薄膜凹印过程中不规则起脏故障详细解析

在薄膜凹印过程中，起脏故障时有发生。所谓起脏，就是指油墨印到了薄膜的非图文区域，由此对薄膜凹印质量造成了一定的影响，增加了废品率。通常情况下，规则、均匀的大面积起脏是由于刮刀压力不足或刮刀与凹版滚筒之间的角度不当而引起的，因此只要调整好刮刀压力或刮刀与凹版滚筒之间的角度即可解决。然而，对于不规则起脏故障，其产生原因却是多方面的。接下来，笔者将从凹版滚筒制作、刮刀选择与安装、油墨与稀释溶剂、车间环境和生产操作等方面对不规则起脏故障做出详细解析，希望能给业内人士带来一些启发。

凹版滚筒制作

1.  原因分析

凹版滚筒制作过程中可能引起起脏故障的原因如下。

⑴为增强凹版滚筒的耐磨性和耐腐蚀性，需在其最外层镀上一层铬，镀铬层的硬度一般为750～1000HV。如果凹版滚筒表面镀铬层的硬度达不到最低要求，那么在使用过程中，凹版滚筒表面的非图文区域就容易与刮刀之间产生过度摩擦而造成磨损，磨损区域就会浸入油墨，从而转移到薄膜上产生起脏故障。

⑵按照制版工艺要求，凹版滚筒镀铬后还需要经过抛光处理，若抛光处理不充分，就会导致镀铬层表面粗糙，上机使用时就会产生起脏故障。

⑶凹版滚筒存在制版缺陷，如非图文区域存在凹凸不平的现象，由于凹下部分所承受的刮刀压力较小，导致有墨痕残留，从而产生起脏故障。

2.  对策

⑴保证凹版滚筒表面光滑、硬度高、耐磨性好、使用寿命长。

⑵综合凹版滚筒硬度、网穴深度、网穴分布情况等因素，判断出每根凹版滚筒的最大承印量，一旦超出这一数值，就需要对凹版滚筒表面重新镀铬。一般来说，具有较高质量水平的凹版滚筒可达至40万米的承印量。

⑶正式印刷之前，须采用800#～1000#存砂纸对凹版滚筒表面进行全方位的研磨。对于磨损严重或存在其他质量问题的凹版滚筒，在经研磨后仍无法解决的情况下，一定要返修后再使用。

刮刀选择与安装

1.  原因分析

刮刀是凹印设备的重要部件之一，选择合适的刮刀能够有效避免起脏故障的产生。刮刀选择与安装过程中可能引起起脏故障的原因如下。

⑴刮刀硬度不适中。如果刮刀硬度太高，就会加速凹版滚筒的磨损，从而使其表面的非图文区域浸入油墨而产生起脏故障；如果刮刀硬度太低，则会使刮刀在短时间内被损坏，从而导致油墨刮除不净而产生起脏故障。

⑵刮刀安装方式不正确、刮刀压力不足、刮刀与凹版滚筒之间的角度不合适、刮刀研磨不充分，或刮刀刮墨点与油墨转印点的距离不当等因素，都会导致油墨刮除不净而产生起脏故障。

2.  对策

⑴选择材质紧密、硬度适中的自磨型刮刀。其中，陶瓷刮刀的硬度是普通刮刀的两倍以上，可有效避免起脏故障的发生。此外，刮刀硬度应低于凹版滚筒表面镀铬层的硬度，低幅一般为150～200HV。

⑵保证刮刀安装正确且受力均匀，衬刀（也称“副刀”）一般选择厚度为0.5mm的耐腐蚀平直钢板，安装位置应超出刀架夹口l5～20mm，刮刀位置应超出衬刀顶端3～5mm。刮刀与凹版滚筒之间的角度应为55°～60°，并倾斜向上，刮刀压力应控制在0.2～0  3MPa。

⑶设备运行过程中，刮刀的摆动幅度应为5～10mm，摆动周期应为2～5s。

⑷正式印刷之前，须采用1000^#群砂纸对刮刀进行充分研磨。

⑸根据油墨的干燥速度，设定合理的刮刀刮墨点与油墨转印点之间的距离。例如，当油墨干燥速度较慢时，可以通过降低刀架的高度来拉大二者之间的距离，但要特别注意塞网故障的发生；反之，则通过提高刀架的高度来缩短二者之间的距离。

⑹对于非图文区域未刮除的油墨，通过适当降低设备运行速度、在凹版滚筒非图文区域增加吹风管、在油墨中按比例添加抗起脏助剂，或在不引起塞网故障的情况下适当添加快干溶剂等措施，使油墨及时干燥，以免转印到薄膜表面产生起脏故障。

