塑料凹印刀線的產(chǎn)生原因探討
http://www.sxbltgs.net 時(shí)間:2018年12月18日 關(guān)注數(shù):1272 次 |
摘要：塑料薄膜進(jìn)行凹版印刷時(shí)，常會出現(xiàn)許多的質(zhì)量故障，刀絲是凹印工藝中很難避免的常見質(zhì)量故障之一。
塑料薄膜進(jìn)行凹版印刷時(shí)，常會出現(xiàn)許多的質(zhì)量故障，刀絲是凹印工藝中很難避免的常見質(zhì)量故障之一。所謂刀線是指版面上不允許有油墨的地方出現(xiàn)線條狀臟污，刀線一般是由于印刷油墨、印版滾筒、刮刀等原因以及生產(chǎn)環(huán)境幾方面引起的。刀線的產(chǎn)生使產(chǎn)品報(bào)廢，易造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，從事軟包裝的印刷企業(yè)，需對其產(chǎn)生原因加以分析總結(jié)，并找到相應(yīng)的解決措施，最終使刀線故障消滅在萌芽狀態(tài)。
一、常見刀線的幾種類型：
常見的刀線類型一般有規(guī)則性刀線和無規(guī)則刀線；
1、 規(guī)則性刀線：
規(guī)則性刀線一般指很有規(guī)律出現(xiàn)在印品的同一固定位置或隨刮墨刀、薄膜走向，左右擺動位置略有變化的粗或細(xì)的刀線。刀線較長，有時(shí)一條有時(shí)數(shù)條，往往還要延續(xù)到下一色，若不即時(shí)處理，將一直存在。一般產(chǎn)生的原因?yàn)橛湍扯冗^高，刮刀或印版被硬物碰、劃傷產(chǎn)生小缺口，或因印版本身質(zhì)量原因、橡膠印壓滾筒有缺陷等造成。這類刀線比較直觀容易發(fā)現(xiàn)，基本上經(jīng)過處理馬上都可以解決。
2、 無規(guī)則刀線：
無規(guī)則刀線的出現(xiàn)原因相對復(fù)雜一些，一般有：
1) 墨絲狀( 雨?duì)?刀線：
這種刀線是由于油墨在生產(chǎn)過程中加入表面活性劑，與印版滾筒的鍍鉻層具有一定的吸附作用而難以刮凈形成刀線，分布范圍較廣，反復(fù)出現(xiàn)。嚴(yán)重時(shí)在印版表面就可發(fā)現(xiàn)，是無規(guī)則刀線中最常見的一種。另外印版滾筒和壓印滾筒的周徑原因動平衡較差，出現(xiàn)周向跳動也會出現(xiàn)此類刀線。
2) 間斷性刀線：( 半截性刀線 )：
這類刀線在印品上一般有兩種形式。刀線呈微細(xì)的流絲狀，一般不會拖太長，而是間斷性地出現(xiàn)在印品上，微細(xì)流絲狀刀線的起始點(diǎn)處一般都比未端粗大一些。這類刀線的產(chǎn)生主要是生產(chǎn)車間的相對濕度過高，油墨粘度過低，或印版滾筒粗糙，刮刀角度不合理等產(chǎn)生。而此類刀線處理和判斷原因困難些，有時(shí)調(diào)節(jié)一下刮刀，效果轉(zhuǎn)好，但一會兒又出現(xiàn)此現(xiàn)象。時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，不定時(shí)的出現(xiàn)或消失，細(xì)微狀若不仔細(xì)觀察很容易被忽略，但這類刀線又是造成質(zhì)量事故的根本原因。
3) 麻點(diǎn)刀線：
麻點(diǎn)狀刀線在紙凹版印刷上出現(xiàn)較多。但軟塑凹印也會產(chǎn)生。特別是實(shí)地與網(wǎng)點(diǎn)轉(zhuǎn)換的過渡部位，刮刀與印版滾筒的接觸角度過小，刀口離壓印點(diǎn)太近，油墨中的小顆�？梢源┻^刮刀刀尖的空隙轉(zhuǎn)移到印品上形成的。
4) 霧狀刀線：
