印刷原理及工艺教学课件

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1、及工艺及工艺印刷原理及工艺教学课件原稿分析原稿分析印前图文印前图文信息处理信息处理制版制版印刷印刷印后加工印后加工印刷原理及工艺讲述内容的核心印刷原理及工艺教学课件印刷中的几大理论印刷中的几大理论印刷中的润湿原理1印刷中的压力原理2印刷中的油墨传递原理3印刷中的水墨平衡原理4印刷原理及工艺教学课件第一章 绪 论第一节 胶印工艺特点和工艺过程图1-1 单色胶印机示意图印刷原理及工艺教学课件图1-2 胶印机三大滚筒印刷原理及工艺教学课件印刷原理及工艺教学课件第二节 印刷工艺中的油和水图1-3 极性基团图1-4 脂肪酸结构模型非极性基团，碳链越长，非极性越强非极性基团，碳链越长，非极性越强印刷原理及

2、工艺教学课件图1-5 水分子的极性结构印刷原理及工艺教学课件图1-6 甘油三酸酯结构式印刷原理及工艺教学课件图1-7 甘油松香改性酚醛树脂印刷原理及工艺教学课件图1-9 极性分子和非极性分子相互作用时的情况图1-10 极性分子相互作用时的情况图1-8 非极性分子相互作用时的情况印刷原理及工艺教学课件第二章 印刷中的润湿与吸附理论1 1、润湿及其方式和条件、润湿及其方式和条件2 2、接触角及润湿方程、接触角及润湿方程3 3、各种印版的特点及其润湿、各种印版的特点及其润湿4 4、墨辊和橡皮布的润湿、墨辊和橡皮布的润湿 Wettability of Surface印刷原理及工艺教学课件第一节 润湿原

3、理什么是润湿润湿就是指物体表面上的一种流体被另一种流体取代的过程。固相液相气相从定义出发，必须涉及到：从定义出发，必须涉及到：从这三相出发，又涉及到：气液界面气固界面液固界面液体表面固体表面印刷原理及工艺教学课件印刷知识回顾模拟印刷需要五大要素，它们分别是：原稿印版印刷机械承印物油墨固体表面固体表面固体表面流体表面印刷原理及工艺教学课件印刷过程的实质就是：印版印版印刷机械印刷机械承印物承印物油墨油墨油墨油墨印刷机械上的墨辊、印版图印刷机械上的墨辊、印版图文部分、承印物表面的气体文部分、承印物表面的气体都要被油墨取代都要被油墨取代印版印版印刷机械印刷机械水水印刷机械上的水辊、印版空印刷机械上的水

4、辊、印版空白部分的气体都要被水取代白部分的气体都要被水取代印刷原理及工艺教学课件表面张力与表面过剩自由能描述物体表面状态的物理量描述物体表面状态的物理量1、两者的物理性质、两者的物理性质主要原因是物体表面的分子和物体主要原因是物体表面的分子和物体内部的分子能量不同导致的内部的分子能量不同导致的2、形成的机理、形成的机理以液体为例以液体为例液相气相形成了液体的表面张力形成了液体的表面张力从力的角度从力的角度从能量的角度从能量的角度形成了液体的表面过剩形成了液体的表面过剩自由能自由能印刷原理及工艺教学课件表面张力F2l式中：式中：被定义为表面张力系数被定义为表面张力系数物理意义：表示的是垂直通过液

5、体表面任一单位长度、物理意义：表示的是垂直通过液体表面任一单位长度、并与液面相切的收缩表面的力，简称为表面并与液面相切的收缩表面的力，简称为表面张力张力量纲：量纲：力力/长度长度，一般用，一般用N/m表示表示F/2F/2lA AB BF Flh h印刷原理及工艺教学课件比表面能物理意义：恒温恒压下，增加单位表面积表面所引起的体系自由能的增量。物理意义：恒温恒压下，增加单位表面积表面所引起的体系自由能的增量。或：单位表面积上的分子比相同数量的内部分子过剩的自由能。或：单位表面积上的分子比相同数量的内部分子过剩的自由能。单位：单位：焦尔焦尔/平方米平方米，一般用，一般用J/m2表示表示dA则有：表

6、面张力所作的功为则有：表面张力所作的功为W而且：而且： W与与dA成正比成正比假设：比例系数为假设：比例系数为WdA另一方面：在另一方面：在T、P恒定的条件下：体系对外界作的功应等于在此过程中体系自由能的减少恒定的条件下：体系对外界作的功应等于在此过程中体系自由能的减少自由能的减少用自由能的减少用dGT.P表示表示dGT.P dA被定义为比表面过剩自由能，简称被定义为比表面过剩自由能，简称“比表面能比表面能”1J1Nm 一种物质的比表面能与表面张力数值上完全一样，但物理意义一种物质的比表面能与表面张力数值上完全一样，但物理意义有所不同，所用的单位也不同。有所不同，所用的单位也不同。 印刷原理及

7、工艺教学课件 滴体积法：既可测量表面张力，还可测量界面张力（润版液和油墨连结料）滴体积法：既可测量表面张力，还可测量界面张力（润版液和油墨连结料） 挂环法：要求挂环能完全被测试液所润湿挂环法：要求挂环能完全被测试液所润湿表面张力的测定（实验室）影响表面张力和比表面能的因素 物质的种类；物质的种类； 共存另一相的性质；共存另一相的性质； 温度的变化；温度的变化； 表面活性剂表面活性剂印刷原理及工艺教学课件图2-2 表面张力和浓度的关系印刷原理及工艺教学课件液体在固体表面的附着条件液体在固体表面的附着主要有沾湿、浸湿、铺展三种。液体在固体表面的附着主要有沾湿、浸湿、铺展三种。1、沾湿、沾湿定义：液

8、体与固体接触，将定义：液体与固体接触，将“气固气固”界面转变为界面转变为“液固液固”界面的过程。界面的过程。L液相液相SLS固相固相G气相气相单位面积体系自由能的变化：单位面积体系自由能的变化：GSLLGSG单位面积体系对外所做的功：单位面积体系对外所做的功：Wa=GSG+LGSLWa：称之为粘附功：称之为粘附功L液相液相LGS固相固相G气相气相SG印刷原理及工艺教学课件在恒温恒压下，只有当体系的能量变化在恒温恒压下，只有当体系的能量变化GT.P0，该过程才能自发进行（热力学定律）。，该过程才能自发进行（热力学定律）。沾湿的自发条件：沾湿的自发条件：GSLLGSG0或：或：Wa=GSG+LGS

9、L0体系自由能减少得越多，沾湿过程越容易进行，体系自由能减少得越多，沾湿过程越容易进行，粘粘附功越大，液固界面结合越牢。附功越大，液固界面结合越牢。L液相液相LGG气相气相L液相液相LGL液相液相LLG气相气相L液相液相Wc=WaLG+LG=2LGWc的大小表征了液体分子间的相互作用为，叫做内聚的大小表征了液体分子间的相互作用为，叫做内聚功。功。Wc越大，液体本身结合越牢固越大，液体本身结合越牢固印刷原理及工艺教学课件沾湿在印刷中的应用：沾湿在印刷中的应用：平版印刷中水能否附着在印版的图文部分。平版印刷中水能否附着在印版的图文部分。平版印刷中油墨能否附着在印版的空白部分。平版印刷中油墨能否附着

10、在印版的空白部分。印刷原理及工艺教学课件2、浸湿、浸湿G相相L相相S相相SGG相相L相相S相相SL定义：固体浸没在液体中，定义：固体浸没在液体中，“气固气固”界面全部转变为界面全部转变为“液固液固”界面的过程。界面的过程。单位面积体系自由能的变化：单位面积体系自由能的变化：GSLSG单位面积体系对外所做的功：单位面积体系对外所做的功：Wi=GSGSLWi：称之浸湿功：称之浸湿功印刷原理及工艺教学课件在恒温恒压下，只有当体系的能量变化在恒温恒压下，只有当体系的能量变化GT.P0，该过程才能自发进行。，该过程才能自发进行。浸湿的自发条件：浸湿的自发条件：GSLSG0或：或：Wi=GSGSL0浸湿在

11、印刷中的应用：浸湿在印刷中的应用：Wi的大小表征了液体在固体表面取代气体的能力。在铺展作用中，它是对抗液体收缩的大小表征了液体在固体表面取代气体的能力。在铺展作用中，它是对抗液体收缩表面的能力（表面张力）而产生铺展的的力，也称之称为粘附张力，常用表面的能力（表面张力）而产生铺展的的力，也称之称为粘附张力，常用A表示。表示。或：或：A=SGSL0凹版印刷中，印版滚筒的上墨和柔性版印刷中网纹辊上的网穴能否被油墨附着，便属于凹版印刷中，印版滚筒的上墨和柔性版印刷中网纹辊上的网穴能否被油墨附着，便属于浸湿作用。浸湿作用。印刷原理及工艺教学课件3、铺展、铺展L液相液相LGS固相固相G气相气相SGL液相液

12、相SLS固相固相G气相气相LG定义：是指液体在固体表面上扩展时，液固面被液固界面取代的同时，定义：是指液体在固体表面上扩展时，液固面被液固界面取代的同时，液体也铺展的过程。液体也铺展的过程。单位面积体系自由能的变化：单位面积体系自由能的变化：GSLLGSG单位面积体系对外所做的功：单位面积体系对外所做的功：S=GSGLGSLS称之为铺展系数：称之为铺展系数：S的大小表征了液体在固体表面铺展的能力的大小表征了液体在固体表面铺展的能力印刷原理及工艺教学课件在恒温恒压下，只有当体系的能量变化在恒温恒压下，只有当体系的能量变化GT.P0，该过程才能自发进行。，该过程才能自发进行。沾湿的自发条件：沾湿的

