凹印版辊的基本知识

上世纪90年代初，受国内包装市场飞速发展和国际制版先进设备迅速更新的影响，制版设备与技术得到快速发展，制版企业遍地开花，版材市场供不应求。90年代中后期，随着计算机的普及与性能提高，制版质量大幅提高，制版周期不断缩短。经历了近20年的高速发展，我国软包装制版行业也经历了一个不断发展的过程。

俗话说，印刷品质量“三分在印刷，七分靠制版”。那么，当前我国塑料软包装行业制版技术如何？其市场状况怎样？印刷制版过程中需要注意哪些问题？本期技术专题，编辑部将和您一起关注制版的相关技术。

凹版印刷作为印刷工艺的一种，以其印制品墨层厚实，颜色鲜艳、饱和度高、印版耐印率高、印品质量稳定、印刷速度快等优点在印刷包装及图文出版领域内占据极其重要的地位。从应用情况来看，在国外，凹印主要用于杂志、产品目录等精细出版物，包装印刷和钞票、邮票等有价证券的印刷，而且也应用于装饰材料等特殊领域；在国内，凹印则主要用于软包装印刷，随着国内凹印技术的发展，也已经在纸张包装、木纹装饰、皮革材料、药品包装上得到广泛应用，运城制版有限公司就是一家在各个领域均有水准的专业制版公司，其使用的设备均从德国或瑞士进口，其生产的各种凹印版辊质量在全国都是首屈一指的，其生产的凹印版辊已有部分向国外出口。近年来，凹印版辊印刷大量采用醇溶性油墨和水性油墨、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、纸张等多种介质，因而在包装印刷领域保持了常胜不衰的局面，成为国内印刷行业中不可或缺的重要一员。

凹印版辊的制作工艺，从其发展的过程来看，有多种工艺选择，分别是碳素纸照相法、直接加网法、胶凹印转换电子雕刻、数字电子雕刻、激光雕刻后腐蚀、激光直接雕刻等等。在此，我主要谈谈其中目前最重要也是应用最广泛的电子雕刻凹印版辊的制作。

从凹印版辊的制作流程来看，主要有以下步骤：印版基体制作、印版辊筒镀铜处理、原稿（或设计）图像文件制作、印版图像电子雕刻制作、印版辊筒镀铬。其中，印版基体制作及印版镀铜辊筒处理是与原稿（或设计）图像文件制作是同步进行的，当印版镀铜辊筒处理与原稿（或设计）图像文件制作完成后，才可进行印版图像电子雕刻制作，最后印版镀铬，至此完成印版的全部制作过程。 １、印版基体制作 印版基体的材料一般为无缝钢管，也有少数采用铝材料制作的。因钢管价格低且坚固牢实，大多数都采用钢管，重量从10千克（窄幅小机型印刷机）到几百千克（宽幅大机型印刷机、单色凹版印刷机）。钢管的壁厚从10mm到30mm，大尺寸滚筒则更厚。按印刷机的需要，印版分为无轴和有轴类，一般小型软包装印刷机均用无轴空心印版，大型印刷机用有轴印版。在制作前，首先会由印刷厂提供其印刷机所用版辊的图纸，然后完全按照图纸要求选取合适的无缝钢管切割、焊接法兰、车倒角、研磨版辊表面，如果是带轴类的还要在印版的轴上加热封套，再经过必要的精度检验，达到图纸技术要求。至此印版的基体加工就已完成了。在此要注意的是无论做出的原版如何好或者电子雕刻的数据如何精确，若不能制出高精度的印版基体，仍无法保证印刷品的质量，从这方面来说凹版可以说是各种印刷版中要求最严格的，其制造过程中用的各种精密加工机械设备有力地保证了版辊的精度要求。

２、印版辊筒镀铜处理 不论印版辊筒基体是钢或铝材料（只要能满足要求的），在制作制版铜层之前，都要在其新加工出来的基辊表面镀预镀层，有多种方法可供选择。如镀镍、氰化物镀铜。然后镀制版铜层，这个铜层是电子雕刻的工作面，所以它的质量必须符合下列要求：铜的纯度高、品粒细；镀层表面应光滑无凹陷、无条纹等；镀层有足够的硬度和韧性。硫酸盐镀铜工艺是目前工艺较为先进的酸性高速硬质电镀铜法，其阴极电流密度可以在13～20A/dm2范围内变化，所制得的铜层硬度为维氏（210±10）HV能满足电雕版的要求。高速电镀所用阳极消耗较快，阳极选用球形铜块能尽量扩大阳极实际表面积防止阳极钝化，又因纯铜阳极溶解不良，易产生铜粉影响铜层质量，而含磷0.1%的铜阳极由于Cu3P（非化学计算成分）的存在，在相同条件下溶解均匀且有较高的溶解速度。硫酸盐镀铜法镀液一般工艺：在此情况下，阳极和阴极电流效率接近100% 硫酸铜 150～300g/l

硫酸 40～110g/l 温度 20℃～50℃ 设计知识资源网 阴极电流密度 10～30A/dm2 添加剂 适量 要注意的是电解镀铜要达到相当的速度和质量要求，添加剂是必不可少的，其选择要具体到工艺规范。铜层镀好以后，还要经过从瑞士进口的车磨联合机切削或研磨机研磨、抛光机抛光等工序制作，使版辊的直径公差、平行度公差及表面光洁度均达到要求，至此镀铜版理基本完成。由于工艺等原因制得的铜层有时难免出现砂眼、短划痕等缺陷。补救方法如下：清洁修正区域，把辊筒作为阴极，从整流器正极引一导线，

