下次遇到不用愁,凹版印刷质量缺陷与机器设备

2019-11-16 23:05栏目:包装材料
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凹版印刷产品要求墨膜充分干燥,否则会引起反粘、墨膜脱落、残留溶剂超标等严重质量问题,想要解决这类问题,首先就要找到出现问题的原因,然后对症下药,找到相应的解决办法,那么印刷产品出问题就不是什么难事了。

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前言:在凹版印刷过程中,每个质量缺陷点产生的原因往往不是单一的,而是多种因素叠加的结果,机器设备的影响是其中最重要的原因之一,本文简单分析凹版印刷质量缺陷与机器设备的关系。
这里谈轮转凹版印刷机,承印物为塑料薄膜,印刷类型为包装装潢类印刷。

凹版印刷实施中,有很多需要注意的地方,稍微不注意,就会影响到印刷质量。这里罗列出一些凹版印刷时可能会出现的问题及解决方法,以备不时之需。

影响印品干燥的因素及解决方法

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在印刷过程中产生的质量缺陷定义为超出了国家或企业标准允许的范围,或不满足顾客的质量要求,通常判定为不合格品。
我们可分为外观缺陷、功能性缺陷、卫生性缺陷三方面,下面就逐项探讨。

套印不准

凹版印刷产品要求墨膜充分干燥,否则会引起反粘、墨膜脱落、残留溶剂超标等严重质量问题。

1、影响套印准确性,烘箱内温度会带来承印薄膜的形变,是套不准的原因之一。

一、外观缺陷。

在多色套印过程中,每一色不能完全重叠,有一定的偏差。

印刷速度过快。

现行蒸汽烘干的方式,烘箱温度设定越高,在张力的作用下,薄膜变形的程度也越严重,如果拉伸变形比例不一致,套印就不稳定。
实践经验表明:如果烘箱温度设置适当,张力适当减小会增加套印稳定性,同时,制作印版时也要预留足够的收缩量,并考虑个别颜色边缘的扩缩处理。

印刷外观不良为凹印质量控制过程中是最为复杂的,其表现形式很多,通常可分为:套印不良、颜色偏差、网眼堵塞、版面起脏、刮刀线、刮痕、拖尾、水纹线、油墨气泡、油墨点、脱墨或油墨反粘、压痕、文字或图案残缺、文字或图案错误等。

1、原因分析

烘箱温度过低或过高。

2、造成油墨附着牢度差、脱墨或油墨反粘。

1. 套印不良,原因较为复杂,主要涉及到机器和承印材料,机器部分可分为机器套印套准装置、张力、烘箱温度、制版、装版、压辊、导辊、冷水辊等诸多原因。

①设备的套印系统数值设定不准确。

烘道风量不匹配。

排除材料问题之后,主要考虑是油墨干燥不充分造成,要确保油墨干燥充分,就要适当增加烘箱内的风量和风速,合理提升烘干温度,尤其是在大面积和厚实的专色墨和白墨的色座,同时考虑降低机器速度。
油墨干燥不良还会带来斑点和泡点等外观不良。
但是也要防止烘干加热过度,过热烘干除了会使薄膜起皱或收缩外,如果不能充分冷却,就会带来残余热量的积累,收卷后薄膜温度过高,产生油墨粘连。
如果干燥太快还会造成油墨假干的现象,就是油墨表面已干燥凝固,而内部实际没有干燥充分,也有挥发不充分的残留溶剂,收卷后会缓慢渗透,也会带来油墨粘连。

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、光纤故障、光电眼不灵敏、电眼找不准印在薄膜上的光标、自动套印功能失灵等。

②印刷基材存在暴筋或荷叶边现象。

油墨树脂对溶剂的释放性差

3、带来印刷图案间距拉伸或收缩超标。

因张力系统是凹印机的核心部分,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。
如果机器张力系统异常,不管是电子或机械的原因,其他无论什么措施都难保证连续套准。

③印刷周长加工不精确,马克线设计得不规范。

降低印刷速度。

塑料薄膜受热会软化,受牵引张力和烘干温度的影响,特别是印刷各个色座间的张力太大,经过高温烘箱后薄膜会被拉伸,薄膜在印后拉伸造成图案间距扩大,在印前拉伸造成图案间距收缩,特别是通常使用的OPP、NY、PE等单层基材更容易拉伸,设定烘干温度最好不要超过65℃,同时还要与烘干温度配合合理的机器张力参数。

