘干、去粘和后曝光机,技术参数： 宽度： 191cm ( 75in ) 深度： 137cm ( 54in ) 高度： 92cm ( 36in ) 重量： 550kg 处理版材最大面积： 90cm X 120cm 耗电量： 7.kw,江苏泰兴仪器厂生产的柔性版制版机,ZBSG-500、600 型固体树脂版制版设备外形图,曝光面积： 400mm X 500mm （500 型） 650mm X 790mm （600 型）
13、 曝光光源功率： 20W x l6 真空度： 500700mmHg 解像力： 12OL/in 耗电功率： 1.8kw,D、版面最佳曝光量的确定,背面曝光时间的确定作一次预测试验，找出最佳曝光时间。操作方法如下： 切一条版，平均分成十等份。每两份之间用圆珠笔从背面划一道印痕，以 10s为间隔，从 0s开始依次增加每格的时间值，写到每一格的上方。对于厚版，可以选取 2030s的间隔，如图3-11 所示。,按照所设定的时间进行曝光，每次只留一格，其余各部分用不透光的纸板或其他材料遮住。每次曝光前应预热灯管，对有预热装置的双曝光单元的曝光机，可不用考虑，如图 3-12 和图 3-13 所示。,在洗版机
14、中洗足够长时间，确保去掉所有未曝光的部分。 放入烘箱烘干 20min 后，测量每一曝光时间 t 所形成的底基厚度 H ，确定所需要的底基厚度e，对应的就是最佳背面曝光时间，如图3-14 所示。,将最佳曝光时间、灯管强度等信息记录下来，做好的测试条可作为日后查阅的档案。如果对底基有特殊要求，也可快速确定合适的曝光时间。,正面曝光时间的确定,正面曝光时间因版材种类及所要求的浮雕深度不同而异，正面曝光时间的测试方法与背面曝光时间的测试方法基本相同，但需要几张内容相同的测试底片，如图 3-15 所示，是杜邦的赛丽（ Cyrel） 版测控条，可作为晒版阴图片，测控条上包含了制版可能遇到的所有信息（如阴、
15、阳字，阴、阳线，色块，网线等）。其中图 3-15（a）用于厚版测试，而图 3-15（b）用于薄版测试。,图 3-15（a）杜邦 cyrel 版测控条 用于厚版测试,用于测试厚版的测控条包含以下两项功能： 测控条上部有两种不同加网线数（ 24L/cm 和 34L/cm）的 3 、5 、10 和 90的不同网点百分比的网点。根据小网点和大网点丢失和并糊的情况，判断曝光时间的正确与否。 测控条下部是由0.25mm、 0.5mm 、 0.8mm、1.0mm 四种不同宽度的阴线条和阳线条组成的方框。目的是根据不同粗细的阴、阳线条或糊死的情况，判断曝光时间的正确与否。另外，还可以检查印版是否变形。,测试条
16、的功能：,图 3-15（b）杜邦 cyrel 版测控条 用于薄版测试,用于测试薄版的测控条包含以下儿项功能： 在上部是由 0.17mm、 0.25mm、 0.80mm 不同粗细的阴阳线条组成，功能同厚版测控条。 在中部左边是九个方块，它们分别由 34L/cm、 48L/cm和 54L/cm 的各自的 2、 3和95网点百分比构成的。目的是检测高调（ 2处）是否并糊，暗调（ 95处是否完好），确定曝光时间的正确与否。 在中部右边是 48L/cm 的渐变网。 在测控条的下部由不同直径（ 0.25mm、0.5mm、 0.75mm 和1.0mm ）的阴阳圆点构成。检查哪一级的阴或阳网点丢失。,操作方法