13、自发条件：GSLLGSG0或：或：S=GSGLGSL0因为：因为：A=SGSL所以：所以：S=ALG，当，当S0时，则有：时，则有：ALG这说明当液体和固体之间的粘附张力大于液体本身的表面张力时，液体这说明当液体和固体之间的粘附张力大于液体本身的表面张力时，液体能自动在固体表面铺展。能自动在固体表面铺展。铺展在印刷中的应用：铺展在印刷中的应用：平版印刷中的水能否在印版的空白部分铺展平版印刷中的水能否在印版的空白部分铺展印刷原理及工艺教学课件4、液体在固体表面附着条件分析、液体在固体表面附着条件分析Wa=SG+LGSL=A+LGWi=SGSLASSGLGSLA LG只要只要S0，Wa、Wi都大于

14、都大于0从中还可以看出：从中还可以看出：（1）“气固气固”和和“液固液固”界面能对液体的附着贡献相同，都以界面能对液体的附着贡献相同，都以A的形式表现。的形式表现。（2）液体的表面张力对液体的附着所起的作用不同。）液体的表面张力对液体的附着所起的作用不同。常用铺展系数常用铺展系数S作为体系润湿的指标。作为体系润湿的指标。印刷原理及工艺教学课件接触角与润湿的关系接触角的含义接触角的含义dA11LGL相相G相相dASLSGS相相在这个体系中自由能的变化：在这个体系中自由能的变化：接触角是指在固、液、气三相交界处，自接触角是指在固、液、气三相交界处，自“液固液固”界面，经液体内部，到达界面，经液体内

15、部，到达“气液气液”界面的夹角界面的夹角润湿方程润湿方程GSLdALGdASGdA1GSLdALGdASGdAcosq q1GSLdALGdASGdAcos(q q dq q )体系平衡条件下：体系平衡条件下：G00SLdALGdASGdAcos(q q dq q )SGSLLGcosq q润湿方程润湿方程液相液相固相固相气相气相接触角接触角印刷原理及工艺教学课件接触角接触角象征着三个界面张力象征着三个界面张力SL、LG、SG相互作用的平衡状态，当它们之间达到平衡相互作用的平衡状态，当它们之间达到平衡以后，水平方向的力平衡关系如下：以后，水平方向的力平衡关系如下：SGSLLGcos印刷原理及工

16、艺教学课件润湿方程的应用润湿方程的应用Wa=SG+LGSL=LG（1cosq q）WiA=SGSLLGcosSSGLGSL LG（ cosq q 1）根据沾湿、浸湿和铺展的条件，可变换为：根据沾湿、浸湿和铺展的条件，可变换为：只要知道了液体的只要知道了液体的表面张力表面张力和两者之间的和两者之间的接触角接触角，就可，就可以确定它们的附着类型以确定它们的附着类型Wa=LG（1cosq q）0 180ALGcosq q090S LG（ cosq q1）00液体在固体表面附着的条件为：液体在固体表面附着的条件为： 润湿的条件一般采用接触角作为判断的依据润湿的条件一般采用接触角作为判断的依据印刷原理及

17、工艺教学课件q q90不不润润湿湿q q90润润湿湿q q=0铺铺展展 90是润湿与否的界限是润湿与否的界限大于大于90的固体为憎液固体的固体为憎液固体小于小于90的固体为亲液固体的固体为亲液固体角愈小，润湿性能愈好角愈小，润湿性能愈好固体被完全润湿固体被完全润湿 印刷原理及工艺教学课件接触角的测量接触角的测量接触角的测量常用方法有斜板法和长度法接触角的测量常用方法有斜板法和长度法斜板法斜板法斜板法测量接触角的方法是最简单的方法，其方法采用的是接触角的定义。斜板法测量接触角的方法是最简单的方法，其方法采用的是接触角的定义。特点：金属板的测量；用液量大特点：金属板的测量；用液量大印刷原理及工艺教

18、学课件长度法长度法在一光滑的水平固体表面放一小液滴，重力不计，测量出液滴的高度和底宽，利用公试计算在一光滑的水平固体表面放一小液滴，重力不计，测量出液滴的高度和底宽，利用公试计算sinq q R/R1R1(H2R2)/2Hsinq q2HR/(H2R2)印刷原理及工艺教学课件接触角的滞后接触角的滞后在在“液固液固”界面扩展之后测量的接触角称之为前进接触角，用界面扩展之后测量的接触角称之为前进接触角，用A表示。表示。在在“液固液固”界面缩小之后测量的接触角称之为后退接触角，用界面缩小之后测量的接触角称之为后退接触角，用R表示。表示。A、R之间的差值（即之间的差值（即AR）称之为接触角滞后）称之为

19、接触角滞后ARH2O表面越粗糙，起伏角表面越粗糙，起伏角角越大，角越大，接触角滞后越严重接触角滞后越严重表面不均匀或表面不平表面不均匀或表面不平常用前进接触角表示接触角常用前进接触角表示接触角印刷原理及工艺教学课件第二节 吸附理论一、吸附现象与原理一、吸附现象与原理二、吸附的类型以及印版表面的吸附二、吸附的类型以及印版表面的吸附三、固体表面对液体的吸附三、固体表面对液体的吸附印刷原理及工艺教学课件第三节 印版表面的亲油亲水性印版表面的润湿的概述印版表面的润湿：印版表面的润湿：是指各类印版的图文部分上的气体被油墨取代的过程。对于是指各类印版的图文部分上的气体被油墨取代的过程。对于胶印，是指印版表

20、面的空白部分的气体被润湿液取代的过程。胶印，是指印版表面的空白部分的气体被润湿液取代的过程。油墨对印版表面图文部分的润湿看成是油对印版图文部分的润湿。油墨对印版表面图文部分的润湿看成是油对印版图文部分的润湿。润湿液对印版表面空白部分的润湿看成是水对印版空白部分的润湿。润湿液对印版表面空白部分的润湿看成是水对印版空白部分的润湿。印刷原理及工艺教学课件平版的表面结构和润湿性1、胶印印版的种类胶印中常用的印版种类有：胶印中常用的印版种类有：常规常规PS版版阳图型阳图型PS版版阴图型阴图型PS版版重氮类化合物版基重氮类化合物版基叠氮类化合物版基叠氮类化合物版基CTP版版光聚光聚CTP版版热敏热敏CTP

21、版版感光物质版基感光物质版基热敏层版基热敏层版基银盐扩散版银盐扩散版（银盐乳剂层受核层）版基（银盐乳剂层受核层）版基无水胶印版无水胶印版阳图型阳图型PS版版（感光层硅橡胶层）版基（感光层硅橡胶层）版基带来的问题很多带来的问题很多套准或调色方面有优势套准或调色方面有优势网点扩大方面有优势网点扩大方面有优势印刷原理及工艺教学课件2、胶印印版的结构无论何种胶印印版，其结构基本相同无论何种胶印印版，其结构基本相同版基（主要是版基（主要是Al）总厚度：总厚度：0.3mm感光层感光层亲墨亲墨亲水亲水版基的砂目版基的砂目 建立砂目目的：建立砂目目的：a.提高提高PS版的比表面积版的比表面积b.提高提高PS版

22、的亲水能力版的亲水能力 版基砂目（放大版基砂目（放大2000倍）倍） 感光层感光层印刷原理及工艺教学课件印版图文部分印版图文部分c.印版图文为低能表面印版图文为低能表面a.由感光物质组成由感光物质组成b.为弱极性的非极性分子为弱极性的非极性分子印版非图文部分印版非图文部分a.由版基铝组成，亲水面为氧化铝由版基铝组成，亲水面为氧化铝b.属高能表面属高能表面：7.0107.010-1-1J/mJ/m2 2PSPS版结构图版结构图印版图文部分印版图文部分印版非图文部分印版非图文部分版基版基Al感光物质的感光物质的极性分子极性分子感光物质的非极性分子感光物质的非极性分子印刷原理及工艺教学课件印刷中的油

23、墨印刷中的油墨b.表面张力低：表面张力低：3.0-3.610-2N/ma.为弱极性的非极性分子为弱极性的非极性分子印刷中的水印刷中的水b.表面张力较高：表面张力较高：7.210-2N/ma.极性分子极性分子印版图文部分印版图文部分印版水印版水印版上油墨印版上油墨印版水印版水印版上油墨印版上油墨空白部分油墨空白部分油墨结论结论b.印版的空白部分无选择吸附性印版的空白部分无选择吸附性a.印版的图文部分有选择吸附性印版的图文部分有选择吸附性c.印刷过程中一定要先上水，后上墨印刷过程中一定要先上水，后上墨印刷原理及工艺教学课件l胶印版润湿性的提高与保护粗化印版非图文部分的表面粗化印版非图文部分的表面胶