烘箱温度影响,烘箱内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。

下次遇到不用愁,凹版印刷质量缺陷与机器设备的关系。2、解决方法

调整烘箱温度。

4、有残留溶剂超标的风险。

制版的问题,如版辊不圆,转动时轴芯线不是直线,色序确定后,版径递增不合适,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。

①设备重新设定准确的参数,将光电眼对准马克线。

调节烘道风量。

印刷机的烘干能力不足往往是残留溶剂超标的主要原因,要提升机器的烘干能力,就要增加烘箱内的风量和风速,适当增加干燥温度,降低机器速度。
也可以从印色的排序考虑,在制版时注意把有大面积和厚实油墨的色序排在前面,让其后序多过几次烘箱,强化溶剂的挥发,适当提高最后一个白色的烘箱温度。
另外对添加了油墨固化剂的色座要适当提高本座烘箱的温度。
有的凹印机为尽可能地干燥油墨和挥发溶剂,设计成印刷品收卷的部位和原材料放卷部位同在印刷机的一端,印完最后一个颜色后,印刷膜从机器的上方通过多重导辊返回同在放卷端的收卷部位,这样通过延长走膜路径也可使因冷却不良造成的膜上的余热充分散发。

装版原因通常是键槽与堵头不匹配,运转时版辊会跳动,带来薄膜在牵引前进中受力不均衡。

②更换使用合格无缺陷的印刷基材。

——修改印版雕刻工艺参数

5、考虑有机可燃气体大量聚集的安全隐患。

压辊问题,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;因气缸原因造成的同一压辊各部位的压力不恒定、不均匀等。

③印版周长的径差应由第一色至最后一色逐渐增大,因为基材在加工过程中受料卷、牵引张力以及烘干温度的影响会出现细微的拉伸现象,因此印版径差必须在制版时考虑在内,另外用于套印的马克线必须非常标准、规范,这样才能更好地套印。

——调整刮刀角度和压力

凹版印刷薄膜上的油墨在烘箱内干燥过程中,会挥发出来相当多的有机气体,这些有机气体都具有可爆和可燃性,如果与空气混和达到一定比例,会处于可爆燃状态,存在相当大的安全隐患,这时烘箱内的清洁空气循环就必不可少,就需要合理的进风量,稳定地向印刷机烘箱内输送一定量的新鲜气体包括蒸汽和空气,保证有机可燃气体的体积比例不可太大,控制可燃性气体含量远离爆燃极限的下限。

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。

刀线现象

——降低压印辊压力

所以要控制好薄膜的印刷质量和保证生产安全,烘干参数一定要适中,不可过低或过高,还要和其他工艺参数配套,通过实践制定有针对性的系统的印刷工艺参数。

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

刀线现象是指版面上没有图文的部分油墨未被刮干净,转移到承印物上,在不予许有油墨的地方出现线条状脏污。

——调整油墨黏度

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2. 颜色偏差,主要指印样与标准色样有差距或印刷过程中卷与卷之间颜色不一致。
主要原因为油墨循环系统用完后没有清洗干净,在一种油墨中混入另外一种颜料,带来原墨色相的变化。
还有印刷过程中塞版,版面磨损,网点变浅,刮刀压力或角度有变化等,以上问题对有浅网点部分或有浅网点的叠色区域影响较大。

1、原因分析

——更换色浓度高的油墨

文章转自

3. 网眼堵塞,原因是有网点的部分被干的油墨堵住,主要因为油墨干燥太快造成,机器对其影响为刮刀的位置与版辊转印点远或角度不合理,版辊直径大,浸入油墨面的深度达不到版周的1/5以上,版辊网点雕刻深度不合适,机速慢等。
当然解决堵版最简易的方法还是充分洗版并调整油墨溶剂,使其适当慢干。

①刮墨刀片上有缺口。

更换溶剂释放性好的油墨

4. 版面起赃的表现为在版辊的没有网点的区域粘上了油墨,转移到薄膜上造成脏污,除了油墨原因外如油墨较慢干,还跟刮刀和版面有一定关系,刮刀的硬度、压力、与版辊的接触角度等的影响,用硬度和柔韧性均较好的刮刀易于解决此问题,如陶瓷刮刀。
如果刮刀的压力和角度选择不合适,会带来脏污,压力过大刀口会卷刃,并可能使版辊镀铬层磨损,正确的刮刀角度是刀刃与版辊接触面切线的角度为45-70°,版面抛光不良也会带来起赃,充分研磨可改善。

