第壹節概述
凹版印刷起源於中世紀的雕刻凹版畫。它和平版印刷、凸版印刷、模版印刷壹樣,是印刷技術的重要組成部分,是現代印刷的主要印刷方法。
壹、凹版印刷及其特點
凹版印刷因其版面特點而得名。凹印版的圖形部分低於版面。它以不同的深度凹進印版來代表原圖的不同層次,空白部分在同壹版面上。印刷時,先將油墨填充在印版上,然後用刮刀將印版表面的油墨刮掉,再將殘留在印版凹部(即圖文部分)的油墨在壓力的作用下與紙張(或其他承印物)接觸,這部分油墨轉移到紙張(或其他承印物)上,得到所需的印刷品。
凹印和復印的區別在於,通常是高速批量生產,而復印只是直接從原稿復印幾份。印刷品包括書籍、報紙、雜誌、教科書、圖片、畫冊、地圖、海報、目錄、表格和票據、有價證券、包裝材料和各種日常印刷品。與平版印刷和凸版印刷相比,凹版印刷具有印刷質量好的突出優勢。通過不同的墨層,連續色調手稿的豐富層次得以完整展現。墨色厚重,色彩豐富,立體感十足。它的墨層厚度是平版印刷產品的5倍,是凸版印刷產品的2倍以上。凹印的優點是可以在高檔紙、粗面紙、塑料薄膜、金屬箔紙等各種承印物上高質量印刷。在現代印刷中常用於印刷各種精美的繪本、畫報,特別是在包裝裝潢行業,如各種形狀的商標、折疊紙盒、軟包裝材料(玻璃紙和各種薄膜材料)、禮品包裝材料、各類包裝紙以及其他商品的包裝。由於凹印版材的耐印性高,在大批量印刷中優勢最明顯,經濟效益好。
總之,凹版印刷墨層厚,色彩鮮艷,耐印性高,適用範圍廣,適合印刷連續圖案。現已廣泛應用於塑料包裝印刷、紙質包裝印刷、裝飾印刷、轉移印刷、出版印刷等領域。
二、凹印制版工藝的發展
凹版制版是凹版印刷中不可缺少的重要環節。隨著技術的發展,凹版制版工藝也發生了變化。
從凹印工藝本身來說,隨著技術的變化,凹印工藝也經歷了它的起起落落。
15世紀中葉,凹版印刷板首次由手工制成。用切肉刀將銅板或鋼板用手挖切。
17世紀初,用化學蝕刻法制作凹印版。具體做法是:先在銅層表面塗上壹層耐酸耐腐蝕的蠟,然後用鋒利的鋼針在蠟層上畫。所畫線條的蠟層被破壞,使下面的銅表面暴露出來,並在下壹步蝕刻過程中與酸性溶液接觸,從而形成凹形痕跡。
18~19世紀期間多項技術的發明和應用,為凹版制版技術的巨大變革奠定了堅實的基礎。其中包括:1782發現重鉻酸鉀具有光敏性;1839攝影技術的發明;1839發現重鉻酸鉀暴露前後物理性質不同;1864復寫紙轉移法等。凹版印刷技術誕生於1878年,投產於1890年的維也納。凹印法利用照相技術制作膠片,使用復寫紙作為中間體,從而完全取代手工雕刻,大大提高了制版的質量和速度。但由於工藝特點的限制,當時的凹版印刷仍然只能印刷較低檔的印刷品,而隨後的布梅蘭制版法也未能從根本上提高凹版印刷的質量。
直到電子雕刻凹版工藝的出現,使凹版不再單純依靠壹維變化來體現濃淡(凹版法依靠網孔深度的變化,布美蘭制版法依靠網孔表面積的變化),電子雕刻凹版依靠網孔表面積和深度的同時變化來體現濃淡,使凹版印刷工藝復制以層為主體的高級活動件成為可能。
尤其是計算機技術在凹印領域廣泛應用後,凹印制版和印刷技術更是如虎添翼。在凹印制版方面,率先實現了無軟件技術。今天,凹版印刷領域的CTP技術已經成功運作了近10年,而膠印技術仍在大力推廣CTP技術。其次,數字打樣技術的成功應用,現在數字打樣技術已經在凹印領域被廣泛接受,並在生產中發揮著不可或缺的作用。圖4-1是凹印工藝流程框圖。