24、印版润湿性的提高与保护主要是指印版非图文的亲水的提高与保护！在版基上建立砂目在版基上建立砂目印版的亲水性能印版的亲水性能提高提高影响印版亲水性的因素影响印版亲水性的因素b.亲水部分吸附杂质亲水部分吸附杂质a.亲水部分的电化腐蚀亲水部分的电化腐蚀c.亲水部分的磨损亲水部分的磨损擦胶保护：晒版，印刷停机擦胶保护：晒版，印刷停机控制印刷压力、辊压、供水量等控制印刷压力、辊压、供水量等注意：只有润湿的表面粗化度越大，注意：只有润湿的表面粗化度越大，润湿性能越好润湿性能越好砂目遭到破坏砂目遭到破坏 印刷原理及工艺教学课件第四节 胶印橡皮布、墨辊和水辊的润湿性橡皮布的润湿性1、橡皮布的组成、橡皮布的组成橡

25、皮布主要是由天然橡胶、合成橡胶组成橡皮布主要是由天然橡胶、合成橡胶组成属非极性分子，主要用来伟递油墨，化学结构相似，所以能被油墨润湿属非极性分子，主要用来伟递油墨，化学结构相似，所以能被油墨润湿2、橡皮布润湿性的变化、橡皮布润湿性的变化印刷过程中出现的纸粉、纸毛印刷过程中出现的纸粉、纸毛橡皮布的橡皮布的“老化老化”橡皮布的晶化橡皮布的晶化橡胶硫化后的结构模型印刷原理及工艺教学课件墨辊的润湿性1、墨辊润湿的条件、墨辊润湿的条件油墨与墨辊的粘附功大于油墨的内聚功油墨与墨辊的粘附功大于油墨的内聚功.2、墨辊表面润湿性变化、墨辊表面润湿性变化 （a） （b） （c）墨层干结前后润湿性质的变化印刷原理及

26、工艺教学课件第三章印刷压力Printing PressurePrinting Pressure1、什么是印刷压力、分类、表示方法2、各种印刷方式印刷压力的来源、印刷包衬3、印刷压力计算方法、分布4、如何确定印刷压力印刷原理及工艺教学课件a、印刷压力偏小，印品墨色浅淡，图文残缺不全、印刷压力偏小，印品墨色浅淡，图文残缺不全b、印刷压力偏大，印品上的网点严重扩大，甚至糊版、印刷压力偏大，印品上的网点严重扩大，甚至糊版 c、印刷压力不稳定，印品上则会出现墨杠、印刷压力不稳定，印品上则会出现墨杠d、印刷压力过大或不稳，加剧印版的磨损，从而降低印版的耐印率、印刷压力过大或不稳，加剧印版的磨损，从而降低印

27、版的耐印率e、使印刷机运转情况恶化，减短印刷机的寿命、使印刷机运转情况恶化，减短印刷机的寿命：应选择适当的印刷压力，保持其稳定，对印刷十分重要应选择适当的印刷压力，保持其稳定，对印刷十分重要网点正常网点扩大印刷原理及工艺教学课件平版印刷压印区平版印刷压印区印刷原理及工艺教学课件b剖面图剖面图府视图府视图Lb印刷原理及工艺教学课件图图4-2 4-2 平版印刷机平版印刷机滚滚筒筒压缩压缩印刷原理及工艺教学课件印刷压力的表示方法印刷压力表示直接表示直接表示间接表示间接表示总压力：总压力：P总总线压力：线压力：PL P总总/L面压力：面压力：PL P总总/(Lb)压缩量：压缩量：(mm)压印宽度：压印

28、宽度：b(mm)=R1+R2+1+ 2H印刷原理及工艺教学课件印刷压力的来源胶印压力的来源于：胶印压力的来源于：印刷包衬P CB CI CI C：无包衬无包衬，为刚性滚，变形极小为刚性滚，变形极小P C：变形小，近似认为刚性滚变形小，近似认为刚性滚B C：有橡皮布和包衬，变形大有橡皮布和包衬，变形大版压来源于包衬版压来源于包衬印压来源于包衬印压来源于包衬胶印常用的包衬有：胶印常用的包衬有：纸张纸张塑料塑料毛呢毛呢旧橡皮布旧橡皮布：在印刷中使用的包衬往往是不同包衬材料的组合，胶印印刷压力常用间接方法表示：在印刷中使用的包衬往往是不同包衬材料的组合，胶印印刷压力常用间接方法表示印刷原理及工艺教学课

29、件凹印压力的来源于：凹印压力的来源于：印刷包衬印刷包衬P C：无包衬无包衬，为刚性滚，变形极小为刚性滚，变形极小I C：变形小，近似认为刚性滚变形小，近似认为刚性滚印压来源于包衬印压来源于包衬凹印常用的包衬有：凹印常用的包衬有：橡皮布橡皮布P CI C普通式橡皮布普通式橡皮布套筒式橡皮布套筒式橡皮布凹印中的压印滚筒凹印中的压印滚筒凹印中的压印滚筒为从动滚：所以对其直径的大小没有要求凹印中的压印滚筒为从动滚：所以对其直径的大小没有要求凹印中的压印滚筒纯为了提供压力：所以其压力大小一般采用直接表示法表示。凹印中的压印滚筒纯为了提供压力：所以其压力大小一般采用直接表示法表示。印刷原理及工艺教学课件柔

30、印压力的来源于：柔印压力的来源于：印刷包衬印刷包衬P C：双面胶带双面胶带，高弹性印版，变形大高弹性印版，变形大I C：无包衬，变形小，近似认为刚性滚无包衬，变形小，近似认为刚性滚柔印的包衬为：柔印的包衬为：双面胶带双面胶带柔印中的印版滚筒柔印中的印版滚筒柔印中的印版滚筒为从动滚：所以对其直径的大小没有要求柔印中的印版滚筒为从动滚：所以对其直径的大小没有要求柔印中的压力大小也一般采用直接表示法表示。柔印中的压力大小也一般采用直接表示法表示。双面胶带双面胶带印压来源于印版滚筒的包衬印压来源于印版滚筒的包衬印刷原理及工艺教学课件丝印压力的来源丝印压力的来源刮墨板：刮墨板上的橡胶头刮墨板：刮墨板上的

31、橡胶头压印部件：无包衬，变形小，压印部件：无包衬，变形小， 近似认为刚性近似认为刚性印压来源于刮墨板的刮墨头印压来源于刮墨板的刮墨头印刷原理及工艺教学课件印刷压力的计算印刷压力的计算1、弹性体接触压力的赫芝理论压印宽度压印宽度b bR R1 1R R2 2O O1 1O O2 2b bP PS S理想弹性辊理想弹性辊式中，R1、R2分别是两个圆柱体的半径，E1、E2分别是两个圆柱体的材料拉伸弹性模量，m1、m2分别是两个圆柱体的材料泊松比的倒数，p是使两圆柱体挤压的径向力p1或p2的大小.印刷原理及工艺教学课件理想压力分布理想压力分布bLABCD接触面上的接触压力的分布呈半圆柱形。接触面上的接

32、触压力的分布呈半圆柱形。即：沿长度方向没有变化；沿宽度方向呈半圆形变化。也变是说，沿宽度方向，即：沿长度方向没有变化；沿宽度方向呈半圆形变化。也变是说，沿宽度方向，接触压力在两端压力为零，中间取得最大值接触压力在两端压力为零，中间取得最大值Pmax印刷原理及工艺教学课件1、弹性体接触压力的赫芝理论理想压力计算理想压力计算bLPmaxPcpABCDxxyo沿接触面宽度方向， 接触压力在宽度的两端为零，而在宽度的中点取得最大值pmax，如以S表示接触面的面积，SL，以pcp和ps表示接触面的平均压力和总压力.印刷原理及工艺教学课件2、印刷压力计算的经验方法印刷压力经验公式印刷压力经验公式假定压印面

33、上的一点（假定压印面上的一点（x,y）的压力为）的压力为Pd，则有：，则有：E包衬的弹性模量包衬的弹性模量包衬的厚度包衬的厚度xy点点(x,y)的压缩量的压缩量n与包衬性质有关的经验常数与包衬性质有关的经验常数压力（压力（Pd）分布规律：）分布规律：沿宽度方向，中点最大，两端为零；沿长度方向，两端最大，中点最小。沿宽度方向，中点最大，两端为零；沿长度方向，两端最大，中点最小。印刷原理及工艺教学课件印刷压力的分布图印刷压力的分布图图图4-34-3印刷印刷压压力的近似分布力的近似分布规规律律印刷原理及工艺教学课件图图4-4 4-4 、b b、R R的关系的关系印刷原理及工艺教学课件1、印刷压力与油

34、墨转移率的关系什么是油墨的转移率什么是油墨的转移率假定：假定：x为供给印版上的墨量为供给印版上的墨量y为转移到承印物上的墨量为转移到承印物上的墨量f为油墨的转移率为油墨的转移率则有：则有：f(%)(y/x)*100%两者之间的关系两者之间的关系OA段：供墨不足段：供墨不足AB段：供墨不稳段：供墨不稳BD段：印刷工作压力区段：印刷工作压力区四、影响印刷压力大小的因素四、影响印刷压力大小的因素图图 印刷压力和油墨转移率的关系印刷压力和油墨转移率的关系印刷原理及工艺教学课件图图 P P、v v和和f f的三的三维维空空间图间图图图 P P、a a和和f f的三的三维维空空间图间图表表 用用纸纸的种的