②油墨中有杂质、运转过程被带到刮墨刀片上形成刀线。

5. 刮刀线产生的原因主要有刮刀有磨损或刀刃下有油墨杂质,刮刀安装角度超出要求范围,印版表面光滑度和网点平滑度不够会造成刮刀过快磨损。
因凹印的油墨路径较短,油墨的流平性不能弥补刀口上的瑕疵就会产生刀线,所以解决油墨问题是解决刀线的关键,主要是增加油墨的溶解性和流平性。
同时对印版作好打磨处理,对新版要用1000目以上砂纸以80-100m/min的机速全面研磨5分钟左右,对刮刀也要作针对性研磨。

③印版的表面处理不好。

6. 刮痕和拖尾均与刮刀与版面的配合有关系,引起印刷品上有刮痕的原因主要有刮墨刀损伤、刮墨刀加压不适当、刮墨刀角度不正确、印版上有刮痕等,排除的方法是使用优质的刮墨刀,调整刮墨刀的压力及角度,返修印版等,拖尾一般是刮刀的角度或压力太小造成。

2、解决方法

7. 水纹线在实地色或油墨较厚的部分最容易出现,这与凹版制版网点形状有直接关系,另外就是橡胶压辊两端压力不均,或压辊本身不平滑,硬度不合适,可以通过更换压辊或调整压辊的压力来弥补,也可以在压辊上抹少量的粉来解决。

①重新用500目水磨砂纸研磨刀片,直到缺口完全消除,或者更换新刀片。

8. 油墨点产生主要为版两端或刀架下的挡墨纸没有装好,运转中不能把飞出的油墨完全挡在墨槽内,油墨泵吐出口没有埋入油墨液面以下飞溅出来;油墨泵开关阀开得太大容易飞溅;油墨吸入口被堵住,吐出口吐出空气体飞溅;主刀片与副刀片之间有缝隙;包版的胶纸没包好甩出油墨等。
油墨气泡产生除了油墨本身的原因外,主要是油墨槽中分散棍的原因,无论是胶质还是铝质分散棍,它的直径、长度要选择与油墨和机速相匹配,分散棍要紧贴印版均匀转动,不可左右移动或在墨槽中与印版碰撞跳动,能有效化解墨槽中的气泡。

②杂质的存在有两方面原因。

9. 脱墨或油墨反粘主要是油墨本身及溶剂选择缺陷、油墨干燥不充分、残留溶剂过多等造成,在确保油墨没有问题的情况下,要适当增加烘箱的风量和风速,合理提升干燥温度,降低机器速度,保证油墨干燥充分;另外,收卷的初始张力设定过大或张力递减锥度选择不合适,造成收卷太紧,再做复卷时也会造成油墨反粘掉,特别是OPP承印材料更为明显,所以要跟据材料及材料规格设定合适初始张力和张力递减锥度。

a.油墨本身含有未溶解的固体物质而形成杂质。

10.压痕主要为压辊本身缺陷带来,如压辊上粘有异物,压辊上有缺口或有凹陷等,造成油墨不能正常转移。
因此要解决此问题就要先解决压辊的缺陷。

b.在对印版进行抛光处理时,使用800目水磨砂纸,砂纸上的砂粒落到油墨中形成杂质,因此,建议对印刷抛光处理时先不要往墨槽中倒油墨,待抛光结束后再倒,油墨在上机前用120目尼龙网进行过滤,滤除杂质,这样就可以有效减少刀线的产生。

11.图案文字残缺是油墨没有充分转移,主要原因为严重堵版;压辊压力太小、压辊跳动或压辊有破损;墨槽漏墨或油墨循环泵故障造成墨槽油墨不足,版辊个别地方没有浸入油墨等。

③制版厂在对印刷进行镀铬抛光处理时,表面的光洁度未达到要求,会在印刷过程中对刮墨过程形成阻力,从而产生刀线、浮脏现象。因此,印刷出厂前必须认真抛光,使光洁度达到满足客户的生产目的。

12.文字或图案错误,这样的问题尽管不经常发生,但也要有足够的警惕。
主要的原因设计本身错误,审稿没有发现,或制版用错稿件带来文字图案错误,再者就是生产操作人员装错了印版。
控制这种异常主要是增加各工序检查的力度,确保按程序操作。