霧狀刀線指在印品空白部分出現(xiàn)淡淡的墨層，(與霧版相似)產(chǎn)生原因較多。如刮刀磨損嚴(yán)重、刮刀角度、壓力不好，鍍鉻表面粗糙，油墨真溶劑丟失、溶解性差等。有時(shí)用加大刮刀壓力可取得一定效果，但沒找出真正原因加大壓力反而容易將印版損傷，引起其他印刷質(zhì)量故障。
5) 隱形刀線：
隱形刀線主要是印版鍍鉻硬度與光潔度不符合要求產(chǎn)生的。它容易出現(xiàn)在非上墨部分，在不該出現(xiàn)油墨的地方突然出現(xiàn)并且又突然消失，過一會兒又出現(xiàn)。有時(shí)在最后一道色上，塑料薄膜里印的白版上，這樣的一條或者兩條刀線將貫穿整個(gè)印品，從印品的正面觀察，若刀線不粗糙，不容易發(fā)覺，從印品的背面觀察則可以發(fā)現(xiàn)刀線貫穿始終形成的"痕"，這種"痕"在復(fù)合時(shí)會顯現(xiàn)無疑，特別是在復(fù)合鍍鋁膜時(shí)，或是在熒光燈反面照射下才更可以清楚的看到。
二、 刀線產(chǎn)生有關(guān)的原因：
1、 刀線的產(chǎn)生與油墨有關(guān)系：
在塑料凹印刷過程，由于凹印的墨路很短，從刮刀到壓印點(diǎn)的距離一般不會超過版輥周長的1/4。如果出于工藝上的考慮，將刮刀位置提升到靠近壓印點(diǎn)，則距離會更短。這種短墨路的風(fēng)險(xiǎn)在于，如果刮刀上嵌有異物，則等不到油墨本身的潤濕性將異物拉出的細(xì)線流平，細(xì)線必然轉(zhuǎn)移到承印材料上，形成刀絲。
1 ) 油墨與溶劑的溶解性的穩(wěn)定性有關(guān)：
A、溶劑型凹印油墨：
凹印使用溶劑型油墨時(shí)，無法避免刀絲的原因，除了環(huán)境因素造成的異物嵌進(jìn)刮刀外，主要原因還在于溶劑型油墨使用的混合溶劑的溶解性波動。
凹印混合溶劑一般由2～3種溶劑組成，首先要保證混合溶劑對樹脂（溶質(zhì)）的溶解性，就必須深知哪些溶劑是此類油墨的真溶劑、哪些溶劑是假溶劑。當(dāng)混合溶劑在揮發(fā)了一段時(shí)間以后，混合溶劑的溶解度參數(shù)勢必也會發(fā)生很大變動。只要溶解度參數(shù)的波動控制在±（15%～20%）之內(nèi)，樹脂的溶解性還是有保證的，但若超過此限值，已經(jīng)溶解的樹脂有可能導(dǎo)致油墨會重新凝聚成較大的顆粒，分散性變差，油墨返粗，流動性変差，形成溶解性故障。若顆粒嵌入刮刀，刀絲故障必不可免。(可查溶劑對樹脂的溶解度參數(shù)及溶解性順序表)
B、水性凹印油墨：
水性凹印油墨不采用混合溶劑，理論上不存在因混合比與揮發(fā)比不一致而造成的溶解性波動風(fēng)險(xiǎn)。但客觀現(xiàn)實(shí)是，水性凹印油墨印刷中刀絲仍然不可避免。首先是水性凹印油墨中堿性物質(zhì)的變化引起pH值變化，從而引起溶解性的變化；其次是水性凹印油墨中水性溶液與水性乳液的匹配，兩者混合后是否會造成樹脂的不溶。水性油墨在薄膜凹印中必須要添加水性乳液，，油墨的附著力和墨膜的耐抗性都離不開水性乳液，所以為避免起刀絲而不添加水性乳液是不現(xiàn)實(shí)的。添加了水性乳液后又無法確保溶解性的穩(wěn)定，這就是溶解性問題，水性油墨出現(xiàn)溶解性問題，必然會造成刀線故障。
2 )與油墨粘度有關(guān)：
刀線的產(chǎn)生與油墨粘度有著直接的關(guān)系。相同條件下，在生產(chǎn)中，油墨的粘度越高，增加了刮刀刮墨難度，印刷中越容易產(chǎn)生刀線，刀線呈微細(xì)的流絲狀，間斷性地出現(xiàn)在印品上。
另外由于油墨粘度太高，印版上網(wǎng)點(diǎn)轉(zhuǎn)移不良，油墨內(nèi)助劑隨環(huán)境溫度的變化而遭到破壞。刀線是以印刷圖案為起始點(diǎn)，刀線集中，且比較粗糙，很有規(guī)律地出現(xiàn)在印品的同一位置，往往還要延續(xù)到下一色，這種刀線容易被發(fā)現(xiàn)。
