凹印版辊镀铜和重新制作工艺

霍会芳

凹版印刷的特点

凹版印刷的特点是印品墨层厚实、颜色鲜艳、层次丰富、饱和度高、质量稳定，印版耐印率高（可达400万～500万印）、印品质量稳定，印刷速度高，以及承印材料多样化（塑料、纸张、铝箔等）。所以凹版印刷在包装领域一直占据十分重要的地位，尤其在烟草、食品、药品、轻纺等包装方面更为突出。凹印版辊印刷大量采用醇溶性油墨、水性油墨和UV油墨，既符合了国家绿色环保印刷的要求，又能适应薄膜、复合材料、纸张等多种基材的印刷要求，因而在包装印刷领域保持了长盛不衰的局面，成为国内印刷行业中不可或缺的重要一员。

凹印版辊是卷筒料凹版印刷机上最重要的部件之一，所以凹印版辊制作越来越重要，通常来说版辊基体材料一般为无缝钢管，也有少数采用铝质材料制作，因钢管价格低且坚固牢实，大多数都采用钢管，通过腐蚀或者雕刻或把图像附着在版辊上。通常来说印刷版辊都要进行镀铜处理，这个铜层是雕刻图像的工作面（当前国内市场广泛使用电子雕刻和激光雕刻），印刷版辊的镀铜处理以及版辊重新制作的工序，对企业的降本增效有着重要的作用。

凹印版辊镀铜工艺方法

凹印版辊镀铜：版辊制作的工艺流程：金工滚筒→检验→发配滚筒→滚筒前处理→预镀镍→打磨清洗→镀铜→车磨。镀镍主要使铜层和辊芯能够很好地接合；镀铜不但要掩盖辊的缺陷，而且要对下道工序——雕刻展示最好的工作面，铜呈粉红色，质柔软，具有良好的延展性。凹印版辊镀铜非常重要，镀铜过程控制非常严密，稍有马虎就会耗费大量的时间、人力、物力来纠正出现的问题。铜层的厚度可以随着印品的变化而变化，一般情况下表面铜层的坚硬度是底基铜层的2倍，以便表面雕刻铜层时能具有较好的切割特性，表面铜层的硬度大约为维氏硬度HV200。铜层镀好以后，使用车磨联合机切削或研磨机研磨、抛光机抛光等工序，使版辊的直径公差、平行度公差及表面光洁度均达到要求。由于工艺等原因制得的铜层有时会出现砂眼、短划痕等缺陷。补救方法如下：用直径2mm的铜丝补上再镀。镀铜时间应根据要求的铜层的硬度和厚度而定，一般为1～1.5小时一槽，通过下图使我们更好地了解凹印版辊常用的硫酸盐镀铜原理。

以下是凹印版辊3种镀铜方法的展示：

薄铜层法：基铜层上电镀了大约80μm的可雕刻铜层，此薄铜层仅可以雕刻一次，镀铜后相对于厚镀铜方法来说要求尽量少的表面机械加工。雕刻之后会看到基层铜，外层铜和基层铜之间无特殊层。在印刷完成后，这种薄铜层印版可以重新磨削，除去上面的的刻纹，然后再镀上新的铜层，就可以重新制版，重新雕刻了，重新使用。

巴拉德（Ballard）皮肤法：此方法也是一种薄铜层镀铜法，铜层也只能进行一次雕刻，先在底基铜层上加一层特殊层，然后再电镀外层铜壳，这个外层铜壳就是Ballard皮肤铜层，巴拉德铜层厚度大约为可拆下的80～100μm的铜层.巴拉德铜层和薄铜层的不同之处是：基层铜和巴拉德铜层之间有一层大约1μm特殊层，特殊层的作用是确保Ballard皮肤在完成印刷后很容易从基层铜上剥下，Ballard皮肤铜层法的铜最容易回收。

厚铜层法：它是一种将大约320μm厚的铜通过电镀镀到基层铜上，镀铜的厚度一般需要满足4次雕刻的需求，每次完成印刷工作之后，经过铣、磨等几次机械加工之后加工掉80μm，这样以前老旧图像就磨掉了，雕刻铜用尽后，可以重新进行电镀铜层和重新版辊雕刻。

凹印版辊重新制作工艺

近年来，现代化的电子雕版凹版和激光雕版凹版印刷正在我国迅速崛起，凹版印刷以其印刷批量大、色彩鲜艳、印刷流程短成为包装印刷行业的佼佼者。凹版辊筒的制作是凹版印刷的重要环节，凹印版辊的重新制作对企业降低成本提高效率具有现实意义。