第三,凹版的分類
根據圖文形成方式的不同,凹印版可分為雕刻凹版和蝕刻凹版。
(1)雕刻凹版:是用手動、機械或電子控制的雕刻刀,在銅板或鋼板上挖出圖形部分。為了表現圖像的層次,挖的深度和寬度是不壹樣的。深淺附著的油墨多,印出來的色調強烈;淺墨印出的色調較弱。雕花包括:手工雕刻,機械雕刻和電子雕刻。
1.手工雕刻凹版:手工雕刻凹版是壹種手工雕刻和半機械加工相結合的方法,將原稿按尺寸要求刻在印版上。
2.機械雕刻凹版:機械雕刻凹版是用雕刻機直接雕刻或蝕刻而成的雕刻凹版。
3.電子雕刻凹版:電子雕刻機用來代替手工和機械雕刻制成的凹版。它利用電子雕刻機上的光電原理,根據稿件中圖文層次的不同,反射不同量的光到光源(如果稿件被透射,會透射不同量的光),通過光電轉換產生相應的電,控制雕刻工具的升降距離,雕刻出預先加工好的自然金屬版面,獲得所需的圖文。印版版面的每日深度根據原稿的層次而變化。
電子雕刻凹版是目前應用最廣泛的印刷版。
(2)腐蝕凹版
腐蝕凹版是利用照相和化學蝕刻的方法在要復制的圖文上制成的壹種凹版。
腐蝕凹雕包括:凹版和凹版。
1.凹印:又稱影子印版,是目前常用的凹印版。它的制作方法是將原稿制成正片,然後覆蓋在復寫紙上進行曝光,使復寫紙上的明膠感光。曝光充足的明膠是完全感光、硬化、透明的。相反,未曝光部分的明膠不會硬化。硬化部分相當於正片中的亮部,影像部分明膠未完全感光或不感光。將曝光後的復寫紙小心翼翼地包裹在鍍銅後拋光的滾筒表面,使硬化後的感光膠膜轉移到滾筒表面形成防腐層,顯影腐蝕後得到凹印版。由於粘貼在鼓表面的感光膠膜厚度不同,蝕刻後的凹分支深度也不同,這些不同的深度對應代表了圖像的層次。在圖像最暗的部分,印版的凹陷深度最大,印刷品的油墨層最厚;圖像最亮部分的墨層最薄或無墨層,兩者之間部分的墨層厚度相應變化。這樣可以完整地再現圖像的細微層次,增強復制品的真實感。這種印版最適合印刷照片等手稿。
2.照相網點凹版:這種凹版是在印版滾筒表面直接塗上感光液,然後印上網點陽圖。在光的作用下,空白部分的膠膜感光硬化。在腐蝕過程中,這些硬化的膠膜保護滾筒表面不受腐蝕,形成非圖形部分,而圖形部分被腐蝕形成深度相同但面積不同的點,形成所需的凹印版。其特點是不使用復寫紙轉印圖像,而是使用網點的正像進行印刷。
第二節凹印滾筒的結構和加工工藝
壹、凹印滾筒結構
凹版印刷機是輪轉印刷機,所以凹版印刷板必須是圓柱形的才能在機器上印刷。這種圓柱形印版被稱為凹印滾筒。凹印版材是以空心鑄鐵或剛性圓筒為表面,以銅為版基,經印刷、蝕刻等壹系列制版工藝制成。印版滾筒分為整體結構和組合結構兩種形式。圖4-2是整體式凹印滾筒的結構示意圖,其特征在於:板體與轉軸頸連為壹體,壹次鑄造成型。這種結構加工簡單,加工精度容易保證,但鑄造工藝復雜。
圖4-3是組合凹印滾筒的結構示意圖。板體4壹般為相應尺寸的無縫鋼管,兩端與上端蓋5緊密配合,端蓋5中間加工有與板體外圓同心的錐形孔。錐套6與錐孔緊密配合,轉軸8與錐套內孔無間隙配合,並用鎖緊螺母緊固在壹起,保證轉軸8;與板的外圓同心。這種結構的凹印滾筒具有重量輕、更換方便、加工性能好等優點,但加工零件多,精度要求高。目前廣泛應用於包裝行業。
上述兩種輥筒雖然結構不同,但其板體組成是相同的。現描述如下。