35、种类类与所需与所需压压力的关系力的关系纸张纸张的种的种类类平滑度（秒）平滑度（秒）线压线压力（力（kg/cmkg/cm）超高光铜版纸铜版纸一般纸张非涂料纸247251851174.47.811.112.1印刷原理及工艺教学课件图图 P P、和和y yx x的三的三维维空空间图间图印刷原理及工艺教学课件3、印刷速度2、印刷包衬4、印刷承印材料5、印版图文结构印刷速度印刷压力材料的平滑度材料的厚度实地版线条版粗网线版细网线版接触时间变短接触时间变短图图 印刷印刷压压力和力和衬垫变衬垫变形的关系形的关系印刷原理及工艺教学课件图图 印刷印刷压压力和印刷数量的关系力和印刷数量的关系印刷原理及工艺教学课件

36、总之，印刷压力的设定：总之，印刷压力的设定：版压：版压：0.1-0.15mm印压：印压：0.1-0.3mm取决于纸张取决于纸张胶印印刷压力的调整胶印印刷压力的调整印刷压力的调整：采用轻压印刷法印刷压力的调整：采用轻压印刷法正确地确定滚筒的包衬正确地确定滚筒的包衬正确地确定纸张的厚度正确地确定纸张的厚度调节压印滚筒的距离调节压印滚筒的距离逐步增加印刷压力（每次增加逐步增加印刷压力（每次增加0.02mm）印刷压力：印刷压力：80N/cm2胶印印刷压力：胶印印刷压力：80N/cm2200 N/cm2印刷原理及工艺教学课件印刷包衬的种类及特性：按包衬的弹性模量，可将包衬分为：按包衬的弹性模量，可将包衬

37、分为：包衬的分类：包衬的分类：硬性包衬硬性包衬中性包衬中性包衬软性包衬软性包衬弹性模量大弹性模量大弹性模量适中弹性模量适中弹性模量小弹性模量小印刷原理及工艺教学课件图图4-11 4-11 粘粘弹弹性材料性材料压缩压缩的的-t-t关系曲关系曲线线印刷原理及工艺教学课件包衬的变形特点包衬属粘弹性材料，故其变形有一定的特点包衬的变形特点：敏弹性变形：敏弹性变形：滞弹性变形：滞弹性变形：塑性变形：塑性变形：这种变形是印刷过程中这种变形是印刷过程中所需变形，对印刷有利所需变形，对印刷有利此变形对印刷不利，导此变形对印刷不利，导致包衬材料老化致包衬材料老化此变形对印刷不利，导此变形对印刷不利，导致包衬材料

38、变长，变薄致包衬材料变长，变薄印刷原理及工艺教学课件印刷包衬的特点：印刷包衬在印刷过程中表现出来的变形特点与包衬的变形特点有所不同印刷包衬在印刷过程中表现出来的变形特点与包衬的变形特点有所不同主要区别表现在主要区别表现在：印刷包衬的变形主要体现在敏弹性变形印刷包衬的变形主要体现在敏弹性变形印刷包衬的滞弹性变形可以忽略不计印刷包衬的滞弹性变形可以忽略不计印刷包衬的塑性变形逐渐增大印刷包衬的塑性变形逐渐增大B CI CA印刷包衬印刷包衬压缩变形压缩变形敏弹性变形敏弹性变形塑性变形塑性变形印刷原理及工艺教学课件图图4-124-12包包衬变衬变形的恢复曲形的恢复曲线线印刷原理及工艺教学课件不同包衬变形

39、特性：不同包衬变形特性：PE(/)从印刷工艺的角度：从印刷工艺的角度：P是稳定的是稳定的从印刷机的角度：从印刷机的角度： 是恒定的是恒定的其中：其中：P为印刷压力为印刷压力E为弹性模量为弹性模量 为压缩量为压缩量为包衬厚度为包衬厚度硬性包衬：硬性包衬： 小小软性包衬：软性包衬： 大大印刷原理及工艺教学课件印刷压力与印刷压力与之间的关系之间的关系印刷压力与印刷压力与b之间的关系之间的关系：无论采用什么样的包衬，其敏弹性变形无论采用什么样的包衬，其敏弹性变形有一个稳定期，之后，敏弹性会逐渐减小。有一个稳定期，之后，敏弹性会逐渐减小。软性包衬：软性包衬：20%-30%硬性包衬：硬性包衬：10%-15

40、%印刷原理及工艺教学课件印刷包衬的选择原则：就目前情况来说，由于印刷机的精度提高，包衬的使就目前情况来说，由于印刷机的精度提高，包衬的使 用已趋于标准，基本采用硬性和中性包衬。用已趋于标准，基本采用硬性和中性包衬。精度高的印刷机、印刷精美印刷品应选择硬性包衬。精度高的印刷机、印刷精美印刷品应选择硬性包衬。精度低的印刷机、印刷一般印刷品应选择软性包衬。精度低的印刷机、印刷一般印刷品应选择软性包衬。印刷原理及工艺教学课件确定滚筒包衬的理论确定滚筒包衬的理论 实质：确定衬垫的厚度实质：确定衬垫的厚度 目的：调节滚筒间隙，使滚筒齿轮在齿轮节圆相切的位目的：调节滚筒间隙，使滚筒齿轮在齿轮节圆相切的位 置

41、上啮合，即达到理想的滚压状态，从而在滚筒置上啮合，即达到理想的滚压状态，从而在滚筒 之间产生印刷工艺所需的接触压力。之间产生印刷工艺所需的接触压力。印刷原理及工艺教学课件 理论基础：理论基础： 印刷机滚筒筒径的配置情况印刷机滚筒筒径的配置情况 1、等径包衬理论、等径包衬理论 三滚筒直径相同三滚筒直径相同 增加橡皮布滚筒、印版滚筒的直径来弥补压缩增加橡皮布滚筒、印版滚筒的直径来弥补压缩量量 只增加橡皮布滚筒的直径来弥补压缩量只增加橡皮布滚筒的直径来弥补压缩量 实际印刷时，滚筒滚压时产生滑移。实际印刷时，滚筒滚压时产生滑移。 2、异径包衬理论、异径包衬理论塞茨实验、米勒实验塞茨实验、米勒实验塞茨异

42、径理论：塞茨异径理论：R橡橡R压压R版版 或或 R橡橡R压压= R版版确定滚筒包衬的理论确定滚筒包衬的理论印刷原理及工艺教学课件橡皮布橡皮布(0.17mm)橡皮布橡皮布(0.19mm)纸板纸板(0.15mm)弹弹刚刚主动主动随动随动米勒实验米勒实验旋转速度变化率旋转速度变化率（%）(nm) 印刷原理及工艺教学课件塞塞茨茨实实验验2R无压无压RR2R加压加压当滚筒系统转移印刷图文时，橡皮布滚筒实当滚筒系统转移印刷图文时，橡皮布滚筒实际转动半径增大了，造成滚筒滑移，图文转际转动半径增大了，造成滚筒滑移，图文转移失真。移失真。印刷原理及工艺教学课件胶印印刷压力确定原则印刷压力确定原则就是包衬的确定原

43、则印刷压力确定原则就是包衬的确定原则P CB CI C滚筒有效直径相等滚筒有效直径相等滚筒的切线速度一致滚筒的切线速度一致P CB C网点外形正确切正确切线速度线速度P CB C网点外形错误切错误切线速度线速度图文长度正常图文长度正常图文长度短图文长度短P CB C网点外形错误切错误切线速度线速度图文长度长图文长度长印刷原理及工艺教学课件图图 平版印刷机印刷部分平版印刷机印刷部分结结构示意构示意图图印刷原理及工艺教学课件胶印压力计算中的的概念胶印压力计算中的的概念走肩铁或滚枕走肩铁或滚枕不走肩铁或滚枕不走肩铁或滚枕齿齿轮轮节节圆圆滚滚枕枕齿齿轮轮节节圆圆滚滚枕枕齿齿轮轮节节圆圆滚滚枕枕滚筒体滚

44、筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚筒缩径量，有正有负滚筒缩径量，有正有负滚枕间隙滚枕间隙滚枕过量滚枕过量印版包衬印版包衬齿齿轮轮节节圆圆齿齿轮轮节节圆圆齿齿轮轮节节圆圆滚滚枕枕滚滚枕枕滚滚枕枕滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚枕间隙滚枕间隙印刷原理及工艺教学课件胶印压力计算方法胶印压力计算方法齿齿轮轮节节圆圆滚滚枕枕齿齿轮轮节节圆圆滚滚枕枕齿齿轮轮节节圆圆滚滚枕枕滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚筒缩径量，有正有负滚筒缩径量，有正有负滚枕间隙滚枕间隙滚枕过量滚枕过量印版包衬印版包衬版版-橡橡R版版版衬版衬印版印版R橡橡橡衬橡衬橡橡H橡橡-压压R橡橡橡衬橡衬橡橡R压压 纸纸H版版-橡橡印版滚

45、枕过量橡皮滚筒过量滚枕间隙印版滚枕过量橡皮滚筒过量滚枕间隙橡橡-压压橡皮滚筒过量压印滚筒缩径量纸厚滚枕间隙橡皮滚筒过量压印滚筒缩径量纸厚滚枕间隙印版包衬厚度印版滚筒过量印版滚筒缩径量印版厚度印版包衬厚度印版滚筒过量印版滚筒缩径量印版厚度包衬厚度橡皮滚筒过量橡皮滚筒缩径量橡皮布厚度包衬厚度橡皮滚筒过量橡皮滚筒缩径量橡皮布厚度印刷原理及工艺教学课件胶印压力计算方法胶印压力计算方法版版-橡橡R版版版衬版衬印版印版R橡橡橡衬橡衬橡橡H橡橡-压压R橡橡橡衬橡衬橡橡R压压 纸纸H版版-橡橡印版滚枕过量橡皮滚筒过量滚枕间隙印版滚枕过量橡皮滚筒过量滚枕间隙橡橡-压压橡皮滚筒过量压印滚筒缩径量纸厚滚枕间隙橡皮滚