3 ) 與油墨顆粒度(粗糙度)、添加劑有關(guān)：
油墨顆粒的粗細(xì)程度與刀線的產(chǎn)生密切相關(guān)，油墨越細(xì)，印品質(zhì)量越好，產(chǎn)生刀線的幾率也就相應(yīng)降低，一般高檔油墨很少出現(xiàn)間斷性的粗細(xì)變化的刀線。對油墨的粒度粗細(xì)有嚴(yán)格的要求，通常要求油墨細(xì)度為15um，油墨細(xì)度達(dá)不到要求，粗糙的顆粒將把刮刀頂起，從而產(chǎn)生刀線，同時(shí)太粗糙的油墨顆粒對刮刀、印版的損傷都很大，油墨的粗細(xì)應(yīng)適中，太細(xì)也不好，容易產(chǎn)生霧版。有的油墨為了看上去濃度大點(diǎn)，加了超量添加劑，而產(chǎn)生油墨極易濃縮結(jié)塊而產(chǎn)生刀線。
4 ) 金屬油墨和混合溶劑的影響：
使用金屬墨印刷實(shí)地色塊時(shí)較為常見，如：金墨是用金粉、調(diào)金油和溶劑調(diào)配而成的，金屬顆粒比較重，容易沉淀，如果所使用溶劑的溶解能力差，再加上攪拌不充分，金屬顆粒會因?yàn)榉植疾痪鶆蚨e聚在一起。如果滯留在刮墨刀的刀刃處，就會形成較粗的暗線。這種暗線的特點(diǎn)是：出現(xiàn)一段時(shí)間后便自動消失，之后又形成，時(shí)有時(shí)無，嚴(yán)重影響印刷品質(zhì)量。這類刀線在印刷中很難消除，需從根源著手從印刷前準(zhǔn)備工作上下工夫，調(diào)配油墨時(shí)使用合適的溶劑，充分?jǐn)嚢枋蛊涑浞秩芙�，印刷時(shí)保持油墨的良好循環(huán)�；旌先軇┑挠绊懺谟∷⑦^程中也經(jīng)常出現(xiàn)，常常使用溶劑來調(diào)整油墨的黏度和干燥性。實(shí)際操作時(shí)，應(yīng)盡可能使用溶解性強(qiáng)．揮發(fā)速度快的溶劑，不同種類的油墨應(yīng)使用不同種類的溶劑，正確區(qū)分真溶劑和假溶劑，正確判斷其中各溶劑的揮發(fā)速度和存量，對于控制刀線的產(chǎn)生是十分有益的。如果溶劑使用不當(dāng)，使油墨溶解不充分，粘連在一起，一旦黏附在刮墨刀上，就會形成刀線。
2、刀線產(chǎn)生與印版質(zhì)量有關(guān)：
1)與印版滾筒電鍍質(zhì)量有關(guān)：
鍍層硬度也與刀線的產(chǎn)生有關(guān)。鍍層硬度不夠，在刮刀的作用下容易損傷鍍鉻層，也將產(chǎn)生刀線，這種刀線時(shí)有時(shí)無，這種刀線只有在熒光燈的反面照射下才容易發(fā)現(xiàn)。一般銅的硬度在180HV-210HV之間，鉻的硬度在800HV-1000HV之間，厚度應(yīng)達(dá)10um以上。若刮刀硬度太硬，易損傷印版，會留下刀痕。
2 ) 與雕刻工藝和雕刻質(zhì)量有關(guān)，雕刻凹版表面光滑，產(chǎn)生刀線的機(jī)率就低得多。
一般雕刻電鍍版的表面光潔度、硬度有一定要求：
雕刻質(zhì)量如：網(wǎng)線線數(shù)、刻刀的新舊程度、刻刀的角度、銅、鉻層硬度、厚度，及滾筒的加工精度，壁厚均勻度、軸心和滾筒外圓中心的不同心度不能超過2μm，外圓磨床加工后達(dá)到Δ7以上，直徑精度誤差為±0.01μm 等版輥質(zhì)量都有一定要求，否則將引起許多故障。
滾筒的電鍍表面光亮細(xì)致，沒有毛刺、道痕、麻點(diǎn)。鍍好的滾筒，需進(jìn)行表面的研磨，使?jié)L筒表面的光潔度達(dá)到▽8～▽10。若鍍鉻層表面光結(jié)度達(dá)不要求，油墨刮不干凈、鍍鉻層硬度不夠，版面耐摩擦力較低，鍍鉻層不能脫鉻、露銅，不能有斑點(diǎn)、刮痕，鉻層被破壞，很容易出現(xiàn)刀線現(xiàn)象。