浮脏现象

二、功能性缺陷可分为:油墨附着牢度差、条码印刷不能读取或读取通过率不达标、图案间距拉伸或收缩超标。

在承印物的整个非图文部分均匀印上暗淡的颜色称为浮脏。

1. 油墨附着牢度的检查目前最简便的方法仍然是用1英寸宽透明胶完全贴合在印样的油墨面,用适当力度压平后进行剥离,如果油墨被粘掉的面积超过一定比例,就判定为附着牢度不合格。
尽管油墨附着牢度最直接的影响因素是薄膜和油墨,但在生产实践中因机器原因也不少见,这里最常见的原因就是油墨干燥不充分或残留溶剂过多,可参照前面所述脱墨和油墨反粘的解决方法。

1、原因分析

2. 条码印刷不能读取或读取通过率不达标,这个项目也需要条码扫描仪来检测,造成此问题最常见的原因为制版时对条码的放大比例选择不合适;条码颜色选择错误;制版网点设定不合适,油墨转移不够;生产中的问题为条码印刷有缺失,油墨拖尾;网点浅造成颜色浅等。

①油墨的印刷适应性差。

3. 图案间距拉伸或收缩超过一定范围,会直接造成制袋工序不能使用,或袋子尺寸规格不符合客户要求。
一般单个图案间距偏差超过2mm,即为缺陷。
主要因为薄膜受张力和烘箱干燥的影响,特别是印刷各个色座间的张力太大,经过烘箱后薄膜会被拉伸,薄膜在印后拉伸造成图案间距扩大,在印前拉伸造成图案间距收缩,如果是多色套印,因拉伸比例不一致,有可能会带来套印不准,如果是三色以下印刷,图案间距变化较隐蔽。
解决此类问题除了合理设定生产机器张力和温度参数外,还要在生产过程中对每卷印样进行测量,以便发现异常及时解决。

②刮墨刀的压力过小。

三、跟设备有关的卫生性缺陷主要有溶剂残留超标和杂质异物混入。

③印版的表面处理达不到要求。

1. 溶剂残留根据国家最新标准包装用塑料复合膜、袋干式复合和挤出复合工艺残留溶剂要求为:溶剂残留总量<5mg/m?,其中苯类溶剂不检出。
因机器设备的干燥能力不足往往是溶剂残留超标的主要原因,围绕提升机器的干燥能力,可进行增加烘箱的风量和风速,适当增加干燥温度,降低机器速度。
也可以从印色的排序考虑,在制版时注意把有大面积和厚实油墨的色序排在前面,最后的白色提高烘箱温度到70℃左右。

2、解决方法

2. 杂质异物不但影响印刷材料的卫生性,它也会直接破坏印刷品的外观质量,不管是环境本身的问题还是所用材料带来都会造成不良影响,特别是要控制不把杂质异物卷入印刷品,如果压辊和导辊上有这些东西,就会带来印刷瑕疵,要控制这一点,就要定期全面做好机器设备的清洁工作。

①选用优质的油墨,虽然价格昂贵,但是印刷适应性高,会有效降低废品率。

结束语

②通过调整气刮刀的气缸压力来达到去除浮尘的目的,如原来刮刀压力设为0.1~0.15MPa,可以调整到0.2MPa,然后再观察印刷情况,作细微的调整。

综上所述,改善机器设备和规范操作是解决三大类凹版印刷质量缺陷的途径之一,在实际生产过程中质量缺陷的预防比补救更重要。
正式印刷之前除了要选用合理的技术工艺,必须要做好机器的点检准备工作。