46、筒过量压印滚筒缩径量纸厚滚枕间隙印版包衬厚度印版滚筒过量印版滚筒缩径量印版厚度印版包衬厚度印版滚筒过量印版滚筒缩径量印版厚度包衬厚度橡皮滚筒过量橡皮滚筒缩径量橡皮布厚度包衬厚度橡皮滚筒过量橡皮滚筒缩径量橡皮布厚度齿齿轮轮节节圆圆齿齿轮轮节节圆圆齿齿轮轮节节圆圆滚滚枕枕滚滚枕枕滚滚枕枕滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚筒体滚枕间隙滚枕间隙印刷原理及工艺教学课件胶印版压的标准化胶印版压的标准化印版滚筒：包衬印版印版滚筒：包衬印版(0.3mm)橡皮滚筒：包衬橡皮布橡皮滚筒：包衬橡皮布(1.95mm）0.1mm印版滚筒印版滚筒滚滚枕枕印版包衬印版包衬印版印版0.05mm橡皮滚筒橡皮滚筒滚滚枕枕橡皮滚筒包

47、衬橡皮滚筒包衬 橡皮布橡皮布0.1mm印版滚筒印版滚筒滚滚枕枕印版包衬印版包衬印版印版0.05mm橡皮滚筒橡皮滚筒滚滚枕枕橡皮滚筒包衬橡皮滚筒包衬橡皮布橡皮布版压：版压：0.10.050.15mm合压合压印刷原理及工艺教学课件0.05mm橡皮滚筒橡皮滚筒滚滚枕枕橡皮滚筒包衬橡皮滚筒包衬橡皮布橡皮布压印滚筒压印滚筒滚滚枕枕压印滚筒压印滚筒0.05mm橡皮滚筒橡皮滚筒滚滚枕枕橡皮滚筒包衬橡皮滚筒包衬橡皮布橡皮布滚滚枕枕压印滚筒压印滚筒纸张纸张0.1mm合压合压印压：纸厚0.05mm印刷原理及工艺教学课件胶印印刷压力的测量总压力的测定总压力的测定回转偏心套回转偏心套电子应变仪电子应变仪表现为印刷机上

48、的压力表表现为印刷机上的压力表压印宽度的测定压印宽度的测定压杠法压杠法利用利用b2/8(R1+R2)/(R1R2)计算出计算出压缩量的测定压缩量的测定包衬的厚度包衬的厚度滚枕的间隙滚枕的间隙贴片法贴片法压保险丝压保险丝测b压杠法，印版，滚满油墨，合压，稍许，点动，测橡皮布带状压痕宽度b。印刷原理及工艺教学课件橡皮布的结构和种类橡皮布的结构橡皮布的结构橡胶层橡胶层高弹性层高弹性层气垫层气垫层 软棉架层软棉架层橡胶层橡胶层高弹性层高弹性层软棉架层软棉架层橡胶层橡胶层高弹性层高弹性层软棉架层软棉架层气垫层（有的没有）气垫层（有的没有）普通橡皮布普通橡皮布气垫橡皮布气垫橡皮布决定着油墨的传递性能决定着

49、油墨的传递性能联接作用联接作用骨架作用骨架作用消除橡皮布的凸包消除橡皮布的凸包橡皮布的种类橡皮布的种类不可压缩性橡皮布不可压缩性橡皮布压缩性橡皮布压缩性橡皮布普通橡皮布普通橡皮布气垫橡皮布气垫橡皮布印刷原理及工艺教学课件图图3-7 3-7 普通橡皮布凸包普通橡皮布凸包现现象和气象和气垫垫橡皮布可橡皮布可压缩压缩理理论论示意示意图图凸包凸包普通橡皮布普通橡皮布印刷原理及工艺教学课件（a）普通橡皮布 （b）气垫橡皮布图图3-8 3-8 网点增大网点增大值值和和压缩变压缩变形量的关系形量的关系印刷原理及工艺教学课件印刷原理及工艺教学课件图图3-103-10天然橡胶的分子天然橡胶的分子结结构示意构示意

50、图图印刷原理及工艺教学课件橡皮布在印刷中的作用橡皮布在印刷中的作用提供印刷中所需的印刷压力提供印刷中所需的印刷压力补偿因承印物表面不均匀，而引起的接触不良补偿因承印物表面不均匀，而引起的接触不良橡胶的特性橡胶的特性橡胶的弹性模量小橡胶的弹性模量小橡胶的泊松比接近于橡胶的泊松比接近于0.5橡胶伸长率大橡胶伸长率大橡胶的粘弹性橡胶的粘弹性橡胶的蠕变橡胶的蠕变橡胶的应力松驰橡胶的应力松驰橡胶的内耗橡胶的内耗橡皮布的作用和特性橡皮布变硬、光亮或龟裂橡皮布变硬、光亮或龟裂橡皮布变松橡皮布变松橡皮布老化橡皮布老化决定橡皮布高弹性决定橡皮布高弹性不可压缩性不可压缩性印刷原理及工艺教学课件橡皮布的拉伸变形橡皮

51、布的拉伸变形安装橡皮布时要注意这种变形安装橡皮布时要注意这种变形因印刷机的原因，橡皮布的受力会不一致因印刷机的原因，橡皮布的受力会不一致橡胶的扭曲变形橡胶的扭曲变形影响油墨的转移影响油墨的转移橡皮布的变形TTTT保证橡皮布的平行保证橡皮布的平行印刷原理及工艺教学课件图图橡皮布的橡皮布的挤压变挤压变形形印刷原理及工艺教学课件橡皮布的固定橡皮布的固定固定平稳，受力均匀固定平稳，受力均匀橡皮布的固定与安装橡皮布的安装橡皮布的安装橡皮布在滚筒表面不滑移为好橡皮布在滚筒表面不滑移为好橡皮布与包衬厚度略大于所需厚度橡皮布与包衬厚度略大于所需厚度新安装的橡皮布要分次紧固新安装的橡皮布要分次紧固印刷原理及工艺

52、教学课件第四章第四章 油墨的传输和转移油墨的传输和转移Ink Transfer1、油墨传递的基本概念、油墨传递的基本概念2、供墨系统、供墨系统3、给墨行程、分配行程、转移行程、给墨行程、分配行程、转移行程印刷原理及工艺教学课件图图3-4 3-4 十种基本十种基本浓浓色色图图印刷原理及工艺教学课件图图3-5 3-5 配色配色软软件的基本框架件的基本框架印刷原理及工艺教学课件表表3-1 3-1 几种浅色油墨配合方法几种浅色油墨配合方法待待调调配的配的颜颜色色主色墨主色墨辅辅助色墨助色墨奶白色白墨少量黄墨天蓝色白墨少量蓝墨粉红色白墨少量桃红和桔红墨肉色白墨少量透明桔红墨和中黄墨米色白墨少量桔黄、中黄

53、和黑墨灰色白墨少量黑墨淡青色白墨少量桃红和品蓝墨湖绿色白墨少量蓝黑和淡黄油墨。银灰色冲淡墨少量银浆和黑墨象牙黄色白墨黄、孔雀蓝和桔红墨印刷原理及工艺教学课件表表3-2 3-2 几种深色油墨配合方法几种深色油墨配合方法待待调调配的配的颜颜色色主色主色辅辅助色助色古铜色深黄墨少量大红和黑墨墨绿色深黄和中蓝墨少量深红墨翠绿色孔雀蓝油墨和淡黄墨假金色黄墨少量深红和中蓝墨金色中黄和淡黄墨少量金粉青莲色孔雀蓝一定量的桃红和黄墨棕红色桃红黄墨和蓝墨苹果绿色黄墨少量蓝墨印刷原理及工艺教学课件墨量的多少供墨系统的性能1、供墨系统的重要性传递的稳定性传递的均匀性传递的墨层厚度印刷品质量印刷原理及工艺教学课件2、供

54、墨系统的类型供墨系统的类型长墨路供墨系统短墨路供墨系统胶印油墨的传递凸印油墨的传递凹印油墨的传递（照相凹版）柔印油墨的传递印刷原理及工艺教学课件印刷原理及工艺教学课件图图6-26-2胶印机的供墨部分胶印机的供墨部分印刷原理及工艺教学课件印刷机上给墨量的多少印刷机上给墨量的多少基本通过调节基本通过调节d d的大小来控制的大小来控制d印刷原理及工艺教学课件对于d而言先进的胶印机上一般整个给墨系统分成了32个墨区来分别控制每一个墨区的墨量印刷原理及工艺教学课件图3-3影响给墨量的因素印刷原理及工艺教学课件图图6-3 6-3 余墨示意余墨示意图图印刷原理及工艺教学课件印刷原理及工艺教学课件油墨分配系统