3、刀線的產(chǎn)生與刮墨刀的質(zhì)量及安裝工藝有關(guān)系：
1) 刮墨刀的自身質(zhì)量和硬度：
刀線的產(chǎn)生與刮墨刀的質(zhì)量及安裝有很大關(guān)系， 刮墨刀的硬度、彈性也影響到刀線的產(chǎn)生。刮刀是鐵的，而凹版是銅滾筒表面鍍鉻，一般銅的硬度在200HV-300HV之間，鉻的硬度在800HV-900HV之間，刮刀硬度應(yīng)選450HV-（900+300）/2之間，這樣既不傷印版，又不留刀痕，同時(shí)也降低了產(chǎn)生刀線的幾率。刮墨刀的刀尖應(yīng)選擇有圓弧形刀尖，研磨得恰當(dāng)，不易產(chǎn)生刀線，否則就容易產(chǎn)生刀線。刀片硬度與印版表面硬度相匹配使印版耐印數(shù)保持在一定的范圍內(nèi)，防止刀線產(chǎn)生又提高印版耐印率。刮墨刀的硬度要低于印版表面鉻層的硬度。如果刮墨刀的硬度太高，會加速印版磨損，產(chǎn)生刮痕：如果刮墨刀質(zhì)量較差，在較短的時(shí)間內(nèi)就會磨損，從而導(dǎo)致版面的油墨未能刮干凈，出現(xiàn)刀線。刮刀厚度通常選擇0.1-0.25mm、行程為0mm-15mm、支掌鋼片厚度0.25-0.35mm。刮刀太厚沒有彈性，刮不干凈油墨，反應(yīng)在印品上，往往呈現(xiàn)出霧狀，不但影響下一色套印，而且同一批次印品前后質(zhì)量會相差很遠(yuǎn)。如果刮刀太薄，刮刀就容易在印版上留下刀痕，在摩擦力作用下，刮刀會逐漸磨損，必然影響印品質(zhì)量。在印刷大面積滿版白底時(shí)，使用太薄的刮刀常常會出現(xiàn)縱向條痕。刮墨刀如果沒有彈性，就不能迅速恢復(fù)至原位，而且還會在印版上留下擺時(shí)產(chǎn)生的刀絲、刮刀粉末、銅版粉末，對印品刀線產(chǎn)生極大影響。
2) 刮墨刀的壓力和安裝工藝：
印刷品上有刮墨刀的痕跡。主要是調(diào)整刮墨刀對印版的距離以及刮墨刀的角度，使刮墨刀在版面上的壓力均勻又不損傷印版。刮墨刀壓力對印品質(zhì)量也會產(chǎn)生十分重要的影響刮墨刀的壓力一般在3~3.5kg/平方米,刮刀片硬度500~600維氏，刮刀厚度0.15mm、支掌鋼片0.25~0.35mm。印刷淺網(wǎng)時(shí)壓力相對小些，刮刀壓力太大都將產(chǎn)生刀線。刮刀與印版滾筒夾角也不可忽略，角度過小，油墨流體對刮刀的沖擊力大，很大程度油墨將刮墨刀從局部抬起而形成刀線。大多數(shù)凹印機(jī)都可選擇45°～65°角。 要調(diào)整到最佳角度，還要考慮網(wǎng)穴深度、刮刀位置以及印刷速度等因素。接觸角以60°左右為宜。
刮墨刀的安裝位置與印刷速度和油墨干燥速度有關(guān)。 安裝時(shí)刮刀應(yīng)與刮刀下的平版架的小平板之間保護(hù)0.5mm-1.2mm之間，刮刀安得太突出，刮刀容易變形，呈波浪形狀，影響刮墨效果，從而造成質(zhì)量事故，如果安裝太短，油墨極易刮盡。刮墨刀安裝的平整度差也會造成印刷品刀線刮墨刀的壓力和角度對印刷品刀線也有很大的影響。因此，安裝刮墨刀時(shí)要確保平整度好，使刮墨刀受力均勻。適當(dāng)調(diào)整刮墨刀的角度和壓力，以達(dá)到很好的刮墨效果，從而減少印刷品刀線故障的產(chǎn)生。所以刮墨刀的安裝位置要根據(jù)印刷速度來調(diào)節(jié)。印刷速度快，距離遠(yuǎn)些較好，印刷速度慢，距離應(yīng)近些。
4、與原(輔)材料質(zhì)量和生產(chǎn)車間環(huán)境衛(wèi)生有關(guān)：
1 ) 原材料本身膜面光潔度(粗糙度)和所加的添加劑：
