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1、第三章平版印刷机与印刷工艺本章重点1胶印的水墨平衡2. 油墨在墨辊间的分配3无水胶印第一节平版印刷原理与制版一、油水不相溶的原理1水的化学结构与表面张力水分子结构不对称，电荷分布不均衡，极性很强。-水是极性分子，表面张力(20) 72 x 0 42 N/m。特点(1) 极性分子表面张力大，丫大分子间存在取向力、诱导力、色散力(2) 极性分子之间有强的亲合力 分子间引力大 相似相溶(相似互溶)极性物质叫亲水物质。分子间引力(1) 取向力:极性分子靠近时，同性相斥，异性相吸，按极性取向产生的引力。(2) 诱导力:非极性分子与极性分子靠近，诱导出极性，产生的引力。(3) 色散力:非极性分子之间，电子
2、和原子核运动，产生瞬时偶极，产生的引2油的化学结构与表面张力油：有机液体的统称。表面张力(20 )(1.973.9) lON/m油分子对称分布，是非极性分子特点(1) 表面张力较小分子间只有色散力(2) 分子之间有强的亲合力 相似互溶 存在吸引力非极性物质叫疏水物质3油水几乎不相溶(1) 极性不同：水极性分子；油非极性分子。(2) 结构不同：水分子非对称结构；油分子对称结构(3) 乳化：在挤压或搅拌条件下，可以少量互溶。二、选择性吸附的原理水墨通过对各自相亲合的金属表面具有选择性吸附1吸附的基本原理(1) 物理吸附：分子间引力(2) 化学吸附：化学键印版的表面有一定的表面过剩自由能，可以吸附低
3、表面张力的 液体表3-1为金属亲油、亲水性顺序表2,选择性吸附的印刷工艺措施(1)对版基进行处理改变铝版(或锌版)的表面结构使表面形成砂眼。 砂眼的形成 机械球磨法、电解法、喷砂法、刷子磨版法等。砂眼的作用a. 扩大比表面积，增加润湿和吸附b. 产生毛细作用，易于接受和储存液体c增加了无数的吸附中心d.增强了表面的自由能（2）对版面进行处理图文部分的化学处理首先用酸性腐蚀液进行前腐蚀。其目的是为涂布感光树脂创造 牢固的吸附基础。版表面与空气接触，生成一层氧化膜，结构疏松，不耐酸和碱。感光树脂涂布在具 有这种氧化膜的金属表面上，由于金属版表面的自由能减弱，势必会要影响感光树脂 吸附的稳定性。在显
4、影、腐蚀等处理过程过程中，就会造成感光液膜层的脱落。三、间接印刷间接印刷是指印版上图文部分的油墨，经中间载体的传递，转移到承印物表面的 印刷方式。平版印刷属于间接印刷中间载体的橡皮滚筒。表面包裹橡皮布。橡皮布亲油性较好，获得清晰的层次和完整的网点。橡皮布具有高弹性，在印刷过程中承受一定的压力，利用本身的弹性，使图文传递达到完整的转移四、平版制版感光树脂层图3-2制版过程1. PS 版(1) PS版的结构PS版是预涂感光树脂版的简称，版基是0.5mm、0.3mm 或 0.15mm 厚度的版面上形成一层氧化膜。然后涂布重氮铝版，铝版经电解粗化、阳极氧化、封孔等处理 感光胶，制成预涂版，制版时可直接
5、晒版。PS版PS版(预涂感光树脂版，prese n-sitized plate)PS版的制版2.CTP印版1)CTP制版形式从计算机直接到印版(Computer To Plat ,即脱机直接制版。从计算机直接到印刷机（Computer To PresS,即在机直接制版。 从计算机直接到纸张（Computer To Pape）,相当于喷墨印刷。 从计算机直接到样张（Computer To Proof），即数字打样。（2）制版机与印版制版机主要有内鼓式、外鼓式、平台式，使用最多的是内鼓式和外鼓式直接制版机。版材种类按版基划分为金属版材和聚酯版材，金属版材主要为铝版，耐印力高，适合于长 版印刷，而聚