(1)板體:板體為圓柱形,由鑄鐵或鋼管制成,是滾筒的底座。其表面經過精加工,要求平直無缺陷(如砂眼、凹坑)。
(2)鍍鎳層:由於鋼或鐵上直接鍍銅結合力差,不牢固,壹般應在鍍銅前進行鍍鎳,在凹印滾筒表面鍍壹層薄薄的金屬鎳,以保證鍍銅質量。
(3)底銅層:厚度約2 ~ 3 mm,可多次使用。底層電鍍後,應在專用機床和磨床上進行車削或磨削,使其外圓尺寸和幾何精度達到規定要求,並使銅層表面結構更加精細,以保證電鍍表面質量。
(4)銀處理層:為了便於表層銅層與底層銅層的分離,在電鍍表層銅之前,先對底層銅表面進行銀處理,即用蘸有銀溶液或硫化銨溶液的刷子在底層銅表面均勻刷上壹層銀溶液或硫化銨溶液,然後再電鍍表層銅。
(5)表面銅層:表面銅層厚度約為0.13 ~ 0.15 mm,只使用壹次。每次制作新的印刷版時,必須去除舊的表面銅,並鍍上新的銅層。電鍍後還應進行研磨、打磨、拋光等精細和超精細加工,以保證表面銅的表面質量(幾何精度和平整度)。
(6)鍍鉻:為了提高印版表面的硬度和耐磨性,印版制成後,在印版表面鍍上壹層鉻。
為了保證印品質量,凹印版滾筒的表面質量要求很高。加工後的印版表面要鏡面,無凹坑和加工痕跡,幾何精度和平滑度要求非常嚴格:
①轉軸的外圓面與印版滾筒的外圓面應嚴格同心,公差應≤ 0.03mm..
②印版滾筒的圓柱面不圓度公差為0.01mm。
(3)版滾筒的圓柱面公差為0.02毫米..
(4)印版滾筒的柱面粗糙度在0.02▽以上(光滑度為▽ll)。
二、凹印滾筒加工工藝
由於凹印工藝的需要,對凹印滾筒的制作提出了嚴格的精度要求,加工工藝復雜,難度大。很多工藝還采用特殊的方法在特殊的加工設備上進行加工,介紹如下。
(壹)新型凹印滾筒加工工藝
圖4-4是新型凹印滾筒的加工工藝示意圖。
1.鼓材料。目前壹般的凹版板體材料是無縫鋼管,因為這種材料在市場上有售,不需要專門生產,而且壹般價格便宜,貨源充足,鋼材加工性能也比較好。
2.金屬加工。滾筒的加工壹般在普通車床和磨床上進行。需要進行粗加工、半精加工和精加工,保證尺寸精度符合要求,表面粗糙度在0.8左右。
3.脫脂。用弱堿或有機溶劑去除被加工軋輥表面的油脂和汙垢,使軋輥表面潔凈,便於鍍鎳。
4.鍍鎳。鍍鎳是凹印滾筒鍍銅前必須進行的重要工作。由於鋼管直接鍍銅附著力差,壹般先鍍鎳,在凹印滾筒上鍍壹薄層金屬鎳,以便在鎳層上鍍銅。
凹版鍍鎳是在主要含有硫酸鎳的溶液中進行的。在脈動直流電的作用下,陽極鎳板釋放電子,Ni-2e→Ni++陰極凹印滾筒獲得印版滾筒的表面沈積,即Ni++2e → Ni,使凹印鋼帶著金屬鎳滾動。
配方:硫酸鎳250g/1。
硼酸40克/1
氯化鈉25g/1
電流2a/dm2
溫度50℃
5.鍍底層銅。鍍銅是凹版加工中的關鍵工序,其質量直接影響印版的加工質量。凹印滾筒采用硫酸銅電鍍液鍍銅工藝。在直流電的作用下,陽極和陰極都發生電極反應,陽極的純銅塊釋放電子生成二價銅離子,Cu-2e→Cu2+,陰極凹印滾筒獲得電子進行沈積反應,使銅離子在滾筒表面還原為銅原子,Cu2++2e→Cu。經過多次電極反應後,凹印滾筒表面鍍上壹層銅。
配方:硫酸銅220g/1。
硫酸50克/1
硬度添加量
電流密度15 ~ 20a/dm2
溫度25℃
