柔版印刷供墨系统Ink-metering System

供墨系统 供墨系统是用来控制油墨从墨斗转移到印版

以及随后转移到承印材料上墨量的。柔性版印刷机的供墨系统包括网纹辊、刮墨刀和墨斗辊等部件。

短墨路是柔性版印刷的最大特点。柔性版印刷的输墨部件非常简单，目前常见的供墨系统有四种。

1 、墨斗辊 - 网纹辊传墨系统（两辊式）

墨斗辊把油墨转移到网纹辊上，网纹辊把保留在墨穴中的油墨转移到印版上。双辊式传墨系统适合于中低速柔性版印刷机、纸箱印刷机等。传墨量不精确，小墨量传递不均匀，不适合精细的层次版印刷。

Ink fountain

Fountain roll

Anilox roll

Platecylinder

ImpressionCylinder

Speed-sensitive ink transfer

2 、正向刮墨刀系统1959 年，柔性版印刷中首次使用刮墨刀对传墨量进行控制。网纹辊和刮墨刀配合使用，使得柔性版印刷机适合各种粘度的油墨，在较高的速度下获得更精确地油墨转移。

由于液压会使刮墨刀抬起，必须对刮刀施加压力，这就增加了网纹辊的磨损。增大压力还会使油墨中的杂质堆积，所以刮墨刀要不断横向反复串动。

3 、反向刮墨刀系统 刮墨刀一般与网纹辊

切线成 35° 角。这种刮刀系统余墨由刀外流去，不需额外施加压力，不损伤网纹辊，更能精确的传递和控制墨量。

4 、封闭式刮刀系统(chambered Doctor blade)

全封闭式刮墨刀系统可以减少溶剂的挥发造成的油墨特性变化和环境污染。封闭式刮刀有两把刮刀 , 反向刮刀负责刮墨，正向刮刀只起封闭作用。

此外，此系统还可以和清洗系统快速对接。有利于减少停机时间。

封闭式刮墨系统基本特点 ● 创新的腔室流体动力学及封墨设计 , 输墨效

果佳 , 更能节省油墨 ;● 气压或汽缸调节锁定 , 刮刀磨损自动补偿 ,

使网纹辊与刮墨刀贴合更好 , 以获得最佳刮墨效果 ;

● 内腔室防腐、防粘涂层，使油墨传递和清洗更容易 ;

● 真正意义上的 " 全封闭”，特别适用于挥发性溶剂单元，节省溶剂，改善工作环境

刮刀（ Doctor blade ）

常用刮刀类型 刮墨刀材料分不锈钢刮刀和聚酯塑料刮刀。塑

料刮刀一般用于实地版面印刷。由于柔印机高速运行，刀口磨损较快，往往会导致聚酯塑料刮刀碎屑掉入油墨或夹入刮刀与网纹辊之间，再传入到印版上，影响印品质量。钢刮刀由于磨损小，一般反向安装用于铲刮，角度为 30°～40° 。刮刀的角度和压力大小，取决于刮刀弹簧（气缸）调节。

标准刮刀：具有完全一致的刀锋厚度。在刮刀使用寿命之内，其与滚筒的接触面积保持一致， 因此色调完全一致。刀锋部分独特的抛光处理可在印刷开始时使刮刀快速与滚筒贴合，减少了浪费。

塑料刮刀适用于特定的柔版印刷以及油墨封闭腔中作为封闭刀使用。而塑料刮刀的材料多种多样，如玻璃纤维复合材料，以及 PE等。有各种不同的厚度及宽度。

平刀口刮刀：这种刮刀两边均为圆形边角。这是一种专为柔版印刷应用所设计的刮刀。可大大延长刮刀寿命并减少网纹辊的磨损。适用于水性或醇性油墨。

柔印刮墨刀标准尺寸 　 刀身宽度：8㎜—60㎜ 　 刀身厚度：0.152㎜ /0.203㎜ 　 刀锋宽度： 1.20㎜— 1.70㎜ 　 刀锋厚度：0.08㎜— 0.13㎜

网线数 刀锋厚度 刀锋长度

200-600 l/inch 125 micron 1.7mm

600-1150 l/inch 100 micron 1.3mm

>1150 l/inch 80 micron 1.3mm

推荐使用的刀锋厚度为 ：

刮墨刀的安装

网纹辊（ Anilox roll ）

什么是网纹辊 网纹传墨辊简称网纹辊，网纹辊体上雕刻有形状一致、分布均匀的细小凹孔，一般称其为墨穴或网穴。正是依靠这些墨穴起匀墨和定量传递油墨的作用。

墨穴的结构和线数决定了传墨量的大小和使用范围。

网纹辊的历史 柔印首先于 1938年起源于美国，辊上的网

纹是压刻上去的，制作非常粗糙，主要是用在纸箱外包装上（亦称工业包装），使用的铁质辊筒。但是在使用中发现辊筒的磨损很大，使印刷质量及印刷成本很难保证。

1939年对网纹辊进行了电镀，在其外表面镀上一层较坚硬的金属（如铬），但是仍难达到要求。

1970年有人提出采用坚硬的陶瓷来制作网纹辊。但是陶瓷上刻凹道是极不容易的。直到激光技术的成熟发展以及各行业的广泛应用，激光网纹辊才被正式采用。

陶瓷网纹辊制作工艺 ☆辊芯

辊芯采用优质钢，辊筒体采用无缝钢管，两端辊轴采用 45Gr钢锻打件，两端紧配后致密焊接，整件消除内应力处量，动平衡校正在 500 rpm情况下达到 30 克·米指标。