裸露部分用棉花包裹，浸渍电镀液作阳极在待修正区域上来回轻擦，直到完全补镀上铜为止，要注意电压的调整，以防镀层烧焦，造成刷镀层与制版铜层的结合力不强而前功尽弃。最后用水磨砂纸打磨或再次在研磨研磨即可。

３、原稿（或设计）图像文件制作 首先要了解客户的要求，是原稿复制，还是在原稿上基础上进行再设计，然后对原稿扫描，要求扫描得到的图像清晰、色彩尽量接近原稿、文字线条清晰不要有虚影，尺寸不要变形等，然后按照客户要求结合凹印印刷的特点使用专业处理软件如Photoshop、Illustrator、Freehand、Coreldraw等等对图像、文字、渐变色等等进行制作处理。在处理过程中，要遵循以下原则：

一、电分图整体调整为主，不要这里选一下调一下，那里选一下调一下，容易出现局部色偏现象，能用曲线调整的，尽量不要用选校。二、能用专色制作的，尽量用专色制作，以保证印刷稳定。三、对于一些在小印刷机的印版，因其速度慢，转移差，应将电分图和喷图整体稍做加深，便于客户印刷。四、细小文字的应适当加粗，线条细小于0.2mm的也应适当加粗，以保证能雕刻出来。五、弥盖的做法应刻浅色进深色下，一般在0.2mm以上，以保证套印。六、图像的色彩管理一定要到位，否则最终印版很难达到客户的要求。

４、印版图像电子雕刻制作 上海运城制版有限公司使用从德国或瑞士进口的先进雕刻机在图像文件制作完成后，并对图像文件进行ＲＩＰ后，然后在电雕工作站上进行操作，具体有以下步骤：定电雕工艺、拼版、装印版、试雕刻、雕刻。首先根据需要选定各色所用的电雕工艺，即网线、网角、曲线、暗调、通道、高光、针角、边缘增强；然后再按照客户要求的拼版图进行拼版，即设置辊周长、雕刻宽度、套版线的位置、各色图案的位置及横向、竖向的数量、设置雕刻方式（螺旋、步进、无缝接）；然后装印版准备雕刻，在雕刻版辊以前，要将版辊表面进行清洁、润滑处理，使之达到雕刻中不易打针、滑伤版面；然后进试雕刻，按照所定雕刻工艺参数，选用所需电雕针角，试出需要的网点暗调、通道、高光的大小，然后就可以进行正式雕刻了，雕刻完成后，注意检查版面有无滑伤、打针等不正常现象。值得注意的是常用的电雕针有90°、100°、110°、120°、130°、140°，电雕的网线范围从40线至200线，电雕网角从30°至60°，其产生的工艺参数匹配有很多种，能否正确选用，直接关系到客户的产品质量，在使用时一定要慎重。

５、印版辊筒镀铬 凹印版辊经过电雕在铜层上形成网穴以后，版辊制作就算完成了。但印刷过程中油墨掉落于铜层表面非网孔部分时，铜面容易被刮刀刮伤，因此要在铜层表面镀上一层10μm左右的硬铬层。至此，一根凹印印版滚筒就制作成了。在镀铬这一道程序里，需要经过以下步骤：清洗、脱脂、镀铬、抛光。清洗与脱脂的目的是将版面的油脂、脏污去掉，抛光则是为了把镀铬过程中网穴边缘的毛刺打磨掉。凹印版辊表面所镀铬层有很高的硬度及高度的耐磨性和化学稳定性，通过镀铬使印版表面的铜层不受损伤是制作印刷版辊必须的一道程序，而要提高印版的耐印力主要也是提高铬层的硬度。如印数要达80万转，铬的硬度需要950HV左右。铬层硬度与温度、电流密度、铬酐及硫酸的含量都有密切的关系，需要严格控制。

随着凹印制版技术的不断发展创新，电子雕刻凹版的制作工艺也在不断的完善，涉及的领域也在不断的扩展，相信在未来的一段时期内，电子雕刻凹版制作工艺仍然能发挥它独特的魅力，在凹印行业中占有不败之地。

一、套印不准 在凹版印刷中影响套印精度的因素很多，如，采用的主电机及其控制系统的稳定性和可靠性，齿轮箱的传动形式及精度，导纸辊动静平衡的好坏，电气系统的灵敏度及可靠性，设备在使用过程中出现的违章操作，机械系统保养不档造成的磨损，局部变形等均是套印不准的因素。在这主要分析一下与版辊相关的一些因素。 (一) 版辊的机械精度 目前制版商出厂的版辊机械精度一般均要达到以下要求：

项目 要求 长度极限偏差 辊长的±0.2% 直径极限偏差 ±0.02 mm 壁厚范围 6 mm-12 mm 键槽宽度深度极限偏差 +0.3 mm 0 锥孔锥度极限偏差 ±1° 圆柱度 不大于0.03 mm 法兰圆角 7 mm～11 mm 动平衡 80 g以下(1200 r/m) 版辊精度超差是造成套印不准的原因之一。 单凹机目前制版有两种形式一种带轴版，一种空心版。