油墨与稀释溶剂

1.  原因分析

油墨溶解不充分、黏度过高或混合溶剂的平衡比例发生变化也会引起起脏故障，具体原因分析如下。

⑴油墨中树脂连结料和颜料的颗粒太大，导致其不能被稀释溶剂充分溶解，使得大量颗粒聚集在刀口，虽然刮刀的摆动可以将这些颗粒研磨分散，但仍然会在凹版滚筒的非图文区域留下墨痕，进而产生起脏故障。导致油墨颗粒聚集的原因是多方面的，主要包括油墨中带电粒子的吸附作用，油墨溶解不充分、细度不够、黏度过高或存放时间过长等。

⑵油墨黏度过高，导致凹版滚筒与刮刀之间的磨损程度加深，进而产生起脏故障。

⑶凹印油墨的稀释溶剂多为混合溶剂，在设备高速运转过程中，快干溶剂会大量挥发，慢干溶剂则会在墨槽中逐渐积累，即使不断添加新的稀释溶剂进行调整，混合溶剂的平衡比例也在发生变化，导致油墨干燥缓慢，溶解性减弱，刮墨效果变差，从而使得残留墨痕转印到薄膜表面而产生起脏故障。

2.  对策

⑴采用溶解能力较强的稀释溶剂，在墨槽中放置磁性分散棒，必要时可添加防静电剂，并要求油墨生产商对油墨进行加细处理，不同生产厂家的油墨不能混合使用。

⑵针对不同颜色的油墨，选用对应目数的过滤网进行过滤，如对易产生起脏故障的黑色油墨，上机前首先对其进行稀释，然后采用200目左右的过滤网在自然重力下进行过滤；其他颜色的油墨可采用150目的过滤网进行过滤。此外，在循环输墨装置中安装80～100目的过滤网，由墨槽回流下来的油墨经过滤网过滤后才可进行印刷。

⑶使用存放时间较短的油墨，减少油墨在墨盘和循环输墨装置中的滞留时间，对于滞留时间超过两小时的油墨应重新采用1  5  0目以上的过滤网进行过滤，并调至正常使用黏度，同时充分搅拌，以使油墨具有良好的溶解性。

⑷专色和单色油墨的黏度要适中，并确保凹印过程中油墨黏度的稳定性，现在普遍使用的无苯无酮油墨对黏度的要求更高。为使油墨黏度稳定，应每隔半小时测试一次油墨黏度，并及时补充稀释溶剂。

⑸通过添加新墨的措施对剩余油墨进行再利用，并根据油墨存放时间确定新旧油墨的混合比例，一般旧墨的混合比例为5％～30％不等，以油墨能够充分溶解为准。

车间环境

1.  原因分析

生产车间的温湿度不当、空气洁净度差均有可能引起起脏故障。

⑴生产车间温度过高，稀释溶剂的挥发速度和油墨的干燥速度就会加快，如未能及时调整，油墨黏度就会增大，从而造成刮墨困难，不仅易损伤凹版滚筒和刮刀，还会产生起脏故障。

⑵生产车间湿度过大，油墨的溶解性就会变差，从而造成油墨颗粒聚集而产生起脏故障。

⑶生产车间空气中的灰尘较多，如果未对设备进行定期清洁，在静电作用下，灰尘容易吸附在薄膜表面，并在印刷过程中转移到凹印滚筒表面，或在油墨中聚集，从而产生起脏故障。

2.  对策

生产车间的温度应尽量控制在18～28℃，湿度应控制在45％～75％，同时还要保持凹印生产环境的封闭性，安装空气过滤系统，使生产车间保持一定的正压环境。同时，注意对设备进行定期清洁，特别是墨槽周围，最好每天清洁一次。

生产操作

1.  原因分析

生产操作不当也会引起起脏故障，如印前准备工作不到位、设备调试不当等。

2.  对策

⑴薄膜凹印企业应做好印前准备工作，将设备清洁、凹版滚筒和刮刀的安装调试要求、油墨调配等方面的要求列入日常操作规程，操作人员应严格执行。

⑵当因操作不当而导致凹版滚筒非图文区域浸入油墨时，将设备运行速度升至l50m／min左右，刮刀压力调至正常状态，然后使二者保持5分钟左右的磨合运行，待确定不会引起起脏故障后再进行正式印刷。

⑶停机时间超过20分钟时，应使刮刀与凹版滚筒表面保持脱离状态，以减轻刮刀与凹版滚筒的磨损程度，再次开机时还要对二者进行充分研磨和清洁。

只有严格把控薄膜凹印全过程的细节之处，才能彻底杜绝起脏故障的发生。在薄膜凹印过程中，采用频闪灯或在线品检系统的静止画面对起脏故障进行监控，如若发现异常情况，应及时剔除废品。如果废品未被及时剔除，应在不停机的情况下采取打磨凹版滚筒或打紧刮刀的方法来避免起脏故障的持续发生，这就需要在印刷薄膜中用标示纸标示出产生起脏故障的部位，以便检品工序将废品完全剔除。当出现频率较高的间隔性起脏故障时，废品在凹印和检品工序中均无法被剔除，此时可对整卷进行标示，然后单独复合、单独制袋，最后在制袋工序中剔除废品。