膜面光潔度是薄膜外觀的一項(xiàng)重要指標(biāo)，一般可控制在Ra0.08~0.16um之間若粗糙度太大不但容易引起其他質(zhì)量故障，同時(shí)也易堆集灰塵而產(chǎn)生刀線。
2 ) 原材料的吸潮性和靜電性：
原材料吸潮性大或材料本身含靜電大極易吸收空氣中的灰塵，而這些灰塵會在刮刀口及油墨中聚集成團(tuán)，粘附在刮刀上產(chǎn)生刀線。因此，購買原材料時(shí)要查清楚它的吸潮性和靜電率，膜面光潔度、以及所加入添加劑類型，從原材料上防止刀線的產(chǎn)生
3 ) 生產(chǎn)車間溫濕度、環(huán)境、衛(wèi)生：
刀線的產(chǎn)生與生產(chǎn)環(huán)境的好壞有很大關(guān)系。如果生產(chǎn)環(huán)境濕度太大，膜表面易使灰塵吸附，車間或周邊地區(qū)灰塵多，也會附在膜面或跑到油墨中而導(dǎo)致刀線的產(chǎn)生。如若車間溫度太高導(dǎo)致溶劑揮發(fā)過快比例失調(diào)也是可以引發(fā)刀線的產(chǎn)生。
5、友情建議：
1 ) 印刷用油墨盡量使用同一類的油墨，并且對油墨樹脂與溶劑的溶解性進(jìn)行詳細(xì)了解，以防真、假溶劑添加比例失誤引發(fā)刀線的產(chǎn)生。少用或慎用舊墨剩墨，若有條件可將油墨用140目金屬篩網(wǎng)過濾使用。此外對油墨的細(xì)度、分散性也要有嚴(yán)格的要求和驗(yàn)收。由于油墨的轉(zhuǎn)移僅60%左右，建議使用質(zhì)量較高的油墨。(關(guān)于復(fù)合油墨質(zhì)量可查復(fù)合油墨新標(biāo)準(zhǔn)QB/T2024-2012)
2 ) 保證使用質(zhì)量好印版滾筒。目前許多印版滾筒都是包鐵皮或銅皮的，其厚度和耐壓力，滾筒精度、同心度、動平衡度以及電鍍的厚度和硬度都必須達(dá)到高速印刷需求。版滾在未上墨投產(chǎn)前，請用尼龍制版網(wǎng)布拋光幾次，這樣可以大大減少刀線的產(chǎn)生。版輥的動平跳動度太大也會引起不規(guī)則刀線，一般在驗(yàn)收版輥時(shí)其動平衡跳動誤差在+-10um可以接受，達(dá)到+-25um，滾筒表面的光潔度達(dá)到▽8～▽10。在放大鏡下觀察，絕對不允許有網(wǎng)墻產(chǎn)生崩裂缺失或網(wǎng)穴不完整現(xiàn)象。不然很容易產(chǎn)生質(zhì)量故障。
3 ) 在凹印里印中特別注意前兩印組色的油墨一定進(jìn)行過濾，黑色墨所用的碳黑原料質(zhì)地較硬，更容易引起油墨顆粒碰傷刮刀的現(xiàn)象。同時(shí)又是第一色組，且因?yàn)楹谀话阌⌒∥淖趾途�條較多，因此油墨細(xì)度應(yīng)在10um左右，粘度在18~25s/3號杯較好。油墨工作粘度的調(diào)整要考慮印刷速度和氣候條件，應(yīng)即時(shí)補(bǔ)充揮發(fā)掉的溶劑，特別是真溶劑，最好每半小時(shí)測一下油墨的濃度，保證油墨的稀釋性和墨色的一致性。
4 ) 加大刮刀壓力可以部分解決小刀絲和隱刀線問題，但很容易引起傷版，在進(jìn)行刮刀調(diào)整時(shí)，可跟據(jù)網(wǎng)穴深淺和印刷速度以及油墨的干燥速度進(jìn)行調(diào)整。注意刮刀和壓印滾筒的距離要跟印刷速度相配合，刮刀壓力的大小可跟據(jù)印版網(wǎng)穴的圖文深淺、疊印次序等進(jìn)行調(diào)整。
5 ) 建議使用瑞典AKE公司專利的AKE組合式刮刀系統(tǒng)，它可以解決細(xì)小刀線和過渡網(wǎng)處斷線等問題。
6 ) 生產(chǎn)車間環(huán)境要保持溫濕度適宜，周圍環(huán)境衛(wèi)生好無灰塵，以防刀線產(chǎn)生。
(來自:包裝園地軟包裝)
