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塑料薄膜凹版印刷套印不良成因分析

塑料薄膜凹版印刷是包装印刷的最主要方式之一,在印刷生产过程中,印刷品套印误差超标即套印不良的问题最为常见。凹版装潢印刷品最新国家标准GB/T 7707-2008中规定:对于双向拉伸类薄膜,主要部位套印允许误差≤0.20mm,次要部位套印允许误差≤0.35mm;对于非双向拉伸类薄膜,主要部位套印允许误差≤0.30mm,次要部位套印允许误差≤0.60mm。套印不良主要影响印刷品的外观质量,超出国家标准或不能达到客户要求就会被当作不良品来处理,因套印不良问题给包装印刷企业带来的损失往往多于其他印刷不良。套印不良原因最为复杂,涉及到方方面面,几乎印刷生产流程的每一个环节都有产生套印不准的因素,现从以下几方面简单阐述套印不良成因、预防措施和处理对策,希望能为从事薄膜凹印的工作人员提供一些参考。

一、图稿分色与制版

作为包装的凹版印刷图案,为体现出绚丽精美的效果,单色设计的很少,通常要多种色彩叠加,为了把设计稿上的图案完好地转移到包装材料上,在制版前就必须对设计稿进行分色,除了黑、白、蓝、红、黄几种最基本的颜色,还会根据需要分出一个或若干个专色。分色完成后,就要把单色的图案雕刻到单支印版上,实际上一个精美的凹印图案就是多个颜色重合叠加出来的,套印指的就是各色图文转印到承印物规定的几何位置上,各个图文的分色轮廓套印精度符合国家标准或客户的要求。既然要多个颜色叠加在一起,并且颜色叠加的几何位置要完全和设计图案一致,在印刷过程中一旦因为某种原因,造成颜色叠加的几何位置出现了偏差,这时就产生了所谓的套印异常,这是凹印原理的一部份,也是套印不良产生的最根本原因。为达到套印准确,制版时通常要重点注意以下几点:

1.考虑实际生产中套印准确的难度,根据每个颜色转印到承印材料上的先后顺序,对个别颜色的特定位置做扩缩的技术处理,即使某种颜色叠加的位置出现了偏差,相邻的颜色轮廓区域加大了,就可以掩盖这种缺陷,印刷完成后表现出来的效果还是"套位准确"的。

2.为了保证印刷效果,避免出现套印不良,细的线条和文字均不能采用多色套印设计,要用单色或专色;要套色的图案上不可有小的透白字体;不能在套色图案上留空以形成文字,如果套色图案上露空形成文字,对套印的精度要求极高,稍有偏差印刷出来的文字就会模糊不清,但在专色或单色上可以有透白字体和露空字体。

3.对人物图像、主体图像等要求套印精度非常高的设计,黑、蓝、红、黄版中间尽量不隔其它颜色版,即使需要专色,一般要放在蓝色之前和黄色之后,为套印准确,蓝、红、黄三版之间不插入其他颜色的版。

4.控制版辊的质量避免质量缺陷,比如版辊不圆,在机器上转动时轴芯线不是直线,就会影响套印准确性。

5.印刷色序确定后,版径递增要合适,从前往后每条版直径递增一般为0.02~0.03mm,版径递增的作用是补偿薄膜前进过程中因阻力和压力造成的机械同步速度损失,尽管现在印刷机每个印色单元可以用伺服电机来控制,但在套印的实践中还是版辊直径递增的方法较为可靠。

6.套印光标的颜色要深,要能被光电眼识别到。生产过程中薄膜上的光标是运动的,套印装置的光电眼就是靠抓光标的运动趋势来自动调节套印,如果光标颜色太浅,光电眼不能捕捉其运动趋势,套印装置就失去了作用。不管设计的单个颜色是深是浅,套印光标最好做100%的网点。在实际生产中因设计的专色太浅或单色冲淡太多而抓不到光标的情况也有发生。

二、机器因素

涉及到机器方面的部分可分为机器套印套准装置、张力系统、烘箱、压辊、导辊、冷水辊等。

1.套印套准装置引起套印不准,一般为套印精度达不到0.2mm最低要求,也就是此装置的自动调节套准的误差太大,如果超出了0.2mm的套印误差,它还没有马上去调准。对于套印精度达不到要求的套印装置,要做到套印准确,着实让操作人员无能为力,所以机器本身套印装置的套印精度达标是印刷出套印准确产品的重要条件,另外还有光纤故障、光电眼不灵敏、电眼找不准印在薄膜上的光标,套印装置故障引起自动套印功能失灵等,通常表现为单个或多个颜色的纵向套印不准。

2.张力系统是印刷机的核心部分,它的稳定与否与套印问题有直接关系。凹印机张力分为放卷张力、入料牵引张力、出料牵引张力和收卷张力四个部分,印刷区域即色座间的张力靠橡胶压辊来分开,印刷区域的张力要保持恒定,同时放卷张力也要保持恒定,最后一个印色的套印要保证不受收卷张力的递减而影响,张力系统还要有因承印材料本身异常影响张力的调节能力,以保证张力稳定。如果机器张力系统异常,即使预防措施非常全面,也难保证连续套印准确,因实际生产过程中影响张力稳定的因素也很多,一旦影响的程度超出了张力的自动调节范围,带来张力异常,直接就会产生套印不良的现象,因此是张力系统本身有问题还是有外界因素对张力系统影响要分开考虑。

