谈及纸箱印刷,就一定要说到网纹辊,不了解的人,总觉得它很神秘: 看似光滑的辊面上,其实细微处藏着不少秘密!自以为了解它的人,也会因它而烦恼:明明都是按照要求,按照标准加工出来的产品,却总有那么些状况,无论怎么调整,怎样调试,都无法达到用户要求,投入人力物力不算,还惹得一身抱怨!
一、网纹辊的前世今生
网纹辊源起于 1938 年左右,到现在已经有了 70 多年的历史。它的发明纯粹是为了给柔性版印刷机的诞生做配套,可以说,因为有了柔性版印刷机,才有了网纹辊。最早的网纹辊是采用铁质辊筒,然后将网纹压刻在辊轮表面,制作比较粗糙,使用中磨损也很大,印刷质量和印刷成本都难以得到保证,制约了柔版印刷的推广,当时主要应用于纸箱外包装。
1939 年柔印行业对网纹进行了改进,在压刻的辊轮外表面再电镀一层硬铬,以此来增强网纹辑的表面硬度延长使用寿命,也就是我们现在所见到的电镀铬金属网纹辑的雏形。但是这种工艺由于压刻的网孔比较粗糙,网线数太低,依然无法满足精细印刷要求,从而也制约了柔版印刷的进一步发展。电镀金属网纹辊发展到现在,随着机械加工精度的提高,质量也在不断提高,目前依然在网纹辊的应用市场中占有很大份额,基本分为电子雕刻和机械挤压两种,网线数一般不超过 300线/英寸(约 120 线/厘米)。1970 年,在热喷涂加工行业的发展推动下,有人提出利用坚硬的热喷涂陶瓷层来制作网纹辊,但是由于陶瓷层硬度太大(高达 HRC70,HV1100),雕刻困难,所以当时只停留在理论阶段。只有到了 1984 年激光技术的成熟发展和应用,陶瓷网纹辊才正式问世。这一工艺采用高能等离子热喷涂加工的方式,在金属辊轮表面喷涂一层 Cr203 金属氧化物陶瓷材料然后采用精密研磨和抛光工艺使辊面陶瓷层达到镜面效果,再利用激光束的高能量使陶瓷层气化,从而完成网纹形状的雕刻。随着激光技术的发展,激光器有了很大改良,CO2 激光雕刻系统拆网穴重覆打点方式为陶瓷网纹辊也带来了革命性的变革使网孔更宽,网穴造型更为平均,网线数范围也扩大至 50-1000LPI,从而为柔性版印刷带来了革命性的发展空间,从印刷地位中的配角逐渐成长为主角。
二、什么是网纹呢?
网纹辊,顾名思义,直白的说,就是辊面带有“网纹”的辊子。我们肉眼看不见那些“网纹”,并不代表它们不存在,只是因为它们太细太小,需要借助放大镜才行。在 200 倍以上的放大镜下面,我们就可以一窥网纹的“庐山真面目”了。典型的陶瓷网纹辊网格形状如下图所示:
从左至右,分别为 60°蜂巢,30°蜂巢,45°菱形,1-89’斜线(角度可调),也可根据客户需要雕刻其他网纹形状。这其中 95%的陶瓷网纹辊都是采用60°蜂巢型网形,因为它排列最紧凑,贮墨量最大,释墨量也很好,可以减少边角效应,由于网穴边界不在水平方向上,还可以避免 30°雕刻角的“通道效应”30°是蜂巢型的另外一种体现,可以减少印刷中的“针眼故障”,主要用于少部分涂布行业。45°及斜线型陶瓷网纹辊,多用于 UV 上光和涂布行业。
我们把网穴再进一步放大,就可以看到右边的示意图:在每一个网孔的底部,金属网纹辑都是“V”字形,而陶瓷网纹辊是“U”型,带有弧度的网穴底部,可以提高网纹辑释墨率,可以减少印刷过程中油墨的残留,从而降低网纹辊的堵塞概率,延长网纹辊的使用寿命,提高生产效率。
对于陶瓷网纹辊,一般而言,随着网线数的增高,贮墨量慢慢变小。因此造成了不少用户的一个理解误区,他们单纯的认为:线数低的网纹辊贮墨量小,线数高的网纹辊贮墨量大。比方说同样一个印版,有实地,有图案,有文字,用户为了提高或降低上墨量,往往只采取提高或降低网纹辊线数的方法来提高和降低贮墨量。但实际上,网纹辑的贮墨量除了与线数有关系,更大的是和自身网穴深度有关系,如下两图所示:
这是两个线数相同的陶瓷网纹辊网穴形状,他们的网口宽度和网墙的宽度是相同的,即在辊轮表面的单位面积里面,网纹辊表面的网穴个数是一样的。那么如果他们的网穴深度不一样,贮墨量也就有了很大差别。所以,根据网穴深度的不同,我们完全有可能做出网线数 800LPI 比网线数 700LPI 贮墨量大的陶瓷网纹辊来。虽然通过加深网穴深度可以提高贮墨量,但是也不能一味的加深,还要考虑释墨率和雕刻难度,所以如果两根陶瓷网纹辑网线数差距太大,比如 600LPI想做到比 300LPI 大的贮墨量,就不可能实现了。当然,相同线数的陶瓷网纹辊,我们也可以做出相互不同的贮墨量。
三、为什么我们坚定地选择陶瓷网纹辊?
专家说,陶瓷网纹辑是网纹辊的未来。
但是在一开始的生产应用中,有很多的用户对陶瓷网纹辊还有着这样的或那样的的顾忌和担心。他们反映太“娇嫩”了,一不小心碰上去,就会掉一块儿瓷或者砸一个坑儿,一下子都是几千甚至上万块钱,代价太大。因此如果不是必须要使用陶瓷网纹辊的工况,他们宁肯选择价格更便宜的金属网纹辊。其实对于金属网纹辊来讲,它们并不比陶瓷网纹辊更“耐碰”和“抗砸”,两者的表面硬度相差很多。但是金属网纹辑磕坏后的翻新成本很低,就给用户一种心理:陶瓷网纹辑太贵了!事实上,在使用寿命方面,陶瓷网纹辊通常是金属网纹辊的5-10 倍,而价格仅仅是金属网纹辊的 3-5 倍,尤其是使用刮墨刀系统的网纹辊在上墨(涂布)均匀度方面,陶瓷网纹辊的陶瓷层具有毛细孔,有亲水性,使得墨层(涂层) 更均匀,更细腻,可以显著提高印刷品质量。对于一些涂料价格很贵的行业,虽然使用陶瓷网纹辊增加了一时的成本,但是长久看来,用料方面会大大节省,生产速度也提高了,收益是显而易见的。当然,在有些行业,由于需要涂布量太大的缘故,还是必须要利用金属网纹辊低线数的优势的。
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