6.車削和磨削。底部鍍銅後,表面精度和尺寸精度達不到規定要求,必須進行車削和磨削。車削和磨削可以在普通車床和磨床上進行,也可以在專用的車削和磨削組合機床上進行。需要特別註意的是:車削和磨削時,必須采用相同的加工定位基準,以保證各加工面的相互位置精度。處理後的底部銅層厚度約為2 ~ 3 mm
7.脫脂。原理和3壹樣。
8.銀處理。也稱為“鍍銀”處理,或澆註隔離溶液。常用處理液的主要成分是:硫化銨[(NH4)2S]和氫氧化鈉。還有壹種由硝酸銀和氰化鉀制成的“銀溶液”,但很少使用,因為氰化鉀有毒。處理時,緩慢旋轉滾筒,將處理液均勻地倒在滾筒表面,形成壹層薄薄的隔離層。要求銅皮能牢固附著,印刷時不能脫落,但印刷後銅皮(表面銅)能順利從滾筒上剝離。
9.鍍銅。鍍銅是壹個非常重要的過程。要求表面銅層結晶細致,表面光滑,厚度均勻。因此,在表面鍍銅時,電鍍液中硫酸銅的含量、硫酸的濃度、電鍍液的溫度、電流密度和電解液的PH值應嚴格控制在允許的範圍內。精心操作,確保表面引線質量。表面銅的厚度約為0.13 ~ 0.15毫米。
10.車削和磨削。鍍銅後,要對滾筒表面進行精細加工。通常,車削和磨削是在組合的車削和磨削機床上進行的。用金剛石鉆頭和金剛石砂輪進行車削和磨削,將滾筒表面的銅層切削到所需的直徑和表面精度要求。車削和磨削必須在壹次安裝中完成。
11.拋光。磨鼓後用羽毛布打磨砂輪,或用專用軟炭對鼓表面進行超精加工,使鼓表面光潔度達到鏡面,表面粗糙度達到0.05以上。
(2)舊凹印滾筒的加工工藝
老式凹印滾筒的加工過程如圖4-5所示。各工序要求與之前相同,不再贅述。如果鼓的尺寸不變,可以將表面銅剝離,然後再進行銀處理、鍍銅、車削、拋光,不需要銀處理前的各種程序。
第三節凹版制版方法
凹版是凹版印刷的基礎。在現代凹版印刷中,制作凹版有三種方法:傳統凹版制版法、網點凹版制版法和電子雕刻法。它們各有特點,介紹如下。
壹、電子雕刻制版方法
電子雕刻制版法是集現代機械、光學、電學和電子計算機於壹體的現代制版方法,能快速、準確、高質量地制作出所需的凹版。根據雕刻工具的不同,可分為電子機械雕刻、激光雕刻和電子束雕刻。
1.電子機械雕刻方法
電子機械雕刻是壹種快速發展的高速自動凹印網形成方法。它改變了過去腐蝕形成的凹洞,而是用鉆石刻刀直接刻在凹版的銅面上。其過程如下:首先將原稿電分割成網點片或連續色調片,通過掃描頭上的物鏡掃描網點片或連續色調圖像。點的大小或深度從掃描密度的光信號大小轉換成電信號大小,然後輸入電子計算機。經過壹系列的計算機處理後,傳輸變化的電流和數字信號,控制和驅動電動雕刻金剛石刀具,在鏡面銅缸表面雕刻出大小深淺不壹的凹版網紋。形成過程如圖4-6所示。
圖4-6雕刻網格步長調整流程圖
以K304電子雕刻機的工作過程為例,說明了機械電子雕刻的工藝流程。圖4-7顯示了工藝流程。
圖4-7電子雕刻凹版工藝
(1)膠片的制作根據電子雕刻機轉換頭的不同(分為O/C轉換頭和O/T轉換頭),可分別采用連續諧波掃描點片。如果使用O/C轉換器,膠片應是由白色不透明聚酯感光膠片制成的連續調像膠片,柔韌性小;如果使用O/T轉換器,膠片應進行掃描和篩選。膠片可以是正片也可以是負片,主要取決於工件的復雜程度和要求。