17、,选取表3-6 所列曝光时间,实验时，先对整个版面曝光 4min ，然后把定时器调到 2min，将版面的第一部分遮光，然后曝光2min ，再将第一、第二部分都遮蔽，再曝光 2min ，直到各部分都被遮盖才算曝光完毕。因为实验版面（测控条）是完全相同的五部分，则各部分的曝光量就如表 3-6 所示。曝光后经冲洗干燥，就可通过观察版面五部分所得到的结果判断出最佳曝光时间。,未曝光固体版材的储存储藏在阴晾干燥的地方，温度在 438 ，并远 离热源和光源。 避免受压。晒版车间的室温要适宜，湿度应在4060。在盛装 Cyrel 未曝光印版的盒子里，每两片印版 之间都垫有白色塑料泡沫片。启封的版盒应搁在平坦
18、、坚硬的平面上，盒上不应该放其他杂物。为了得到最佳制版效果，柔性感光树脂版材，应在生产后的 12 个月之内使用。,E、柔性版材的储存,印版在印刷完，需要立即用适当的溶剂清洗干净。印版可以与印版滚筒一并储存，也可以从印版滚筒上揭下来，平放贮藏。,印刷后固体印版的储存,储存温度应控制在 438 ；不能存放在热源附近；版材必须避免紫外线、白炽灯、荧光灯和太阳光的照射；版材叠放时，应用纸或泡沫片材分隔。叠放高度不要超 过 6in （152mm ）；把印版卷在滚筒上储存时，应当用黑色聚乙烯（ PE ）膜将版包起来，以避免臭氧的直接腐蚀 印版要远离臭氧源（如动力站、印刷机的电机、电晕放电处理装置等）,背面
19、曝光时间过度形成很厚的底基，造成浮雕较浅。因此，要根据曝光灯管的强度，启动速度来适当减少背面曝光时间。,（1）浮雕较浅底基厚度不一致，产生原因及解决办法：,版材的曝光面颠倒最好的方法是在裁切版材后，将版材的保护片基揭开一个小角，防止背面曝光时出错。,F、制版常见故障及排除,洗版时间不足未固化的感光树脂没有被彻底清洗掉，残留在印版上，也会导致印版浮雕较浅，因此要控制洗版时间。另外，要控制洗版溶剂（四氯乙烯与正丁醇正确的比 相对密度为 1.418）。四氯乙烯过度，则会使印版膨胀较严重；正丁醇过度则影响其洗版时间，造成洗版时间偏长。 因此，洗版溶剂的比相对密度十分重要，要经常测量。,版材保存不当版材
20、在未曝光前，已经被阳光照射，使感光树脂聚合，导致浮雕较浅或图文较浅。因此，应注意版材要避光保存，防止其见光。,产生原因及解决办法：,（2）线条变形网点丢失,背面曝光时间不足当背面曝光不足时，印版的底基聚合层较薄，浮雕过高，则容易造成网点丢失，线条弯曲。 主曝光时间不足当制作印版的网点直径为0.1mm 、线条宽为0.1mm 时，如果曝光时间不足，则会使线条弯曲或网点丢失。因此在制版时，应当采用蒙版处理的方法，将此部分的主曝光时间加长。 洗版时间长，毛刷压力大在洗线条版或网线版时，应适当控制洗版时间及毛刷压力。,产生原因及解决办法： 版材接触了臭氧一旦接触到臭氧，就会使印版产生一些细小的裂口，导致
21、无法印刷。 去粘时间过长使印版产生一些细小的裂纹，无法使用。 操作人员使用天拿水或其他化学溶剂进行擦版，化学溶剂对树脂版有强烈的腐蚀作用，使印版开裂，无法正常印刷。建议在擦版时应使用专用的溶剂进行擦洗，延长印版寿命。,（3）印版浮雕裂开,印版硬度过高，会使印版在印刷中的使用寿命大大降低。产生原因：后曝光时间过长，直接导致印版的硬度升高。解决办法：制版时要适当控制后曝光时间。,（4）印版硬度过高,产生原因及解决办法： 主曝光时间过度 A、原因同一张底片上面既有实地又有网点图像，操作者为减少麻烦，将实地与网点图像所用的曝光时间相同，从而使印版的阴文较浅。 B、解决办法若想获得较深的阴文，最好的方法