6、脂版材则更适合于短版印刷的需求。按涂层划分可以分为光敏树脂版和热敏树脂版，（3）CTP制版技术紫激光CTP制版技术采用400nm波长的激光，有更高的成像速度CTP制版仍是热敏与紫激光技术并存，但紫激光CTP发展较快相对于热敏CTP系统（制版机、板材），紫激光CTP系统价格低廉。在大幅面印刷领域，热敏CTP技术仍占有主导地位。用于紫激光CTP的板材主要有光聚合和银盐两大类。3. 普通PS版直接制版技术普通PS版直接制版技术（CTcP）采用PS版紫外线（印）照射到DMD （数码微镜元件）上，DMD上面大约有100多万个微镜，每一个微镜由数码方式进行控制，根据图文信息，UV光穿过微镜，或微镜偏转UV
7、 光不能穿过，在印版上形成加网的图像一次曝光完成部分成像，连续几次曝光完成全部成 像CTcP系统精度0.002mm,曝光速度10次/秒网点尺寸0.010.28mm 五、胶印的水墨平衡1油墨乳化（1）乳状液两种不相混溶的液体放在一起搅拌或者振荡，其中一种液体变成微小的液 滴分散于另一种液体中，混合液体称为乳状液或乳化液。液体变为乳状液的过程称为乳化。乳状液中，把分散成液滴的相称为分散相。另一相称为连续相（2）乳化类型分散相是油相，连续相是水相，称为水包油型乳状液，记作O/W。分散相是水相，连续相是油相，称为油包水型乳状液，记作W/O。润湿液以微细的液珠形式分散的油墨中，形成W/O型乳化油墨。O/
8、W型对胶印质量及生产危害极大，使印刷品发生水冲墨辊脱墨，无法传递。轻微W/O型乳化油墨是胶印油墨黏度略有下降，改善流动性，有利于油墨转移（3）胶印油墨乳化四次乳化着水辊与印版图文部分接触，两者之间既有润湿液，也有油墨，油墨的第一次乳化着墨辊与印版空白部分接触，润湿液与油墨两相并存，油墨的第二次乳化着墨辊与印版 图文部分接触，印版图文部分的墨膜上有润湿液微滴，也有前两次被乳化的油墨。油墨的 第三次乳化。着墨辊与其他墨辊接触，墨辊表面墨膜上有润湿液微滴，也有前面被乳化的油墨。油墨的 第四次乳化。容易与水混合的油墨，含水量过高，不适合胶印；难于与水混合的油墨，彳艮难乳化，也不能用于胶印；与水混合难易
9、程度适中的油墨，适宜胶印。（4）油墨乳化的特点 油墨乳化不可避免在有水胶印中，润湿液和油墨同时存在，且不相混溶印刷过程中，油墨和润湿液总是互相接触油墨和润湿液存在四种滚压或挤压：着水辊与印版图文部分、着墨辊印版空白部分、 着墨辊与印版图文部分、墨辊与墨辊之间 油墨乳化不可缺少胶印中，乳化后的油墨黏度略有下降，流动性改善，有利于油墨转移。胶印有水存在，除去一部分在空气中挥发，一部分进入纸张外，另外的水也要有去 处。如果没有乳化，多余的水会形成水滴附在印版油墨表面，造成局部不沾墨，使图文缺笔断划，或出现白斑；部分水滴逆墨辊而上，水越聚越多，在墨辊表面生成亲水 层，造成墨辊脱墨。如果没有乳化，微小的
10、墨滴也会存在于水辊上，越聚越多，墨滴逆水 辊而上，使传水性能下降，并污染润湿液。如果没有乳化，传墨性能变差，影响印刷质 量。2水墨平衡（1）相体积的水墨平衡在一定的印刷速度和印刷压力下，调节润湿液的供给量，使乳化后的油墨所含润湿液 的体积比例在15% 26%之间，形成油包水程度轻微的W/0型乳化油墨，以最少的供液量与 印版上的油墨量相抗衡。含义：（1）用液量最少一不脏版（核心）；（2）调节供液量定印速印压;油墨乳化一 W/0型，W含量15%26%。(2)能量的水墨平衡采用表面张力较低的润湿液，便有可能用较少的水量实现平版印刷的水墨平衡。Y W Y 0润湿液将向油墨一方浸润，小网点、细线条消失。