55、(匀墨部分着墨部分)组成：串墨辊：起串墨作用， 串动幅度2-3cm匀墨辊重 辊着墨辊串墨辊匀墨辊：起匀墨作用重 辊：增加墨辊之间的压力着墨辊：主要承担向印版供墨 靠版辊印刷原理及工艺教学课件 墨墨 匀墨辊、串墨辊、匀墨辊、串墨辊、 印印 承印承印 斗斗 重辊、着墨辊重辊、着墨辊 版版 物物 给墨行程给墨行程 分配行程分配行程 转移行程转移行程 油墨的传输油墨的传输 油墨的转移油墨的转移油墨油墨油墨油墨油墨油墨印刷原理及工艺教学课件系统组成：主要由墨斗、墨斗辊、传墨辊组成给墨行程的组成给墨行程是指油墨从墨斗传输到匀墨辊的过程给墨行程的条件性能良好的给墨装置流变特性良好的油墨印刷原理及工艺教学课件

56、对于而言，有两个因素会影响其大小：一个是油墨在墨斗中的高度一个是刮墨片的倾斜角度墨斗辊刮墨片1刮墨片212墨量相同墨斗辊印品墨层厚度随油墨高度的下降而下降，从而导致印刷品的密度下降。对于而言印刷原理及工艺教学课件图3-4墨斗填墨量对印品质量的影响应使墨斗油墨水平面保持一定高度勤加墨印刷原理及工艺教学课件印刷过程中一般要尽量使维持稳定现代印刷机之自动加墨系统印刷原理及工艺教学课件对于油墨而言：影响给墨量的因素主要是油墨的屈服值和油墨的触变性印刷原理及工艺教学课件高速印刷机的墨斗常配有自动搅拌装置，帮助油墨触变。 经验表明：经验表明： 04.0102Pa , ,触变指数触变指数3.2，给墨顺畅。，

57、给墨顺畅。屈服值屈服值过大：大于墨斗辊旋转所产生的剪切应力， “不下墨”。过小：失去塑性，油墨流泻。触变性触变性过大：墨斗辊旋转所产生的剪切力不能使油墨粘度有足够的下降，“不下墨”。印刷时，应勤搅拌墨斗中的油墨。印刷时，应勤搅拌墨斗中的油墨。印刷原理及工艺教学课件 （a） （b）图图6-46-4给给墨行程的油墨墨行程的油墨传输传输印刷原理及工艺教学课件油墨分配行程的作用A、改善油墨的流动性B B、使油墨分配均匀印刷原理及工艺教学课件油墨分配系统中胶辊的粘弹性分配行程中的墨辊采用软硬交替排列的方式，以减轻墨辊之间的振动 导致了胶辊的粘弹性变形，形成了胶辊的内耗，使胶辊老化。墨辊间的接触压力大胶辊

58、的温度升高墨辊的直径增大胶辊的温度升高现在的印刷机上，墨辊数量较多，目的就是为了降低温度供墨不稳在所有的供墨辊中，串墨辊的温度升得最高，所以，串墨辊有冷却。印刷原理及工艺教学课件图2-8粘弹性材料一个加载卸载过程的-关系曲线印刷原理及工艺教学课件图3-7t()和b的关系印刷原理及工艺教学课件图3-8d与t()的关系印刷原理及工艺教学课件图3-9输墨装置的温度变化印刷原理及工艺教学课件油墨在墨辊间的流动机理油墨在辊隙间汇合油墨开始分裂，在墨层内部形成“空核”“空核”逐渐长大形成“空洞”“空洞”形成的同时，油墨也被拉成丝丝最终油墨断裂，分成三部分从机理上看：一部分油墨仍保留在上一根墨辊上； 另一部

59、分油墨则传递到下一墨辊上； 还有一部分油墨则形成“墨雾”。印刷原理及工艺教学课件油墨在墨辊间的分配ABABA辊辊B辊辊设：有A、B两辊，在理想的辊压状态下：则有：ABAB1/2（AB）注意：我们讨论的问题的前提是理想状态即印刷原理及工艺教学课件油墨在墨辊间的分配印版滚筒传墨辊传墨辊76542310100a0设：供给印品上的墨量为100a，印版残余墨量为076100a61/2（75）51/2（64）41/2（52）31/2（40100a）21/2（31）11/2（20）0100a1/2（31）印刷原理及工艺教学课件油墨在墨辊间的分配1050a20100a30150a40200a50300a604

60、00a70500a供墨系统从上到下，各墨辊上的墨量逐渐减少印刷原理及工艺教学课件墨辊的排列方式不同，油墨的分配不同印刷原理及工艺教学课件A10 125a/3B10275a/3A20250a/3B20100a(a) 传输系统A10 25aB1075aA2050aB20100a(b) 传输系统印刷原理及工艺教学课件从墨斗辊到着墨辊，墨量逐渐减少印刷过程中要减少停机次数印机在工作状态下，即合压状态从墨斗辊到着墨辊，墨量相同印机在非工作状态下，即离压状态印刷原理及工艺教学课件图3-15新式短墨路输墨系统印刷原理及工艺教学课件图图6-6 6-6 橡皮布上的油墨橡皮布上的油墨转转移示意移示意图图印刷原理及

61、工艺教学课件图图3-173-17聚合物的聚合物的临临界表面界表面张张力力印刷原理及工艺教学课件表表3-23-2几种高聚物的几种高聚物的临临界表面界表面张张力力(c c，单单位位1010-2-2N/m) N/m) 高聚物表面 c 高聚物表面 c 聚四氟乙烯 1.8 聚乙烯醇 3.7 聚三氟乙烯 2.2 聚甲基丙烯酸甲酯 3.9 聚二氟乙烯 2.5 聚氯乙烯 3.9 聚乙烯 3.1 聚酯 4.3 聚苯乙烯 3.3 尼龙66 4.6 印刷原理及工艺教学课件第五章第五章 油墨转移方程油墨转移方程1、油墨转移过程中的墨量及其测定、油墨转移过程中的墨量及其测定2、WF油墨转移方程油墨转移方程3、WF油墨转

62、移方程参数的赋值方法油墨转移方程参数的赋值方法4、WF油墨转移方程的修正油墨转移方程的修正5、WF油墨转移方程的应用油墨转移方程的应用印刷原理及工艺教学课件xy1yA辊辊B辊辊油墨转移量的分析在理想情况下：在理想情况下：f50%即：y1/2x实际情况主要原因：主要原因：没有考虑纸张油墨的印刷适性和印刷的条件印刷原理及工艺教学课件图图4-1 4-1 油墨油墨转转移量曲移量曲线线、油墨、油墨转转移率曲移率曲线线、油墨、油墨转转移系数曲移系数曲线线印刷原理及工艺教学课件图图4-2 AIC 2-54-2 AIC 2-5型印刷适性型印刷适性试验试验机机结结构构图图印刷原理及工艺教学课件表表4-1 x4-

63、1 x、y y的的实验实验数据数据 x(g/mx(g/m2 2) ) 0.2056 0.2056 0.2505 0.2505 0.2923 0.2923 0.8005 0.8005 0.8961 0.8961 1.4042 1.4042 1.9870 1.9870 y(g/my(g/m2 2) ) 0.0478 0.0478 0.0508 0.0508 0.0478 0.0478 0.3168 0.3168 0.3647 0.3647 0.3960 0.3960 0.7756 0.7756 x(g/mx(g/m2 2) ) 2.3890 2.3890 2.9047 2.9047 4.0225

64、4.0225 4.9580 4.9580 6.7694 6.7694 8.139 8.139 y(g/my(g/m2 2) ) 1.0102 1.0102 1.2882 1.2882 2.0639 2.0639 2.7662 2.7662 3.6734 3.6734 4.4281 4.4281 印刷原理及工艺教学课件1、油墨转移方程的建立油墨转移方程是美国人沃尔克和费茨科于1955年提出的设：单位面积的纸面上与油墨接触的面积为F(x)，则0F(x)1设：油墨接触的纸面的单位面积内获得的墨量为Y(x)单位面积的纸面上得到的转移墨量为y(x)， 则 y(x)y(x)F(x)F(x)Y(x)Y(x)

65、机械投锚的油墨量油墨二次分裂的墨量印刷原理及工艺教学课件x油墨油墨纸张纸张x-b(x)橡皮滚筒橡皮滚筒压印滚筒压印滚筒b(x)f x-b(x)y(x)假定：填入纸张凹陷处的最大墨量值为b 但实际印刷过程中不可能获得b值墨量假定：实际印刷中填入纸张凹陷处的最大墨量b值与系数(x)(x)有关则有：实际印刷中填入纸张凹陷处的墨量为：b(x)b(x)其中：(x)的范围为0，1印版上剩余自由墨量为：x xb(x)b(x)假定：自由墨量分裂的系数为f, 则f是一个小于1的比例系数二次分裂的墨量为：f x-b(x)印刷原理及工艺教学课件通过上面的分析，油墨转移方程为：y(x)=F(x)b(x)fx- b(x

66、)印刷原理及工艺教学课件确定F(x)，F(x)是x的函数经验：经验：F(x)对对x的变化率与的变化率与1- F(x)成正比，有：成正比，有：印刷原理及工艺教学课件下面确定(x)，(x)是x的函数经验：(x)对x的变化率与1- (x)成正比， 同时(x)与b成反比，因此有：印刷原理及工艺教学课件印刷原理及工艺教学课件2、油墨转移方程中参数的含义油墨转移方程中三个参数，分别为：b、f、k，其含义分别为：b值：是指纸张表面凹陷处在印刷瞬间可能填入的极值墨量影响因素：凹孔的几率、油墨的粘度、印刷的压力和速度f值：是指自由墨量的分裂率影响因素：油墨的流变特性k值：是间接指印刷中油墨与纸张表面接触的平服程