22、是采用蒙版处理。这样制出的版不仅阴文较深，而且版面漂亮，利于印刷。,（5）印版阴文较浅,B、解决办法主曝光时建议使用真空铝箔条来帮助排除空气，使制版效果更好。,原版底片密度过低,原版底片密度应该达到 4.0 以上。,A、原因主曝光时，底片密度不足，导致洗版时图文深度不够。若采用胶印制版底片进行曝光，由于其表面特别光滑，不利于抽真空。如果有空气存在于底片与印版感光膜之间，则会发生光的漫射，也会使印版阴文较浅甚至洗不下去。,未见光的感光树脂没有完全溶解A、产生原因冲洗时间不足，未能完全溶解没有感光的感光树脂。另外，洗版溶剂过脏，也会导 致此现象。 B、解决办法版溶剂应经常更换。,G、制版技术分析（
23、以 Cyrel版为例）,柔印制版受很多因素的限制，质量控制难度大，主要表现在：,（1）印前系统比较复杂，而且很多地方要依靠手工操作技巧，印版质量难以控制。 （2）曝光时间由印刷图文决定，必须按测试结果确定不同场合下合理的曝光时间，因此，曝光时间不易控制。 （3）曝光时阴图底片与版材接触，很容易受底片上灰尘的影响，造成聚合反应不良或出现凹陷等故障。 （4）曝光时因底片和版材密合不良，容易造成图文边缘不实。,（5）由于 UV 光的漫散射效应，所有的网点、线条等元素都会有所扩大，使印刷复制的分辨率下降。 （6）高光部位需要较长的曝光时间，而实地部位则需要较短的曝光时间，操作中难以控制。 （7）浮凸图
24、文的截面由曝光时间决定，如果使用宽容度较低的版材。随着主曝光时间的延长，图文肩部截面变化较大， 影响印版质量，故需使用高宽容度的版材。 （8）高光部位的网点在冲洗时所吸收的溶剂较多，会产生较大的膨胀，使高光部位的网点高于实地部位，如图 3-16 所 示，这将会使印刷中的网点扩大现象更加严重。,图 3-16 网点高度的变化,4、柔性版直接制版,（1）直接制版系统的类型,激光成像直接制版方式,激光直接雕刻制版方式,（2）激光直接雕刻橡胶版,这是目前激光雕刻柔性版的主要型式。即可雕刻线条版，也可以雕刻层次版，其加网线数一般不超过120lpi，主要用于纸张、塑料薄膜、不干胶标签和瓦楞纸板印刷。,（一）
25、柔印直接制版版材的结构 如图所示感光树脂层和普通感光树脂版的感光树脂层是一样的；黑色激光吸收层能被激光烧蚀。,黑色激光吸收层,感光树脂层,树脂片基,柔印直接制版版材的结构,（3）激光成像直接制版系统,保护膜,（二）柔印直接制版的制版原理,红外激光,由直接制版机图像发生器发出的红外激光将图文部分的黑色吸收层烧蚀掉 。由于光聚合型感光层对红外线不敏感，因此被激光烧蚀掉地方的感光乳剂层不受红外激光影响。,UV-A光,对印版进行全面曝光。空白处的黑色涂层挡住光线，使空白处的感光胶层不感光；而图文处的感光胶层由于失去了黑色涂层的保护，发生光聚合反应，即形成了最终的图文部分。,空白部分,图文部分,（三）C
26、DI数字制版系统的工艺流程,版材安装,揭去保护膜,激光成像,背面曝光,冲洗（显影）,干燥,去粘,后曝光,工艺流程：,数字成像后的其他工序及所用设备与传统制版技术相同,典型的设备是BARCO公司的CDI（Cyrel Digital Imager）计算机直接制版系统。,主曝光,印版,YAG激光,柔版激光直接制版系统 Digital Flexo Image System 主要型号主要技术指标 ROCELLDFI4228 ROCELLDFI4260 ROCELLDFI5080 分辨率：1800、2540、5080等 加工速度：400-600转/分钟 操作系统：适应Windows2000、XP等,（四）
