通過單張紙膠印機闡述油墨轉移研究進展(上)
發布時間：2024-07-18 點擊：78
本文主要通過單張紙膠印機來闡述油墨轉移的實驗研究以及科學研究方法是如何應用到現今的研究中。工業導向的科學研究目標是為系統尋找最新的解決問題的方法，在新行業發展框架里為技術能力提高和生產能力的增加；也是為通過精深的理論探討和研究來節省試驗時間和成本。實現印刷工業生產的高度自動化，提高經濟效益。
當前，膠印機所需要的印刷質量和生產能力要求具備高精度和高可靠性的特點。印刷過程中油墨層厚度的最大誤差大約為0．05
μm，或者彩色圖像的分色圖像位置的背離，一種分色圖像離另一種分色圖像邊緣的最大距離誤差為0．02mm，這是一般印刷條件和相應的印刷參數下技術上可以接受的范圍。
這樣的要求只有通過對膠印印刷的核心工藝過程的精深研究才能得到滿足，也反過來促進了印刷機的發展和生產。印刷工藝和印刷機的復雜性要求大量的科學研究的幫助。
除了適應來自對于印刷機工程的非特種印刷機械的研究活動的發現外，也存在由印刷機和印刷設備系統生產商和世界上許多研究機構進行的特種印刷機研究活動。企業和研究機構也參加了聯合的研究項目，這些研究項目主要是針對基礎研究、生產能力的提高以及進一步的發展。
研究活動中用于這些實驗和理論探討研究有常用的工具和方法，也包括了新工具的發展和進一步研究工作方法的發展。本文主要介紹油墨轉移的科學實驗研究。
傳墨系統的設計與計算
1． 傳墨系統設計
用于膠印印刷的傳墨系統是把油墨從墨斗里傳到印版上，在印版上形成一定厚度的油墨薄層。顯然轉移油墨的量取決于將要印刷的圖像，由于印刷圖像的不同，在將要印刷的橫向上油墨的數量有了變化。由于這個原因，油墨的控制一般是分區進行的。由于對油墨層厚度的精確要求和防止擴散效應發生，傳墨系統設計是技術上極難解決和較為復雜的印刷機組成部分之一。
每一種膠印機的發展主要取決于設計傳墨系統，傳墨系統要能最好地滿足以下的要求：
a，印刷紙張縱向與橫向上高度均勻的油墨層；
b，快速的調節、靈敏反應；
c．各個分色圖像的油墨薄層之間的分裂要小，也就是對分裂影響的低敏感性(例如溫度和濕度的變化)；
d，對油墨和潤濕液的量具有大范圍的控制變量；
e，經濟效益等。
設計墨輥的參數主要是材料、直徑、排列和運動以及墨輥的數量。在傳墨系統的發展、時間和費用方面的最優化過程中，傳墨系統在傳統的設計中采用的機構多數是根據經驗的和試驗的方法。于是，通過對傳墨系統傳墨過程進行的系統調查，目的是建立其理論基礎和為了在大多數情況下傳墨系統的精確設計，在早期，已經有人在尋找傳墨系統的規律性了。
2．計算和模擬方法
1960年，mill首次提出了計算傳墨系統中油墨層厚度的方法。對于每個油墨出口處的油墨量建立平衡方程式，得到了一個平衡系統。在這個系統里，油墨層厚度是未知的。為了傳墨系統的幾何參數來確定油墨層的厚度，ruder提出了一個精確而又簡單的方法。
ruder在所提出的兩種算法下，只有平均墨層厚度能夠計算出來。不可能計算出墨輥和印版在圓周方向上墨層厚度的傾斜度。1971年，這個問題首次由rech提出解決方案，并借助計算機幫助求解。
對于這個基于角度增加的方法的計算，所有的墨輥和滾筒圓周被分成相同尺寸的分區。每個油墨出口處的油墨層厚度通過建立方程式和解方程式來得到。基于這個算法，進一步的計算方法問世了，它考慮了越來越多的傳墨系統的參數，這樣應該能夠更好地接近墨層的實際厚度。在找到和模擬盡可能接近實際情況的計算方法中，至關重要的是規律性、合法性和油墨傳遞參數的確定。
由patzelt和ruder在fgd研究項目中提出的，nkteam模擬程序，反映了技術的最新動態。其主要考慮以下參數：
a，傳墨系統的幾何參數；b．連續的或者間歇式的油墨傳遞；c，在圓周方向和橫向上油墨的傳送；d，潤濕液的傳送和蒸發影響；e，溫度；f.橫向分區；g，油墨的吸收。
inkteam傳墨系統是模擬系統。開始的時候，傳墨系統是空的，油墨分離，油墨在整個傳墨系統中被傳遞，每個模擬計算工程重新計算印刷設備直到印張橫向上的墨層厚度不再改變為止，也就是，直至達到穩定的條件。通過計算出來的墨層厚度曲線可以看出它是在印張長度方向上有兩個傳墨系統進行試驗的。
在第一種情況下，所有的墨輥和水輥與印版滾筒先后接觸，模擬和試驗之間的一致性并不能很好地滿足。這可以歸因于考慮到的許多參數之間的相互影響和他們的設定的精確性。簡單改變影響油墨分裂因素的比率百分點就能導致完全不同的結果。