凹印版辊的重新制作分为两种：第一种只是损坏镀铬层，这种情况退铬再镀铬即可；第二种是镀铬层和镀铜层都损坏了，这种情况会经常发生。

以下简述第二种情况的凹印版辊重新制作工艺：

1.首先确认在印刷过程中印品出现质量问题是否是印版辊的问题，安排经验丰富的技师进行现场判断，观察版辊上是否有划痕、碰伤、镀铬层磨损、网点深度变浅等情况，根据不同情况采取合理的重新制作工艺方法。

2.确认印版的质量问题后，从机器上取下使用过的凹印版辊，放在待处理区域。

3.在清理区域清洗凹印版辊上的残留油墨、赃物及锈迹，包装好准备下道工序。

4.取下铬层。凹印版辊退铬是反复利用和再生产的重要工艺措施，在印刷过程中，凹印版辊表面铬层会逐渐磨损变薄，使网点变浅这就需要退铬和镀铬使版辊再生。

5.取下铜质载体上的图像层。采用化学方法或机械方法两种。化学方法采用电解法，采用硫酸作电解液将铜层退除，机械方法采用车床或磨床将铜层去掉。

6.镀铜前的精度确认。凹印版辊的加工精度直接影响版辊的使用寿命和印刷质量，经过加工的凹印版辊，要求壁厚均匀，轴心和版辊外圆不同心度不超过2μm，粗糙度达到0.8μm以上，直径精度误差±0.01mm。

7.镀铜前处理。凹印版辊精度达到要求后进行镀铜前处理，用手工或电解的方法除去版辊表面的油迹、锈斑，然后版辊进行酸洗，用化学药剂腐蚀掉版辊表面的锈蚀产物氧化膜，最后在版辊表面镀一层底镍，然后镀铜。

8.镀铜。凹印版辊的镀铜是电镀凹版过程的关键工艺步骤，凹版对铜层的表面要求：a.光滑细腻；b.具有一定的硬度；c.不允许有沙眼和杂质。准备工作完成后采用薄铜层法、巴拉德皮肤法、厚铜层法这3种镀铜方法中较为合理的一种完成镀铜工艺。

9.版辊的车磨。镀完铜的版辊需要进行研磨，使版辊表面粗糙度达到0.2～0.4μm以上。

10.在版辊上雕刻图像。国内当前凹印制版普遍采用电子雕刻工艺。

11.版辊雕刻完后，镀铬增加版辊的硬度并且减少磨损。

12.凹印版辊的保存。将制作好的凹印版辊油封、包装、标识存放库房等待生产任务的下达。

至此一套凹印版辊重新制作圆满完成。

对凹版印刷的思考

我国凹版印刷机械企业，近年来取得了很大的发展，特别是以陕西北人印刷机械有限责任公司为代表的凹版印刷机企业，从20世纪90年代开始引进FX，4次派员去日本富士公司研修，以精细管理为基础，以振兴民族印机工业为己任，以引进FX为契机，先后开发出适应不同层次客户需求，印刷速度在120米/分、150米/分、180米/分、200米/分、250米/分、300米/分、450米/分的机组式凹版印刷机，产品类型包括烟包凹版印刷机、塑料凹版印刷、纸张凹版印刷机，使我国凹版印刷机械产品的发展跃上了一个新的台阶。陕西北人印刷机械有限责任公司通过30多年的辛勤努力，现在的产品基本上可以替代进口产品，且产品远销世界50多个国家和地区，目前正在向人性化、智能化、信息化迈进。

但是我国凹版印刷企业区域差距较大、发展不平衡，造成的浪费也大，整体协调能力不够。比如凹印版辊重新制作这项工作在相当多的企业就没有开展，形成了版辊占着厂房，生产场地不够用的尴尬局面。因此凹印版辊的重新制作对企业的降本有着十分重要的作用，呼吁凹版印刷企业采用新工艺、新技术、新材料合理利用资源降本增效，使凹版印刷企业健康发展。

目前国内凹版印刷机械生产厂家200多家，年产值60多亿元。凹版印刷企业万余家，凹版印刷的产品伴随着我们的生活，愿凹版印刷企业印出精美的产品，丰富我们的生活。愿凹版印刷机械制造企业开发更好的产品，给我们的中国梦添彩。