67、度， 也指纸张的印刷平滑度影响因素：纸张的平滑度、油墨的粘度、印刷的压力和速度印刷原理及工艺教学课件图图4-5 f4-5 f与油墨流与油墨流变变特性的关系曲特性的关系曲线线印刷原理及工艺教学课件3、油墨转移方程中参数的赋值假定：供给印版表面的墨量x足够大近似为近似为0近似为近似为0y(x)=fxb(1f)f为线性方程的斜率为线性方程的斜率b也可计算出来也可计算出来通过给定的通过给定的x,y值，代入方程也可计算出值，代入方程也可计算出k值值印刷原理及工艺教学课件图图4-64-6线线性化的油墨性化的油墨转转移曲移曲线线印刷原理及工艺教学课件图图4-7油墨转移量曲线油墨转移量曲线印刷原理及工艺教学课

68、件1、油墨转移方程的修正的原因 WF油墨转移方程的修正y(x)=F(x)b(x)fx- b(x)WF油墨转移方程主要存在的问题在于：油墨转移方程主要存在的问题在于：对F(x)和(x)变化的规律的假设所包含的因素较少对F(x)和(x)变化的规律的假设比较简单y(x)F(x)Y(x)印刷原理及工艺教学课件2、油墨转移方程中对F(x)的指数修正F(x)对x的变化率不仅与1- F(x)成正比F(x)对x的变化率还应与印版的供墨量x成正比式中：式中：a为比例常数为比例常数印刷原理及工艺教学课件式中：参数a表示单位重量油墨覆盖纸张面积的能力不仅与纸张的平滑度有关，而且还与纸张对油墨的吸 收性有关印刷原理及

69、工艺教学课件参数a的测定：方法一：方法一：a为覆盖为覆盖1m2纸面所需最低油墨重量的倒数纸面所需最低油墨重量的倒数方法二：采用经验公式进行计算方法二：采用经验公式进行计算a 在在 0.2-1 之间之间印刷原理及工艺教学课件油墨转移方程解释实际生产中的因素对油墨转移率的影响主要表现在下几个方面：承印材料对油墨转移率的影响印刷压力对油墨转移率的影响印刷速度对油墨转移率的影响印版类型对油墨转移率的影响印刷机的类型对油墨转移率的影响印版的图文结构对油墨转移率的影响环境的温湿度对油墨转移率的影响 WF油墨转移方程的应用印刷原理及工艺教学课件承印材料的影响当当x时，时， f 迅速上升到最大值。迅速上升到最

70、大值。 当当f达到最大值时，达到最大值时， x，油墨铺展，油墨铺展，f 迅速下降。迅速下降。铜版纸（平滑类）铜版纸（平滑类） k k大，当大，当xx时，时，F F（x x）迅速上升而趋于迅速上升而趋于1 1， b b小，当小，当xx时，时，b b b b （ x x x x ）迅速上升而达到迅速上升而达到b b。 WF油墨转移方程的应用印刷原理及工艺教学课件新闻纸（粗糙类）新闻纸（粗糙类） k k小，当小，当xx时，时，F F（x x）缓慢上升而趋于）缓慢上升而趋于1 1， b b大，当大，当xx时，时， b b （ x x ）缓慢上升。缓慢上升。当当xx时，时， f f f f 缓慢上升到最

71、大值，缓慢上升到最大值， 但但 b b b b (x (x (x (x) ) ) )未达到未达到 b b b b，即，即y y y y未达到最大值。未达到最大值。 当当 f f f f 达到最大值时，达到最大值时， xxxx， b b b b （ x x x x ），y y y y 缓慢缓慢，f f f f 缓慢下降。缓慢下降。印刷原理及工艺教学课件塑料、金属箔（光滑、无吸收性的承印材料类）塑料、金属箔（光滑、无吸收性的承印材料类） b0b0b0b0，f f f f 0.5 0.5 0.5 0.5f f f f 迅速上升到迅速上升到50%50%不同的承印材料，最佳供墨量（不同的承印材料，最佳供

72、墨量（f f 最大时）不同最大时）不同印刷原理及工艺教学课件印版的影响 当当 x x x x 较大时，对较大时，对f f几乎无影响几乎无影响 原因：这时，墨膜表层受原因：这时，墨膜表层受分子间的作用力的影响很小。分子间的作用力的影响很小。当当 x x 较小时，较小时，f金属版 f树脂版 原因：分子间的作用力的影响。原因：分子间的作用力的影响。印刷原理及工艺教学课件表表4-94-9四种印版的油墨四种印版的油墨转转移率移率 纸纸及油墨及油墨 凸版凸版纸纸凸版凸版铅铅印油墨印油墨 铜铜版版纸纸凸版油墨凸版油墨 x(g/mx(g/m2 2) ) 9 9 11 11 6 6 8 8 铜铜版版f(%) f

73、(%) 43 43 50 50 40 40 51 51 铝铝版版f(%) f(%) 45 45 50 50 4. 4. 51 51 锌锌牌牌f(%) f(%) 47 47 50 50 47 47 52 52 感光感光树树脂版脂版f(%) f(%) 50 50 51 51 52 52 52 52 印刷原理及工艺教学课件表表4-104-10印版材印版材质对质对k k、b b、f f的影响的影响 纸张纸张 印刷印刷盘盘 参数参数 k k b b f f 加拿大新加拿大新闻纸闻纸 橡胶橡胶盘盘 0.8994 0.8994 2.9311 2.9311 0.3671 0.3671 金属金属铝盘铝盘 0.3

74、678 0.3678 4.2090 4.2090 0.2129 0.2129 金城胶版金城胶版纸纸 橡胶橡胶盘盘 0.7786 0.7786 3.1468 3.1468 0.7442 0.7442 金属金属铝盘铝盘 0.2684 0.2684 3.9388 3.9388 0.2439 0.2439 印刷原理及工艺教学课件印版的影响图文形式 f实地 f线条 f网点 原因：油墨铺展的影响原因：油墨铺展的影响印刷原理及工艺教学课件印刷压力的影响印刷压力的影响当当 x x 较大时，较大时， P P 对对 f f 几乎无影响。几乎无影响。 原因：这时，原因：这时，bb（x x）b b，F F（x x）1

75、 1 当当 x x 较小时，较小时，PP，ff 原因：原因： PP， bb（x x）， F F（x x）印刷原理及工艺教学课件图图4-14 4-14 不同印刷不同印刷压压力下的油墨力下的油墨转转移率曲移率曲线线印刷原理及工艺教学课件印刷速度的影响印刷速度的影响VV，ff 原因：接触时间对原因：接触时间对bb（x x）、）、）、）、 F F（x x）的影响的影响 f f平压平平压平平压平平压平 f f圆压平圆压平圆压平圆压平 f f圆压圆圆压圆圆压圆圆压圆印刷原理及工艺教学课件图图4-154-15油墨油墨转转移率移率f f与印刷速度与印刷速度的关系曲的关系曲线线印刷原理及工艺教学课件表表4-11

76、4-11印刷条件印刷条件对对k k、b b、ff的影响的影响 印刷条件印刷条件 方程参数方程参数值值 k k b b f f 压压力力625N/cm625N/cm，速度速度0.2m/s 0.2m/s 0.3271 0.3271 5.8529 5.8529 0.3679 0.3679 压压力力625N/cm625N/cm，速度速度0.6m/s 0.6m/s 0.2225 0.2225 4.5288 4.5288 0.3282 0.3282 压压力力350N/cm350N/cm，速度速度0.6m/s 0.6m/s 0.1701 0.1701 1.1605 1.1605 0.2904 0.2904

77、印刷原理及工艺教学课件第六章第六章 水墨平衡水墨平衡1、乳状液的形成和类型、乳状液的形成和类型2、胶印油墨的乳化过程、胶印油墨的乳化过程3、水墨平衡理论、水墨平衡理论4、水的消耗及润版液用量控制、水的消耗及润版液用量控制5、润版液的组分、作用、种类及控制、润版液的组分、作用、种类及控制6、平版胶印机的润版系统、平版胶印机的润版系统印刷原理及工艺教学课件1、平印的特征：印版上的图文与非图文部分几乎在同一个平面上印版上的图文与非图文部分几乎在同一个平面上印刷过程一定要有水的参与印刷过程一定要有水的参与印刷部件中多一根橡皮滚筒印刷部件中多一根橡皮滚筒2、平印基本模式：第一步：先给印版供水，再供墨第一

78、步：先给印版供水，再供墨第二步：印版上的油墨先转移到橡皮布上第二步：印版上的油墨先转移到橡皮布上第三步：在印刷压力的作用下，橡皮第三步：在印刷压力的作用下，橡皮布上的油墨再转移到承印物上布上的油墨再转移到承印物上单张纸平印模式单张纸平印模式卷筒纸平印模式卷筒纸平印模式印刷原理及工艺教学课件平印中油墨的乳化什么是乳化什么是乳化一种液体以微小液珠的形式分散在与一种液体以微小液珠的形式分散在与它互不相溶的液体之中的过程称之乳化，它互不相溶的液体之中的过程称之乳化，这种体系称为这种体系称为“乳状液乳状液”平印中的乳化平印中的乳化平印过程中油墨的乳化是一定存在的平印过程中油墨的乳化是一定存在的平印中的油