(2)滾筒安裝凹印機的滾筒可分為有軸滾筒和無軸滾筒兩種。安裝無軸輥時,要用兩個頂尖支撐凹印輥兩端的錐孔;帶軸的滾筒必須安裝在兩端的軸套上,然後通過聯軸器與電動雕刻機連接。滾筒安裝後,用1: 500的汽油和機油混合液清洗滾筒表面的灰塵、油汙和氧化物,使滾筒表面幹凈無汙染。
(3)貼膜前,用幹凈紗布和適量無水酒精擦拭貼膜和掃描滾筒表面。粘貼時,膠片中心線應垂直於掃描運動方向,並完全靠近掃描滾筒表面,否則掃描聚焦不準,成像弱,會影響雕刻的層次和清晰度。
(4)編程是指將相應的數據和工作指令輸入電子計算機,控制電雕刻機的工作。編程必須熟悉產品規格、客戶要求、布局,根據圖案內容和規格選擇網線、網屏角度和層次曲線。版面尺寸較大時,宜采用較粗的線數,如60線/cm,並根據黃、品紅、青、黑使用相應的網屏角度和層次曲線。如果臨摹壹個規格小、層次豐富的圖案,要用較少的細線,比如70線/cm,來體現細微的層次。並且文字線條圖案要采用硬的層次曲線。
(5)通過調節控制盒的電流值,可以獲得合適的暗色調(全色調)、高光(5%)網點和溝槽尺寸。電子雕刻的網點可分為四種形狀,分別用0 #、2 #、3 #和1 #表示,它們稱為網角形狀,如圖4-8所示。通過改變電動雕刻時的轉速、進給速度和雕刻頻率,獲得不同的網角形狀。
圖4-8網角形狀示意圖
比如在更高的速度下,點狀拉長成◇狀;低速時,點狀展平為口狀。試刻是壹項非常重要的工作,直接關系到印刷品的色調水平。因此,在試刻時,應根據不同的網線數、網點形狀和印刷材料選擇相應的暗調和高光網點,可用網點測試儀測量網點的對角線和溝槽大小來確定。
(6)掃描校準掃描時,以掃描滾筒的白色表面為基面,使膠片上黑色密度的圖文與白色基面形成明顯對比。為了保證凹印時第壹色調的印刷,掃描頭應設置適當的密度差。可以在768通過將光學頭移動到5%加網密度區域來校準,並且該密度的數字輸入值處於該值。剩下的數字輸入(768 ~ 1023)在白色基面和膠片的空白部分做了足夠的區別,保證了雕刻粘貼形成的邊緣和底色部分不會影響雕刻或印刷過程。
(7)以上工作完成後,電雕機將正式進入雕刻。當掃描頭掃描薄膜時,與掃描同步的雕刻頭根據掃描信號進行雕刻。雕刻頭的移動由應時振蕩器驅動,雕刻頭的最高雕刻速度可達4000格令/秒點。
2.激光雕刻法
激光雕刻法二十多年前由英國克羅斯菲爾德公司試制成功,1977年首次展出激光凹版雕刻機。公司壹開始是用環氧樹脂填充被腐蝕的銅鼓的網格,使其硬化,然後在研磨機上研磨,使其表面變得光亮。雕刻時,用能量可變的二氧化碳激光束照射滾筒。因為銅表面可以反射激光束,所以保留了原有的銅網壁,而環氧樹脂則從網中去除。去除量與激光束的大小有關。激光雕刻法的主要不足是銅和環氧樹脂
材料性質差異很大,技術上很難做到光滑的非印刷面,使得非印刷區域有汙漬。此外,制版還需要電鍍和腐蝕設備。此後,該公司改用在表面噴塗環氧樹脂,然後在激光雕刻前對滾筒表面進行處理。印刷區域由不同深度的螺旋排列的細槽組成。代替網格墨水填充區域,
“連續凹槽”。1982公司對激光雕刻控制系統進行了改造,打破了以往連續的凹槽,從而形成了類似網格的凹坑。圖4-9顯示了激光雕刻法的工作原理示意圖。它的工作過程是由二氧化碳激光器發出的激光束經電子計算機控制,根據凹版手稿的信息要求形成所需的激光束,然後通過反射鏡和聚光器(透鏡)照射在凹版銅滾筒表面,使環氧樹脂熔化蒸發,形成所需的凹坑,這些凹坑形成與手稿相對應的印版。