③印版的表面处理方法同解决刀线的现象的方法一致。

色差现象

色差指的是印刷品与客户确认的打样稿、彩稿、样品的色相不一致或存在差距的现象。

1、原因分析

①刮刀的角度不对。

②油墨的色相不对。

③印版未清理、擦拭干净。

2、解决方法

①调整刻刀的角度,颜色太深,刮刀角度加大;颜色太浅,刮刀角度变小,将刮刀架往前推使上墨量加大,提高着色的饱和度。

②更换颜色相同的油墨或者重新调配油墨颜色,油墨颜色浓的也可以适当加一些稀释剂来降低色浓度,以达到色相一致的目的。

③油墨堵在印版网穴中变干变硬,影响了油墨的转移,轻微堵版可用喷粉清理网穴中堵塞的油墨;严重者要用洗版液进行清洗,并用铜刷蘸溶剂进行清洗方可。

溶剂残留超标

1、原因分析

①油墨低劣,混有杂质。

②溶剂低劣,纯度不够。

③印刷机温度设定不当,形成假干现象。

④印刷机烘干能力不够,溶剂挥发不彻底。

2、解决方法

①劣质油墨使用的连结料质量太差,不能有效释放溶剂,相反会使甲苯等溶剂吸附在油墨里面,加之干燥温度不够,难以挥发彻底。因此,建议一定要选用纯度高、黏度低、流动性好的优质油墨。

②对采购的溶剂做气相色谱检测,检测其纯度是否合格,常用化工溶剂纯度标准如下:甲苯≧99.5%;二甲苯≧95%;异丙醇≧99.7%;乙酯≧99.5%;丁酮≧99.5%。溶剂残留标准:甲苯≦3㎎/㎡;综合溶剂≦100㎎/㎡。

③印刷机的烘干温度设定,表印产品一般由高到低,面积小的图案设定30~50℃,面积大的图案设定40~45℃,表印产品一般大面积印刷在前几个单元。里印产品一般由低到高,低点一般设45~55℃,对于大面积印刷图案,可设在60~65℃,根据印刷顺序和面积大小依次设定温度,大面积高温,小面积低温,可以保证溶剂充分发挥,减少异味和溶剂残留超标现象。

漏印

漏印是指因印压胶辊不平及压印胶辊压力等问题造成印刷图案或文字不完整。

1、原因分析

①印压胶辊表面有凹孔,易形成漏印。

②压印胶辊压力过小,易形成漏印。

2、解决方法

①将有凹孔的胶辊表面进行打磨处理,情况严重时须考虑重新挂胶。

②加大胶辊的印刷压力,提高凹印油墨的转移率。

粘连现象

粘连是指印刷收卷后,印刷面上的油墨与另一个接触面相粘边或油墨附着到另一个接触面。

1、原因分析

①设备烘干能力不够,收卷时张力过大,易发生粘连。

②天气炎热,湿度大,油墨、溶剂中水分超标,易发生粘连。

2、解决方法

①改善和提高油墨的干燥条件,收卷时改善收卷张力的大小,以膜卷不出现暴筋现象为最低限度。

②炎热季节,油墨的溶剂在使用后应该密封保存,以防止油墨吸水后影响印刷质量,油墨的溶剂一旦吸水,可通过提高印刷速度和干燥温度,防止油墨的粘连现象。

堵版现象

发生堵版以后,会引起印刷图案和文字的模糊不清、印刷颜色的变化,严重时甚至无法继续进行印刷。

1、原因分析

①混合溶剂的配比不合适。

②工作车间的温度太高。

③设备的进风量太大,将印版吹干,影响了油墨的转印。

2、解决方法

①重新调整溶剂配比,加入慢干溶剂。

②降低车间温度。

③控制进风量,减少版面干燥现象。

毛刺现象

毛刺现象主要表现在文字、图案的边缘,干燥的空气与基材膜摩擦后产生静电,排斥转印在基材的油墨,从而使油墨飞溅,导致产生毛刺。

1、原因分析

①工作环境湿度太小,空气过于干燥。

②油墨中没有加入防静电剂。

③印刷机没有安装接地线和静电毛刷。

2、解决方法

①在印刷机周围洒水,增加湿度,使湿度达到30%以上。

②选择使用优质油墨或在油墨中掺加抗静电剂。

③印刷机安装接地线和静电毛刷,可以有效减少毛刺现象的发生。

附着力差

在印刷聚烯烃薄膜时,印迹干燥后,墨膜摩擦、揉搓和利用透明胶带粘拉即脱落或部分脱落。

1、原因分析

①错用印刷薄膜的油墨。

②聚烯烃表面张力没有达到要求。

③墨膜未干彻底或加热不够。

2、解决方法

①在使用油墨时,坚持油墨专用、异类不掺的原则。

②可自配达因水,检查薄膜的表面处理度。

③印刷对象,尤其是吸湿性大的材料保管环境不应潮湿;印刷时,要根据当时的温、湿度来调配稀释剂。

关键词:凹版印刷质量技术

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