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无水印刷的工作原理
无水印刷系统由三个部分组成:无水印版、特别配置的无水印刷油墨和带有一个温度控制系统的印刷设备。Toray无水印版的结构是多层叠压型的,最底层为铝基版,在它的上面涂布了一层光敏聚合材料,这是中间层,最上面一层为2个微米后的硅树脂橡胶层。根据Toray无水印版的类型不同,其耐印率从150,000到600,000印张,这一数据是以普通的铜板纸为例。如果纸张的表面比较粗糙,耐印率会有一定程度的下降。Toray无水印版是可回收的,与传统的可回收PS版一样。Toray印版非常适合各种单张纸和轮转胶印印刷机上。
这种印版的曝光同样可以使用传统的吸真空晒版机和光源,而且曝光时间也与传统印版的曝光时间相差不多。曝光的时候,通过胶片上密度的大小对UV光量进行控制,从而使光线穿透硅树脂层照射到中间的光聚合物层上。在光聚合物层上的光反应非常精确,印版的分辨率很高,可以达到175线/英寸,出网点的范围为0.5%-99.5%。下图为传统湿印版和无水印版的成像机理。
曝光后,对印版进行显影,显影的过程非常简单。对无水印版显影的设备与传统的显影设备不同,它应用特制的化学试剂和处理印版的机械结构。处理后的印版在非图文区为斥墨的硅树脂层,在图文区,硅树脂层已被去除,剩下亲附油墨的光聚合材料。在设计的时候可将印版设计成选择性地吸附和排斥油墨,无需使用任何水和酒精。
无水油墨和传统油墨之间的主要区别是使用的树脂和连接料的不同。无水印刷油墨的连接料是根据它的流变性进行选择的,它比传统油墨中的连接料黏度要高一些。无水印刷的原理是印版非图文区的硅树脂层具有较低的表面能,如果油墨的黏度比较高,那么它自身分子相互吸引的力量要高于与硅树脂亲和的力量,这样此处的材料便具有较强的排斥油墨性。
影响黏度的主要因素为温度,由于无水印刷过程中没有水的参与,因此就失去了一个对印版表面温度进行冷却的物质。由于摩擦,印版滚筒表面的温度将不断上升。同时由于无水油墨的粘性较高,在滚筒研磨油墨的过程也会造成滚筒表面的温度升高。
这就是为什么在无水印刷设备上需要对温度进行精确控制的原因。最流行的系统采用震动制冷技术,在制冷的过程中,油墨轮内的空心震动冷却辊抽出冷却剂。这一结构在高速轮转胶印机上已经应用多年了。现在对它改进后,也开始应用在单张纸印刷设备上。几乎所有的单张纸印刷机制造商都提供空心油墨震动辊,对温度进行控制。下图为无水印刷机典型的温度控制系统。油墨震动辊的数量不同,温度控制的效果也不同。
温度控制系统的功能是通过滚筒运转的轨迹将冷冻剂进行循环,去除由印刷单元机械运动所产生的热量。
值得注意的一点是该类型的系统并不是为冷却(或制冷)墨辊而设计的,而仅仅是为了维持印刷机正常运转时的固有常温。只有保持固定的温度,油墨的黏度才能被保持到最佳状态。下图为无水印刷的温度控制系统中最佳温度任务窗口。
无水印刷的打样可直接由胶片完成。注意不是所有的模拟系统能够再现无水印刷的低网点扩大率纸类包装(paper box, gift box, wine box,cosmetic box, paper bag)的唯美:http://www.lhjpackaging.com