11、Y w 丫 0在扩散压的作用下，油墨将向润湿液一方浸润，使印刷品的网点扩大，空白部分起脏。Y w=Y 0界面扩散压为零，润湿液和油墨在界面上保持相对平衡，互不浸润，较为理想。在实际印刷中，胶印的水墨平衡是在动态下实现的。润湿液的黏性低，流动性好，对油墨的侵入性强，动态下对外力响应迅速。油墨的黏性和黏度高，内聚力大，流动性差，不容易侵入润湿液。润湿液的表面张力要略大于油墨的表面张力。润湿液的表面张力一般为(4.025.0) X10 -N/m。（3）场理论的水墨平衡将水放入静电场中，电场将驱使水内的自由电子移动，正负电荷重新分布，一端带正 电荷，另一端带负电荷，水分子按其正负有序的排列起来，而在其
12、周围形成一个场” 强化处理过的水传到非图文部分时，在非图文部分形成一个场，水分子相互之间的牵引力 （拉力）增大。非图文部分的水很难进入油墨中，油墨也很难浸入水中，水膜墨膜之间， 形成分界线，达到油水互不浸润的水墨平衡。第五节平版印刷机的输墨装置本节重点：（1）输墨装置性能指标（2）油墨在墨辊间的分配;（2）墨层厚度计算一、输墨装置的作用、组成-4118 8 8 f-10 1011 I|1输墨装置的作用把油墨均匀地、适量地传给印版表面图3-44输墨装置的组成1、2、3-串墨辊4-墨斗辊5-传墨辊6、8-匀墨辊7、9-重辊10、11-着墨辊2. 输墨装置的组成供墨部分：作用-贮存和供墨，组成-墨斗
13、辊、墨斗和传墨辊墨 斗辊间歇转动或慢速连续转动，传墨辊摆动匀墨部分：作用一一打匀传递贮存，组成一一 匀、重、串，软、硬相间辊多效果好。结构复杂响应慢着墨部分：作用-给图文涂墨。 组成着墨辊（靠3 6，4。软）、输墨装置性能指标FP1.匀墨系数匀墨部分墨辊面积之和与印版面积之比Kz着墨辊面积之和与印版面积之比F 、FyFz3.积墨系数FpKyKz2.着墨系数所有匀墨辊和着墨辊面积之和与印版面积之比 三、墨辊的排列（见图3-4052） 1软硬间隔排列墨辊 2油墨流动方向一致 3墨辊种类要少 4着墨辊多为四根5. 墨辊的直径不相同6. 最后一根着墨辊的直径大7. 不对称排列匀墨辊图3-58 一对墨辊
14、上的墨量分配8 .墨路短、墨辊少9 .墨辊直径应小10 .中间着墨辊直径小 四、油墨在墨辊间的分配1. 墨层厚度计算设转移墨量L剩余墨层厚度为S 0,各辊墨层厚度为&,列 方程组7+ 85=2 S66+ 4=2 85忘+ 2=2 4富+ )+ p=2 + =2 + )=2 + $=2( )+ (j)解方程组：1= 0 +0.5 j 2= 0 + j3= 0 +1.5 j 4= +2 j 5= 0+3 j6= 0 +4 j7= 0+5 j辊数相同，图 a不对称布置图正对称布置:= +(3/12) j2= +(6/12) j3= +(9/12) j4= 0 + j图3-59输墨系统的墨量分配墨层厚度计算结果 :图3-60墨辊排列形式5= 0 + (5/12)86=羽 + (10/12 ) P沪 80 + (11/12 ) P8= ) + P2. 着墨率着墨率：各着墨辊单独供给印版的墨量与印版总着墨量的百分比称为该着墨辊的A着墨率，用为表示：a1100%ZA前两根(靠近水辊)主要起着墨作用，着墨率大；后两根主要起匀墨和收墨作用，着墨率小。3. 墨辊上墨量的分配规律(1) 各墨辊间墨层厚度以一定的比例出现。(2) 依照墨辊
