柔版印刷中的高新技术和操作要点中三爪卡盘鞋里革特殊家具汽车挂件内圆磨床

柔版印刷中的高新技术和操作要点(中)

高品质的陶瓷纹辊要求有极强的抗磨损性和不易破碎(即陶瓷的硬度和韧性)，但普通的陶瓷在这两方面上都不是很理想。如今，一种高科技含量的陶瓷——纳米陶瓷，也正开始应用于纹辊。纳米陶瓷的特性主要在于力学性能方面，包括纳米陶瓷材料的硬度，断裂韧度和低温延展性等。由于纳米陶瓷在显微结构中，其晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、缺陷尺寸等都是在纳米量级的水平上。从而使得材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高，极大地克服了工程陶瓷的脆性(裂纹)大、均匀性差、可靠性低、韧性、强度差等许多不足，使陶瓷具有象金属似的强度、柔韧性和易加工性。例如，多晶陶瓷是由大小为几个纳米的晶粒组成,它能够在低温下变为延性的，能够发生100%的塑性形变。纳米二氧化钛陶瓷材料在室温下具有优良的韧性, 在180℃经受弯曲而不产生裂纹，为替代常规陶瓷的应用开拓了新的领域。此外，纳米级陶瓷复合材料的力学性能，特别是在高温下使硬度、强度得以较大的高。纳米复合陶瓷与普通陶瓷材料相比，在力学性能、表面光洁度、耐磨性以及高温性能诸方面都有很大的提高。研究表明，在微米级基体中引入纳米分散相进行复合，可使材料的断裂强度、断裂韧性提高2～4倍，同时铆接机还可提高材料的硬度和弹性模量，提高抗蠕变性和抗疲劳破坏性能。从柔印发展来看，人们对高品质柔版印刷的需求将不断增多，但高品质的柔印需要有高线数的纹辊，而激光雕刻高线数的纹辊时，对纹辊陶瓷的硬度、韧性等都要有很好的特性，才能使激光雕刻时的穴轮廓清晰，壁光滑，保证传墨精确，使油墨释放性能良好，这样才能印出好的产品。但一般的陶瓷材料由于质地较脆,韧性、强度较差，再加上预加工技术水平等问题，使陶瓷纹辊的加工精度达不到要求，因而使其应用受到了较大的限制。而应用纳米陶瓷，由于纳米的特性，纳米陶瓷将克服传统陶瓷一些缺陷，使陶瓷的硬度、韧性、耐磨度等特性都有很大的改善，这就为雕刻优良的纹辊打下基础。因此，有人预测，随着纳米技术在陶瓷制造上的广泛应用，陶瓷纹辊有可能最终将全部淘汰金属纹辊。许多专家认为,如能解决单相纳米陶瓷的烧结过程中抑制晶粒长大的技术问题，从而控制陶瓷晶粒尺寸在50纳米以下的纳米陶瓷,则它将具有的高硬度、高韧性、低温超塑性、易加工等传统陶瓷无与伦比的优点。英国著名材料专家Cahn指出纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。对柔版印刷用的纹辊来说，用等离子热喷涂工艺加工纹辊时，要求在基材表面喷涂出高质量的陶瓷涂层，它要求涂层硬度范围为HV300～1300，一般孔隙率必须低于1%，对于高于1200线的纹辊，其孔隙率必须低于0.5%，而且要保证涂层结构均匀一致、无裂纹、高硬度、高致密度，这样才能保证纹辊在雕刻高线数时有很好的精度，提高纹辊的耐磨性能及耐酸、碱和耐腐蚀等，提高产品的使用寿命和柔版印刷品质量。

在纹辊制造中，除了纳米和激光高新技术外，近年来航天工业中新开发出一种石墨碳纤供暖设备维材料，由于其具有质轻而坚硬的特点，在制造业中受到欢迎。在1994年发明的碳纤维辊芯很快便被应用到柔印的纹辊辊芯上，成为新一代极具优势的纹辊。虽然长期以来钢辊因其物理性能，如强度、机械加工性能及耐用性等一直是纹辊最优选的材料，但由这种碳纤维辊芯代替传统的钢辊芯制成的纹辊，其强度是钢辊的2倍，重量却是钢辊的1保温车/10。这种碳纤维辊芯的纹辊经过试用发现具有如下的优点:(1)由于碳纤维纹辊特别的轻，因此在换辊中易于处理，减轻了劳动力。(2)在换辊过程中碳纤维纹辊不易损坏，这样可节省大笔因要重新雕刻新辊所需费用。(3)在印机的驱动部分中，碳纤维纹辊的总重量是钢辊重量的1/10，有利于降低辊间的磨擦力，使纹辊的使用寿命相应提高，从而减少了停机时间，提高了生产力。当印刷机的速度达到3000张/时的时候，钢辊与碳纤维纹辊的差异更是显而易见，钢芯纹辊的跳动很大，在其中心部分，不太能保持实地图像，而碳纤维纹辊，却能曝气器在整个辊表面上保持实地图像。碳纤维纹辊虽然轻而硬，但其偏移度却这样就大大减少了由于电流负载瞬态地导通和切断引发的尖峰电流所构成的干扰不到钢故未设采样保持电路芯辊的1/10。这一特点的最大好处，极大地提高了大型柔性版印刷机的印刷质量。

三、纹辊清洗中的高新技术

纹辊是一种十分精密的机械部件，表面上均匀分布的许多形状一致的穴，在印刷中起着储墨、匀墨和定量传墨的作用。由于纹辊上的穴很细小精致，而墨穴内所填充的油墨量能转移到印版上大约在加工长纤维材料时应最大限度地减少剪切只有70%～80%，余墨则残留在穴内。在传墨过程中由于余墨的干涸、墨中的杂质等诸多原因，使其会堵塞穴而使传墨不良，这不仅影响印刷质量，而且长期使用孔堵塞的纹辊，会增大油墨的损耗，缩短纹辊使用寿命。因此，纹辊在使用中要非常注意保养和清洗。在纹辊清洗中，目前常用的方法有4种：化学清洗法(如化学溶剂刷洗法、化学溶液浸泡法)；物理清洗法(如介质吹风清洗法；低压喷洗法；干冰清洗法；塑料细珠喷射清洗法等)；超声波清洗法；激光清洗法等。而激光清洗是近年来推出的一种高新技术方法。激光清洗技术是指通过特殊镜头将高能激光束照射在纹辊表面，在不损伤纹辊穴壁的情况下，使表面和穴内残留的油墨、胶粘剂、蜡、有机硅、钢屑等残留物瞬间汽化蒸发或形成固体粉末剥离，从而达到洁净化的目的。利用激光清洗法法可以清洗1200／英寸以上的纹辊，且不会损伤穴壁，可以完全彻底地清除干墨、胶粘剂、版材及刮刀的钢屑等。与传统清洗工艺相比，激光清洗技术具有如下特点：