27、数字化无接缝套筒柔性制作工艺,背面曝光,印版辊涂布,版材粘贴,烘干 与冷却,喷涂墨色胶层,激光扫描,常规曝光、显影与处理,检查,工艺流程：,无缝套筒印版需在专用的直接制版机上制版。,DSS(Digital Seamless Sleeves)数字化无接缝套筒式。,版成磨削,DSS(Digital Seamless Sleeves)数字化无接缝套筒式印版的基本制版方法如下：在空芯的镍或其它金属辊上先涂上一层热熔胶，待干燥后，把已裁好的感光树脂包到金属辊上，两端拼齐。从金属辊内芯中抽真空（辊的表面有不少小气孔），使光敏版紧贴金属辊表面。然后放入烘箱内加温，使版材与金属辊表面的胶粘层熔合一起，随后取出
28、冷却。把冷却后的套筒版放到外围磨床上去，按印件的尺寸要求把套筒版的外围磨到一定的直径（用激光来检测），版面自然也光洁无瑕。揩擦干净后，对套筒版表面喷上黑涂层。晾干，备用。,五、数字化无接缝套筒式印版的制作,把准备好的套筒版进行数字激光扫描，使套筒版上的黑涂层受激光热蚀，然后再按常规进行UV曝光。把曝光后的套筒版放入腐蚀箱内进行冲洗腐蚀，然后取出吹干。美国OEC公司是第一家在1997年正式采用DSS技术的公司，其研制实验在九十年代初期已开始。现在在美国柔印市场中已有此类制版系统十几套投入使用，为上百家柔印印刷厂提供制版服务，包括窄幅及宽幅都可以。,套筒印版,（五）数字柔印版与普通柔印版的差别,曝
29、光过程中光的散射和漫反射情况不同。普通柔印版在曝光时，紫外线要穿过真空层、片基、乳剂层和防光晕层，其总厚度大，存在着较严重的散射和漫反射问题。而数字柔印版在曝光时，光线只通过一层不足0.001in厚的黑色涂层，只存在微弱的散射与漫反射现象。曝光环境不同，普通制版是在真空条件下进行曝光的，而数字印版是在空气中进行曝光的。光聚合型感光树脂在空气中和在真空中的光聚合反应机理是不同的，由此导致印版上网点点形、曝光宽容度及印版的其它性能也有所不同。,点形不同，网点再现范围不同。普通柔印版上凸起的网点纵切面呈梯形，网点的顶部扁平，而数字柔印版上凸起的网点比较小，倾斜度较小，点的顶端呈圆型。数字柔印版的网点
30、边缘比较圆滑，而普通柔印版上的网点边缘轮廓清晰。轮廓清晰的网点印刷时容易断划。曝光宽容度不同。实验表明，数字柔印版主曝光时间增加min，对印版上图像部分的凸起高度无任何影响，而普通柔印版则不同，只要曝光时间有少许变化，就会使图文凸起的高度改变。由于数字柔印版具有一定的曝光宽容度，因此在曝光时无需特别注意高光和暗调点，也能确保高光点不丢失，暗调点不糊。而在制取普通柔印版时，则必须严格控制曝光时间，既要注意高光点不丢失，又要顾及暗调点不糊。,（六）数字柔印版的优点,简化了工艺，没有繁琐的准备工作。 不用软片，实现了无软片直接制版。 曝光时间与图文类型和网点密度无关。 激光能量很小便可得到精细、清晰的印版。 高光部的网点与实地部高度相等。 可获得更细小的网点，更清晰的图文和更小的网点增大。 曝光的不均匀性及烂点现象得到消除，因而可得到高质量印版。,