圖4-10顯示了激光雕刻過程,簡要描述如下。
(1)蝕刻滾筒按照傳統的蝕刻方法,將精加工的凹印滾筒表面蝕刻成需要的網格形狀進行噴塗。
(2)噴塗環氧樹脂用靜電噴塗法噴塗專門配制的環氧樹脂粉末,使滾筒表面塗上環氧樹脂,然後將滾筒移至紅外爐中,從180℃開始熔化滾筒,緩慢旋轉。整個過程由微型計算機控制。為了使滾筒達到足夠的塗層厚度,可以進行第二次噴塗。在硬化過程結束時,溫度達到200℃。整個過程大約需要1.5h。最後,冷卻滾筒。為了使鼓的表面光潔度達到壹定的要求,需要對鼓進行車削和拋光,以方便激光雕刻。
(3)采用CO2氣體激光器(功率150W)進行激光雕刻,激光束接觸的環氧樹脂表面被蒸發。滾筒轉速1000轉/分。雕刻速度取決於鼓的周長,壹般每分鐘雕刻75毫米。激光雕刻滾筒的最大尺寸為長度2600mm,周長1600mm。
根據相關資料,激光雕刻機可以采用兩種輸入方式:在線操作和離線操作。
在線操作意味著激光雕刻機與電氣分機相連。安裝在電子分機上的原稿可以是彩色膠片、黑白原稿或反射原稿。最大尺寸為580 mm ~ 610 mm,上線時直接將掃描信號輸入與電分機同步運行的激光雕刻機,使激光束雕刻的網格中填充樹脂的深度與圖文對應部分的調整值相適應。
當不在線操作時,來自電分機的信息存儲在磁盤上,然後在需要時輸入到激光雕刻機進行雕刻。
(4)鍍鉻雕刻凹印滾筒清洗檢驗後,在傳統鍍鉻機上鍍壹層鉻,提高耐磨性,保證其耐久性。
印刷完成後,可以將滾筒上的塗層剝離,然後用環氧樹脂填充網格,進行下壹次雕刻。壹個鼓可以重復使用十次以上。
激光雕刻的優點:質量好,圖像清晰,適合20 ~ 70線//cm;;復制精確,無需修改滾筒,生產能力高(雕刻滾筒長度2600mm,周長1200mm,僅需35min);可自動重復連續雕刻,特別適合包裝印刷。
3.電子束雕刻方法
只有德國海爾公司從事電子束雕刻凹印滾筒的生產,第壹臺電子雕刻機是1980年初制造的。
(1)電子束雕刻機的基本結構電子束雕刻機的機架是鑄鐵床身,如圖4-11所示。
它和相同長度的真空箱形成壹個滾筒加工室。腔體內有兩個軸承座,由步進電機通過絲杠驅動,沿機器長度方向獨立運動。軸承座有兩個輔助裝置,在機器裝上滾輪後自動夾緊。軸承座內有大功率電機驅動的滾筒,滾筒轉速取決於滾筒直徑,壹般為1200-1800 r/min。
滾筒雕刻時,電子束槍是固定的,滾筒在電子束槍前左右移動。電子束槍安裝在機器中間的處理室後面,穿過真空箱蓋。電子束槍和磁鼓之間的距離由步進電機驅動。電子束雕刻機還具有控制電子束槍和機器的電子櫃、高壓發生器和真空泵。
(2)在雕刻過程中,將雕刻好的凹版滾筒安裝在開蓋對中裝置上,滾筒軸以軸承座的軸線為中心。其他步驟由多個微型計算機控制,操作順序如下。
①關閉真空室的蓋子。
②夾緊滾筒。
(3)真空泵排出空氣以在電子束槍的處理室中產生真空。
(4)轉動滾筒,在滾筒的起始端進行雕刻的初始定位。
⑤打開並設置電子束。
⑥開始雕刻。
控制和調整過程大部分時間是並行的,開始雕刻需要6min。長度為2400mm,周長為780mm的鼓,雕刻時間為15min。另壹個同樣長度和周長1540mm的鼓的雕刻時間是22分鐘。雕刻時,只有雕刻滾筒旋轉和水平移動,電子束槍是固定的。雕刻後,電子束自動切斷,滾筒停止,加工室充氣,最後釋放滾筒。刻壹個鼓不到15分鐘,可見每小時可以刻兩個鼓。