79、墨乳化的类型平印中的油墨乳化的类型一是形成油包水型乳状液：一是形成油包水型乳状液：W/O二是形成水包油型乳状液：二是形成水包油型乳状液：O/WO/WW/O印刷原理及工艺教学课件图图5-1 5-1 乳状液的乳状液的类类型型印刷原理及工艺教学课件图图5-25-2胶印机的油墨和水的胶印机的油墨和水的传递传递印刷原理及工艺教学课件印刷过程中的水墨传递印刷过程中的水墨传递当胶印机合压印刷时，着水辊、当胶印机合压印刷时，着水辊、着墨辊与印版的空白部分、图文部着墨辊与印版的空白部分、图文部分存在着分存在着A、B、C、D四种辊隙状态，四种辊隙状态，如图所示，油墨、水在各个辊隙间如图所示，油墨、水在各个辊隙间被

80、强制混合，再分开。被强制混合，再分开。ABCD印刷原理及工艺教学课件A：着水辊与印版空白部分的辊隙B：着水辊与印版图文部分的辊隙C：着墨辊与润湿过的空白部分的辊隙D：着墨辊与印版图文部分的间隙印刷过程中的四种辊隙印刷过程中的四种辊隙印刷原理及工艺教学课件图图5-35-3油墨和水相混的曲油墨和水相混的曲线线印刷原理及工艺教学课件图图5-4 5-4 油墨酸油墨酸值值与分与分层层速度的关系曲速度的关系曲线线印刷原理及工艺教学课件马丁西维尔平印模式印刷机上的某些材料必须有一定的表面能，能被润湿液或油墨优先润湿印刷机上的某些材料必须有一定的表面能，能被润湿液或油墨优先润湿油墨与润湿润湿液必须是互不相溶但

81、又是可相混合的。油墨与润湿润湿液必须是互不相溶但又是可相混合的。为了保证印刷品上的一定密度，印刷到承印物上的墨层厚度大约为为了保证印刷品上的一定密度，印刷到承印物上的墨层厚度大约为1m印刷机上的各辊子对润湿液和油墨必须分别表现出不同的润湿性能印刷机上的各辊子对润湿液和油墨必须分别表现出不同的润湿性能平版印刷品墨色淡平版印刷品墨色淡平版印刷属间接印刷平版印刷属间接印刷平版印刷有水参与，油墨乳化平版印刷有水参与，油墨乳化严格控制水量严格控制水量印刷原理及工艺教学课件分散相占体积分散相占体积74%分散介质占体积分散介质占体积26%假定：分散相为油，分散介质为水假定：分散相为油，分散介质为水若水的体积

82、比处于若水的体积比处于26%74%之之间间：体系可能是：体系可能是W/O，也可能是，也可能是O/W若水的体积比小于或等于若水的体积比小于或等于26%：体系只可能是：体系只可能是W/O若水的体积比大于或等于若水的体积比大于或等于74%：体系只可能是：体系只可能是O/W因此，胶印中要形成稳定的因此，胶印中要形成稳定的W/O油墨，水在油墨中的体积比不能超过油墨，水在油墨中的体积比不能超过26%经验表明：胶印中要形成稳定的经验表明：胶印中要形成稳定的W/O油墨，水在油墨中的体积比不能低于油墨，水在油墨中的体积比不能低于15%1、水墨平衡的相体积理论平版印刷中的水墨平衡理论平版印刷中的水墨平衡理论问题：

83、水墨平衡的含义？问题：水墨平衡的含义？印刷原理及工艺教学课件表表5-1 5-1 各各类纸张类纸张、润润版液等印刷适性条件匹配参照表版液等印刷适性条件匹配参照表纸张类型纸张PH值印迹干燥时间（湿度55 温度18）印迹干燥时间（湿度65 温度20）润版液PH值国产铜版纸白板纸8.543小时10分5小时45分48.353小时20分6小时12分7.904小时7小时57.605小时8小时10分进口铜版纸7.006小时12小时20分6胶版纸6.653小时30分14小时5.926小时40分23小时77.55.547小时30小时印刷原理及工艺教学课件图图5-5 5-5 传递传递水量和水量和时间时间的关系的关系

84、印刷原理及工艺教学课件印刷原理及工艺教学课件图图5-9 5-9 摆动摆动式式润润版系版系统统 图图5-10 5-10 连续连续式式润润版系版系统统印刷原理及工艺教学课件图图5-11 5-11 半分离混合酒精半分离混合酒精润润版系版系统统 图图5-12 5-12 全混合酒精全混合酒精润润版系版系统统印刷原理及工艺教学课件返回返回图图5-13 5-13 新型的酒精新型的酒精润润版系版系统统印刷原理及工艺教学课件第七章第七章 印刷过程中的几个问题印刷过程中的几个问题1、油墨的叠印及印刷色序、油墨的叠印及印刷色序2、油墨的透印、粉化和拉毛现象、油墨的透印、粉化和拉毛现象3、油墨的雾散、油墨的雾散4、胶

85、印印刷过程中的静电、胶印印刷过程中的静电5、胶印印刷品的干燥和背面蹭脏、胶印印刷品的干燥和背面蹭脏印刷原理及工艺教学课件图图 油墨的油墨的TackTack值值与油墨干燥与油墨干燥时间时间的关系的关系印刷原理及工艺教学课件图图 叠印中的油墨叠印中的油墨转转移移印刷原理及工艺教学课件图图 用密度表示的油墨叠印率用密度表示的油墨叠印率印刷原理及工艺教学课件图图 三原色油墨的光三原色油墨的光谱谱反射率曲反射率曲线线印刷原理及工艺教学课件表表 印刷色序印刷色序对对呈色效果的影响呈色效果的影响第一色第一色第二色第二色第三色第三色色偏色偏MCY偏绿CMY偏红CYM更偏红MYC偏棕绿YCM偏浅紫YMC偏蓝绿印

86、刷原理及工艺教学课件图图 粘度粘度对对拉毛速度的影响拉毛速度的影响印刷原理及工艺教学课件图图 墨墨层层厚度厚度对对拉毛速度拉毛速度V V的影响的影响印刷原理及工艺教学课件图图 P P对对拉毛速度拉毛速度V V的影响的影响印刷原理及工艺教学课件图图 静静电产电产生原理生原理图图印刷原理及工艺教学课件图图 静静电带电电带电序列序列印刷原理及工艺教学课件图图 纸张纸张表面表面电电阻和空气相阻和空气相对对湿度的关系湿度的关系印刷原理及工艺教学课件图图 润润版液版液pHpH值值与油墨干燥与油墨干燥时间时间印刷原理及工艺教学课件图图 温度、湿度、温度、湿度、纸张纸张pHpH值值与油墨干燥与油墨干燥时间时间

87、印刷原理及工艺教学课件图图 版面砂眼磨版面砂眼磨损损的各个的各个阶阶段段印刷原理及工艺教学课件图图 Toray Toray无水印版的无水印版的结结构构图图印刷原理及工艺教学课件图图 Toray Toray的无水印版的制版的无水印版的制版过过程程印刷原理及工艺教学课件图图 Presstek Presstek的数字无水胶印版示意的数字无水胶印版示意图图印刷原理及工艺教学课件图图 无水胶印温度控制系无水胶印温度控制系统统水冷原理水冷原理图图印刷原理及工艺教学课件1-印版滚筒 2-出风口 3-冷风管 4-冷风装置图图 无水胶印温度控制系无水胶印温度控制系统风统风冷原理冷原理图图印刷原理及工艺教学课件图

88、图 有水胶印和无水胶印的网点有水胶印和无水胶印的网点对对比比印刷原理及工艺教学课件图图 传统传统的胶印版和无水胶印版着墨以后的比的胶印版和无水胶印版着墨以后的比较较印刷原理及工艺教学课件图图 传统传统有水胶印和无水胶印的网点增大示意有水胶印和无水胶印的网点增大示意图图印刷原理及工艺教学课件表表 传统传统有水胶印与无水胶印有水胶印与无水胶印样样品的平均品的平均实实地密度地密度值值传统传统有水胶印有水胶印无水胶印无水胶印Black1.632.10Cyan1.191.57Magenta1.351.70Yellow1.101.13印刷原理及工艺教学课件图图 有水胶印和无水胶印在印刷有水胶印和无水胶印在

89、印刷过过程中密度程中密度变变化情况的比化情况的比较较印刷原理及工艺教学课件表表 有水胶印油墨的密度有水胶印油墨的密度值值油墨油墨滤滤色片色片红绿蓝黄品红青0.0280.1711.3750.0931.0740.3811.0090.5670.140表表 无水胶印油墨的密度无水胶印油墨的密度值值油墨油墨滤滤色片色片红绿蓝黄品红青0.0230.1801.4240.1291.2730.3941.2020.5720.161印刷原理及工艺教学课件表表 有水胶印油墨各指有水胶印油墨各指标标的数据的数据油墨油墨色色强强度度色相色相误误差差饱饱和度和度色效率色效率黄品红青1.011.071.386.643.919.597.284.189.99465.681.1表表 无水胶印油墨各指无水胶印油墨各指标标的数据的数据油墨油墨色色强强度度色相色相误误差差饱饱和度和度色效率色效率黄品红青1.201.271.428.935.918.498.185.988.793.870.580.5印刷原理及工艺教学课件印刷原理及工艺教学课件