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3.烘箱温度影响,烘箱内干燥温度会带来承印薄膜的形变,是套不准的原因之一。根据经验烘箱温度设定越高,套印越不稳定,如果烘箱温度设置适当时,张力适当减小会增加套印稳定性。

4.压辊问题,压辊是影响套印准确性的最主要部件之一,压辊的硬度不合适,各条压辊的硬度不一致;因压力带来不协调影响对机械同步递减速度损失的均匀补偿;因气缸或安装压辊的原因造成的同一压辊各部位的压力不恒定、不均匀等;压辊的橡胶层老化,影响压力,压辊问题多会带来一边能套准,一边套不准,或者整个印刷图案的局部套印不准,因此在实际操作中可以通过更换压辊来解决套印不准的问题。

5.导辊的影响,由于导辊轴承原因造成转动阻力不均或运转抖动,这样的情况会影响薄膜的张力均衡,从而影响套印精度。

6.冷水辊问题,薄膜通过的机器各组冷水辊表面温度一般要在25--30℃,如果超过45℃会对套印有直接影响。

针对以上机器的原因,在日常的操作中要重视操作前的点检,对机器有问题的部位做针对性的处理,同时对这些容易出故障的部位做好保养计划,并要严格实施,以保证机器的状态良好。

三、薄膜材料

薄膜材料是印刷图案转移的载体,薄膜本身和薄膜在机器上的走料状态均是影响套印准确的因素,薄膜本身不平整,内部张力不均匀或薄膜有受潮老化等,均会影响套印准确。不同的薄膜材料也有不同的特点,如PET 、OPP、NY三种材料的印刷适应性是完全不同的,在机器上,薄膜通过每个印刷单元时速度要保持连续稳定,但薄膜在机器上受力和受热后变形状况是不同的,即使同一薄膜,不同厚度和宽度的变形也不同,这些隐形的变化很难用一个标准公式来表示,材料变形没有稳定的补偿因素,在机器上运行就会出现不均衡,为套印稳定带来隐患。针对材料的问题,在日常的操作中要注意以下几点:

1.材料一定要选印刷级别的,印刷级别薄膜一般厚度均匀,收卷松紧度适中,印刷适应性好,可提高套印准确性。

2.对于有荷叶边的原材料薄膜不可以直接使用,要么重新收卷,要么分切成窄的材料来用,要消除荷叶边的情况。但是如果原材料尽量不要在张力不稳定的分切机上分切或收卷,这样会改变原材料的张力均衡性,会直接影响印刷时的套印稳定。

3.压辊的宽度和薄膜的宽度要匹配,每个色座的压辊有效宽度和硬度要尽量一致,以获得稳定的套印效果。

4.印刷NY基材,车间湿度超过75%对套印影响很大,如果不能对印刷车间进行除湿处理,就不要在高湿度的环境中印刷NY基材。另外由于NY及易吸潮变形,即使满足印刷条件,材料也不可以提前拆包。

5.做过涂层处理的薄膜,要选择合适的压辊,处理后的薄膜较原基材滑或涩,压辊选择不合适,也会影响套印,另外张力参数也要做针对性调整。

6.因影响套印不良的因素很多,一卷材料在某台印刷机上有找不出原因的套印不良,可以考虑转换其他印刷图案的订单,也可以换作另外一台机使用,有时也可以避免这卷材料因套印不良而不能使用的情况,同样即使一卷材料总是出现套印不良,但又找不出原因,也没有直观的材料异常现象,但换一卷同样规格的材料,有时也可以解决套印不良的问题,有经验的机长通常会做这样的调整以应对无法判断的套印异常。

7.材料的宽度占印刷机有效使用宽度的比例不能太大或太小,一般利用机器有效宽度的45%~90%,套印效果较理想。

8.因原材料卷底靠纸芯,可能有皱痕或收卷不良,会带来套印不良,这时卷底材料就不能继续使用了,要即时切料换卷。

四、生产工艺

从生产工艺方面考虑,要重视以下几点:

1.首先要根据国标或客户的标准要求,对自动套准装置的套印精度作校正,如最低要求是0.2mm以内的套印误差,就必须要使套印精度校准在0.2mm以内,超出此范围就要报警,以待机长调整,如果客户要求更高,就要把精度再提高,印出来超标部分的产品要人工去除。

2.根据不同材料设定合适的机器工艺参数,张力设定和烘箱温度设定要在薄膜的拉伸形变限度内,不然套印就会失控。

3.控制好油墨黏度,保持稳定的烘箱温度,保持合适、稳定的印刷速度。

4.考虑对套印的影响,橡胶压辊的压力要做合适的设定,若印版或承印材料的缺陷,压辊压力过大,会导致套印波动很大,是较大的隐患。有的时候压辊压力还要在机器运转中加以调整,以保证不出现其他印刷不良。但最终要根据印刷的图案和配套压辊的状况设定合理的压辊压力。


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