用電子束雕刻時,高能電子束穿透銅層約5μm,停在原子場中。它將所有動能傳遞給銅,從而產生過熱的銅熔體。電子束中產生的等離子體壓力從側面將銅熔體推出熔化區。滾筒的圓周速度為每秒20 ~ 30m,熔融液體沿切線以液滴的形式甩出旋轉的滾筒。微小的銅滴在真空中飛行,只是稍微冷卻,仍然以熔融狀態與更換的反射鏡碰撞,成為銅渣。電子束沖擊後,網腔內的熔化區在熔化銅的表面張力作用下發生再結晶,形成有光澤的表面,網腔呈半球形。如圖4-12所示。
(3)電子束雕刻技術的優勢
①電子束雕刻速度高(10—15萬格/秒),易於調制和偏轉。
(2)電子束與拍攝室內快速旋轉的滾筒同步運動,即在拍攝網孔時電子束始終處於滾筒的同壹位置。
③電子束可以雕刻任意數量的線條和網屏角度。
(4)采用特殊的電子束雕刻網點裝置,輪廓再現得到了明顯的改善,這對文字和線條的再現非常重要。
⑤與電子雕刻相比,生產效率提高1 ~ 2倍。
⑥電子束雕刻產生的網格形狀為半球形。當高溫銅熔化時,汽化筒被等離子體壓力擠出網格,再結晶表面厚度小於5/微米..因此,網格內壁光滑,網壁無缺陷,有利於在高速印刷條件下實現很好的油墨轉移。
二、凹印制版方法
凹版制版法又稱復寫紙印刷法或復寫紙蝕刻法,是壹種傳統的凹版制版方法。
其過程是將原稿用照相或電分離的方法制成連續的正片圖案,然後先在敏化的復寫紙上烘幹凹板(也叫網格),再烘幹連續的正片圖案。曝光後的復寫紙具有凹印網和陽圖文字,印刷在脫脂輥上並顯影,從而在印刷的復寫紙上形成不同密度的網格。填版後,用不同濃度的氯化鐵蝕刻液蝕刻,形成大小相同、深度不同的凹版網紋。其形成過程如圖4-13所示。
凹版制版的工藝流程如圖4-14所示。主要過程描述如下。
(1)任何性質手稿的攝影,如素描、彩色照片、黑白照片等。,就要先把它們翻拍成與原作相反的連續的正調圖。如果原稿是彩色圖像,要依次做成黃色、水晶紅、青色、黑色四種分色的正片,再經過校正後變成四色正片。文字稿,用照相排版的方法拍成要求的格式。
(2)拼版制作的正片圖片或文字需要組合印刷的,應當按照版面要求和技術參數拼成印刷版面。
(3)碳紙感光碳紙是由紙基、明膠和碳顏料組成,它沒有感光性能。只有經過敏化處理後,明膠層才能吸收重鉻酸鉀(K2Cr2O7),才具有光敏性。敏化處理壹般應在復寫紙幹燥前24小時進行。敏化溶液由重鉻酸鉀和水組成。在室溫22℃左右,空氣相對濕度65%的環境條件下,將復寫紙放入2.5% ~ 5%的重鉻酸鉀溶液(溫度約為15 ~ 18℃)中,浸泡3 ~ 4 min,取出晾幹,放入密閉的鐵缸中待用。
(4)復寫紙絲網印刷凹版絲網印刷用的絲網有兩種網孔形狀,壹種是方形網孔,壹種是不規則網孔。它的特點是曝光時,黑色的小方塊是不透明的,只有白線是透明的。通過曝光,復寫紙膠層有網狀潛影,腐蝕後形成深淺不壹的網狀墻。印刷時,凹版的著墨部分較大。用刮刀刮墨時,刮刀不僅要刮去空白部分的油墨,還要刮去圖形部分的部分油墨,影響圖形質量。為了防止這種情況的發生,在不影響圖像層轉移的情況下,對屏壁進行幹燥處理,使其可以在印刷時作為刮墨刀的支撐,保證圖形部分的油墨不受刮墨刀的攻擊,保證印刷產品的質量。
(5)烘幹復寫紙,將拼接好的正片放在印刷版上。