第二種情況下油墨和潤濕液通過潤濕輥同時傳到印版滾筒上，就能產生好的效果，也就是實際上有3個墨輥是空閑的，而通過潤濕系統、墨輥和潤濕輥之間的橋來傳送油墨。
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這樣的要求只有通過對膠印印刷的核心工藝過程的精深研究才能得到滿足，也反過來促進了印刷機的發展和生產。印刷工藝和印刷機的復雜性要求大量的科學研究的幫助。
除了適應來自對于印刷機工程的非特種印刷機械的研究活動的發現外，也存在由印刷機和印刷設備系統生產商和世界上許多研究機構進行的特種印刷機研究活動。企業和研究機構也參加了聯合的研究項目，這些研究項目主要是針對基礎研究、生產能力的提高以及進一步的發展。
研究活動中用于這些實驗和理論探討研究有常用的工具和方法，也包括了新工具的發展和進一步研究工作方法的發展。本文主要介紹油墨轉移的科學實驗研究。
傳墨系統的設計與計算
1． 傳墨系統設計
用于膠印印刷的傳墨系統是把油墨從墨斗里傳到印版上，在印版上形成一定厚度的油墨薄層。顯然轉移油墨的量取決于將要印刷的圖像，由于印刷圖像的不同，在將要印刷的橫向上油墨的數量有了變化。由于這個原因，油墨的控制一般是分區進行的。由于對油墨層厚度的精確要求和防止擴散效應發生，傳墨系統設計是技術上極難解決和較為復雜的印刷機組成部分之一。
每一種膠印機的發展主要取決于設計傳墨系統，傳墨系統要能最好地滿足以下的要求：
a，印刷紙張縱向與橫向上高度均勻的油墨層；
b，快速的調節、靈敏反應；
c．各個分色圖像的油墨薄層之間的分裂要小，也就是對分裂影響的低敏感性(例如溫度和濕度的變化)；
d，對油墨和潤濕液的量具有大范圍的控制變量；
e，經濟效益等。
設計墨輥的參數主要是材料、直徑、排列和運動以及墨輥的數量。在傳墨系統的發展、時間和費用方面的最優化過程中，傳墨系統在傳統的設計中采用的機構多數是根據經驗的和試驗的方法。于是，通過對傳墨系統傳墨過程進行的系統調查，目的是建立其理論基礎和為了在大多數情況下傳墨系統的精確設計，在早期，已經有人在尋找傳墨系統的規律性了。
2．計算和模擬方法
1960年，mill首次提出了計算傳墨系統中油墨層厚度的方法。對于每個油墨出口處的油墨量建立平衡方程式，得到了一個平衡系統。在這個系統里，油墨層厚度是未知的。為了傳墨系統的幾何參數來確定油墨層的厚度，ruder提出了一個精確而又簡單的方法。
ruder在所提出的兩種算法下，只有平均墨層厚度能夠計算出來。不可能計算出墨輥和印版在圓周方向上墨層厚度的傾斜度。1971年，這個問題首次由rech提出解決方案，并借助計算機幫助求解。
對于這個基于角度增加的方法的計算，所有的墨輥和滾筒圓周被分成相同尺寸的分區。每個油墨出口處的油墨層厚度通過建立方程式和解方程式來得到。基于這個算法，進一步的計算方法問世了，它考慮了越來越多的傳墨系統的參數，這樣應該能夠更好地接近墨層的實際厚度。在找到和模擬盡可能接近實際情況的計算方法中，至關重要的是規律性、合法性和油墨傳遞參數的確定。
由patzelt和ruder在fgd研究項目中提出的，nkteam模擬程序，反映了技術的最新動態。其主要考慮以下參數：
a，傳墨系統的幾何參數；b．連續的或者間歇式的油墨傳遞；c，在圓周方向和橫向上油墨的傳送；d，潤濕液的傳送和蒸發影響；e，溫度；f.橫向分區；g，油墨的吸收。
inkteam傳墨系統是模擬系統。開始的時候，傳墨系統是空的，油墨分離，油墨在整個傳墨系統中被傳遞，每個模擬計算工程重新計算印刷設備直到印張橫向上的墨層厚度不再改變為止，也就是，直至達到穩定的條件。通過計算出來的墨層厚度曲線可以看出它是在印張長度方向上有兩個傳墨系統進行試驗的。
在第一種情況下，所有的墨輥和水輥與印版滾筒先后接觸，模擬和試驗之間的一致性并不能很好地滿足。這可以歸因于考慮到的許多參數之間的相互影響和他們的設定的精確性。簡單改變影響油墨分裂因素的比率百分點就能導致完全不同的結果。
第二種情況下油墨和潤濕液通過潤濕輥同時傳到印版滾筒上，就能產生好的效果，也就是實際上有3個墨輥是空閑的，而通過潤濕系統、墨輥和潤濕輥之間的橋來傳送油墨。
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