卷筒纸凹印套印不准的影响因素与解决方案
2014-11-15王留杰魏新平
王留杰 魏新平
在卷筒纸凹印生产中,套印不准是最常见、最棘手的问题之一,也是影响成品率的重要因素,而影响套印不准的因素众多,不仅与设备自身性能有关,还与生产环境、设备各参数设置都有重要联系。笔者根据多年生产经验,现从印刷材料和环境、印版、套准控制系统、印刷压力、张力控制等方面系统地分析卷筒纸凹印套印不准的影响因素和解决方案,与业内同行共同交流学习。
因素一:印刷材料和环境
凹印过程中,印刷材料和环境对套准的影响主要有如下2个方面。
1.印刷材料的质量
印刷材料主要指纸张和油墨。当纸张出现荷叶边、边缘不整齐等现象时,会使印刷张力发生变化,从而在一定程度上影响套准。另外,纸张含水率不同,通过烘箱后,收缩率也会不同,也会影响印刷套准。因此,应使用同一纸张厂家生产的同批纸张进行同一组印刷。
油墨的颜色会影响自动套准系统的跟踪灵敏度,如果套印标记颜色不同,光电扫描器接收到的反射光线强度就不同,相应的脉冲高度也就不一样,墨色深,脉冲峰值大;墨色浅,脉冲峰值小。黄色墨因颜色较浅,反射光线较强,形成的脉冲峰值较小,在实际印刷中难以准确跟踪,从而影响套准。当纸张颜色接近印刷色墨颜色(如金银墨)时,考虑到对比度较小,为避免出现套印不准,雕刻套准线时应加以重视,或先用对比度较高的油墨打底再印刷。
纸张松紧度直接影响纸张张力的变化,容易引起印刷张力不稳定,从而影响套准。虽然目前几乎所有的凹印机都带有印刷前纸张张力调整装置,但如果纸卷过于松散,超出装置调整范围,印刷过程中张力辊上下波动过大,就会造成套印不准。
2.印刷环境的稳定性
印刷环境温湿度的稳定性尤为重要,因为环境的温湿度不合适,会导致承印物变形、起皱等问题,从而影响套准质量。因此,在正式印刷前三天,印刷企业应将承印物放到车间,以提高其温湿度的适应性,防止出现“出汗”现象,等纸张达到与印刷车间同等温湿度之后再印刷。另外,还应及时总结不同材料、不同品牌承印物的印刷适性,以在其他环节及时做出补充,如制作凹版时,在工艺条件、材料收缩量基本稳定的情况下,事先给予一定的伸放量,以弥补纸张的变形量。
因素二:印版
印版质量的好坏及安装是否正常直接影响印品质量,而印版的加工精度是影响套准的主要因素之一,而影响印版加工精度的因素主要有以下几个方面。
1.Mark线的位置
Mark线是套准系统的信息来源,其记录着横向套准和纵向套准的相关数据信息。在印刷过程中,套准系统根据Mark线位移的变化量来调整套印。因此,必须保证印版上Mark线的位置准确,才能达到准确套印的目的。
2.版辊直径
版辊直径必须按规定呈递增状态。一般情况下,版辊直径递增量为0.02mm。在加工印版时,必须按照要求将误差控制在允许范围之内。装版时,应严格按照设计版序安装,否则,会引起不必要的套准偏差。
3.版辊的动平衡
版辊的动平衡误差较大,会导致承印物张力变化无规律,并不同程度地改变印刷路径长度,从而导致套印不准。因此,应要求制版厂检测每根出厂版辊的动平衡,以免给印刷生产带来更大的麻烦。
4.装版过程
装版时,必须确保版辊两端锥孔和固版锥头处无油墨或其他杂质,还要检查版辊两端轴承是否正常。装完版后,应手动试转版辊是否灵活、是否有松动现象及异常声音。
5.换版过程
凹版分为有轴版辊和无轴版辊。对无轴版版辊来说,每次换版时都需要一根版轴作为支撑,版轴在多次使用后,轴头会被磨得越来越细,导致外层金属套上下窜动,使版辊转动时形成偏心运动而影响套准;对有轴版辊而言,由于制版费较高,印刷企业会对版辊进行多次退镀使用,在此过程中,轴头也会变得越来越细,如果要继续使用此版辊,建议相对减小轴头金属套的内径尺寸。
在换版时,如果版辊固紧堵头过松,则会使印版在压印胶辊的作用下发生轴向移动,出现图文横向套印不准。在进行产品套印前,一定要仔细检查所有凹印机组的固版堵头是否松弛。此外,固紧堵头内部轴承的磨损也会对套印产生影响,如果磨损严重,就会出现轴头金属套窜动、凹版跳动的故障。为了防止固紧堵头内部轴承的磨损,在每次换版时,都必须对内部轴承涂抹一定量的黄油。
6.锁定装置的工作状态
凹印机各色组都有一套独立的锁定装置,使版轴与传动齿轮相连接,此锁定装置若未锁紧,将导致印版在高速运转时出现前后移动,造成套印不准。锁紧装置有机械锁紧和气动锁紧两种方式,对于机械锁紧方式,应检查锁紧装置是否损坏,传动齿轮与版轴是否出现滑移,并加以锁固;对于气动锁紧方式,要检查该装置气压是否稳定、有无漏气现象、气动元器件是否正常工作。
因素三:套准控制系统
套准控制系统是印刷机的“大脑”,也是决定印刷套准精度的重要部分,套准控制系统工作正常是保证套准精度的前提。如果其中任一组成部分出现故障,都会引起套印不准,在此,笔者仅对其中的关键部件—套准电眼进行详述。
套准电眼是检测凹印套印的关键部件,其扫描的信号直接传送给主控台,所以信号的稳定与否对套准起着至关重要的影响。套准电眼的检测角度与印刷颜色紧密相关。一般情况下,对于红、黑、金、绿等较深的颜色,信号较强,扫描头可以直视检测;而对于黄(透明黄、中黄、浅黄)、浅咖啡色及金银卡纸上印刷的白色等,信号较弱,扫描头必须旋转一定的角度,还要轻微调节扫描头上的微调旋钮,直到主控台显示的信号稳定为止。因此,在安排凹印工艺、制作凹版时,一般选用较深的颜色作为套印基准色,以保证上机套印的稳定性。
当出现套准电眼的位置偏离检测位置或沾有杂物、套准电眼与印刷标识之间距离太远、套准电眼聚光点未正对印刷标识、套准电眼外镜面粉尘覆盖或沾有油墨、套准电眼内发光灯泡烧坏等情况时,都会造成信号变弱或无光信号返回的问题,致使套准控制系统跟踪缓慢、失灵,未能及时纠正套印偏差。对此,一般的处理办法是清洁套准电眼镜面,调节纸张与套准电眼之间的距离,并正对印刷标识,如果发现套准电眼发光灯泡烧坏,应及时更换,同时还要仔细观察电脑套印波形,直到印刷界面内十字标识稳定为佳。
除了套准电眼之外,套准控制系统常见的故障部件还有套准电路板、传感器、编码器、套准电机及连接部位等。针对这些部件,应注意日常保养和清洁,特别是套准电路板,要定期清洁和保持干燥;定期除尘和除湿,有些印刷企业曾出现过粉尘长期没有清理或者环境过于潮湿而导致短路,烧坏电路板的现象,最终导致套准控制系统无法稳定工作;定期检查编码器,防止油污和油墨污染,避免信号线发生磨损。
以上这些部件都比较昂贵,很多印刷企业往往不做备件,而凹印机色组比较多,上述部件在各色组可以互换,这为排除故障提供了很大便利。
因素四:印刷压力
在所有印刷方式中,凹印所施加的印刷压力最大。印刷压力的均匀性及大小直接影响到纸张张力的变化,进而影响到套准。
1.印刷压力的均匀性
凹印机印刷色组较多,一般在六色以上,墨路较长,必须将每个印刷机组的压印辊调整至两端平整、一致,前后机组的印刷压力相一致,否则机组与机组之间会出现“撵纸”现象,使纸张过于松弛,或者纸张缠绕在凹版版辊周围,容易损坏刮刀刀刃。在日常工作中,要保持压印辊表面清洁,因为一些非正常停机(如断纸、突然停机等)会造成墨槽与小墨斗溢墨,压印辊也不可避免地会粘上油墨,油墨在其表面干结后形成牢固墨皮,使压印辊的局部周长变大,从而影响其均匀性,同时还会加速压印辊的老化。另外,压印辊两端压力不平衡,会造成异常跳动,主要原因是气路系统漏气,造成连接压印辊两端的气缸气压不足或两端压力调节不平衡,从而未能使压印辊在印刷过程中保持恒定,时间一长,还会造成压印辊外周变形,纸张张力松紧不定,产生套印不准。
2.印刷压力的大小
一般情况下,可在正常停机时验证印刷压力的大小。在正常停机时,如果每个色组的压印辊刚好能自动抬起,说明印刷压力大小正合适。当然,此时对于某些色块(如金、红等)可能会出现印刷不实,即发虚现象,可以根据实际印刷的情况,在保持压力均匀性的基础上,适当增加某色组的印刷压力。
因素五:张力控制系统
张力控制系统的稳定是保证卷筒纸胶印机完好套准的前提。在凹印机正常运行过程中,如果张力不稳,放料牵引摆辊和收料牵引摆辊会发生不规则摆动,且摆辊摆动幅度较大,进而造成套印不准。影响张力控制系统稳定性的因素主要有以下4个方面。
(1)张力或卷径设定错误或凹印机由于非正常停机,收料卷径没有及时复位,容易导致张力不稳,从而影响纸张张力,当纸张张力不稳时,便会出现套印不准。
(2)放料轴和收料轴固定不牢、气胀轴漏气或气压不足会直接影响放料牵引和收料牵引张力的稳定。另外,在放料牵引辊和收料牵引辊上面都有一个压印辊,长时间生产会导致压印辊中间走料部位发生磨损,使得压印辊中间部位比两端直径稍小,而气压表指示压力正常,但实际情况则是压纸不紧或压印辊压力本身就不足,也会导致张力不稳。
(3)摆辊气缸的气控回路元器件容易发生损坏,从而导致活塞漏气,摆辊气缸加载气压不稳定,容易出现套印不准。对此,可考虑更换损坏的气控回路元器件,必要时需要更换摆辊气缸。
(4)高精度电位器在一定区间内长时间运行,该区间的阻值一旦发生变化,容易造成高精度电位器反馈信号不稳定,从而造成张力控制系统稳定性的误判。当发生这种情况时,应及时更换高精度电位器。
总之,影响卷筒纸凹印机套准的因素很多,需要操作人员和设备维修人员平时认真总结经验,细心检查,综合考虑人、机、料、法等各个环节,遇到问题,认真分析,问题才能迎刃而解。