☆等离子喷涂采用 Sulier Metco优质材，等离子NiCr 合金打底，氧化铬（ Cr2O3 ）陶瓷层喷涂，确保打底层与基辊、陶瓷层与打底层的致密结合，保证孔隙度极小，陶瓷层坚固、耐磨。然后采用金刚石磨削及金刚石抛光带抛光。

☆激光雕刻采用激光雕刻方式，网孔规格、网墙光滑、网底平整、传墨量大、释墨快速、网孔不易堵塞、传墨精确，确保满足高品质印刷效果，雕刻后，再经超细金刚石抛光带抛光至所需网孔容积指标。

☆网孔检测WYKO电脑干涉仪采用断层扫描加积分的方式准确测量网孔容积，保证传墨量的精确性

网纹辊的作用 网纹辊是保证柔版印刷短墨路传墨、匀墨质

量的关键部件。被称为柔印的“心脏”。网纹辊的作用是向印版定量均匀地传递所需要的油墨。

网纹辊的特点 网穴容积精确控制； 减少了色差； 防止了油墨飞溅现象； 可实现高质量彩色印刷。

网纹辊的种类 按表面镀层可分为镀铬网纹辊和陶瓷网纹辊。

镀铬网纹辊 最初的网纹辊是采用机械雕刻而成的。首先把低碳钢或铜镀到钢辊基体上，雕刻头靠压力嵌入到辊表面的金属层里，形成凹下的网穴。接下来就是采取措施保护墨穴防止磨损和腐蚀。先镀一层镍防止腐蚀，然后再镀铬提高耐磨性。

陶瓷网纹辊 喷涂陶瓷网纹辊 这种辊于 1971 年采用，利

用等离子方法，在雕刻好的着墨孔表面喷涂上一层 0.002˝厚的合成陶瓷涂层。陶瓷粒子在高温下熔化，然后喷涂到滚筒表面。这种辊的主要优点是硬度比镀铬辊高得多，所以，较适合于在刮墨刀结构的印刷机上使用。

激光雕刻陶瓷网纹辊 激光雕刻陶瓷网纹辊是在经过处理的基辊本表面喷涂合金作为打底层，然后再用等离子高温喷涂陶瓷粉末，经金刚石研磨、抛光后，用高能量的激光束精确地雕刻出轮廓分明、陡直的网穴，最后进行精抛。

网纹辊的网穴 作为柔印机的“心脏”部分，网纹辊上面分布着大小相同位置均匀、深度一致的凹陷，我们称之为网穴。网纹辊主要参数有，每英寸线数、网穴角度及网穴容积等。

网纹辊的相关参数

1 、网线数 即单位长度内网穴的分布量。单位为 lpi （ line/inch ）。网线的精细程度直接影响网纹辊的供墨量。

网线数直接和网穴容积成比例。比如网穴容积 3.2BCM 大约相当于网线数500lpi 。如果 3.2BCM 网穴雕刻成1000lpi ，则网穴太深。如果雕刻成200lpi ，则网穴会太浅。

2 、网线角度和网穴形状 网线角度有 30° 、 45 ° 、 60 ° ，金属网纹辊大多是 45 ° 。而激光雕刻陶瓷网纹辊多是60 ° 。传墨量大。网穴形状有六角形，四棱形、斜线形。激光雕刻陶瓷网纹辊多是六角形。

60° 六角形网穴的优势 : 1 、网穴排列更加紧凑，同样面积网穴数量可

以多 15% 。 2 、 60° 六边形排列的网穴从加工角度来说更

加容易， 所以更容易保证每根网纹辊的质量； 3 、由于单位面积上网穴数目更多，同样的传

递墨量，网穴的深度可以更浅； 45° 和 30° 更适合于非柔印领域（涂布、复合

和特种印刷），通常不推荐用于正规的柔版印刷。

3 、网穴容积 即网穴的载墨量，和网线数、网穴形状和角度有直接关系。网穴容积可以通过电脑干涉检测技术计算出来，单位为 BCM/in2 （ 109μm3/in2） 简称 BCM。（这是英美标准，欧洲单位是 cm3/m2 ）

薄的油墨层可以改善 :薄的油墨层可以改善 :

• 网点扩大 /阶调范围 .• 对比度 / 逼真 .• 叠印和印刷速度 .• 油墨用量 .

薄的油墨层节约油墨用量薄的油墨层节约油墨用量• 高色强度的油墨更昂贵 .• 然而 ,因为用量减少所以花的金钱并没有增加 .

• 花同样的金钱可以印出更高的品质 .

网穴开口与深度碗状网穴的优势： (23% - 33% 深度 / 开口比率 ):

1 、均一的网穴大小和形状 ；2 、光滑的网穴内壁有利于油墨的释放； 3 、 Shallow angle for easy ink release 4 、 Smooth, thin cell walls 5 、 Possible to make consistent and predictable engravings

Example of bowl-shaped cell (28% depth to opening ratio)

Disadvantages of shallow cells (<23% depth to opening ratio):

1 、 Creates rough cell cavity 2 、 Extremely difficult to make consistent with predict

able engravings Example of shallow cell (15% depth to opening ratio)

Disadvantages of deep cells (>33% depth to opening ratio):

1 、 Ink will not release efficiently 2 、 Difficult to clean 3 、 Creates rough cell walls 4 、 Extremely difficult to make consistent and predictabl

e engravings. Example of deep cell (50% depth to opening ratio)

1990s 早期，柔版彩色印刷一般使用 400-600 lpi的网纹辊，网穴容积为 2.1-4.4BCM，这种低网线的网纹辊影响了柔版印刷的质量，也使得柔版印刷无法和胶印和凹印相比。

现在，柔版彩色印刷使用的网纹辊主要是 800-1200 lpi，网穴容积为0.9-2.1BCM。是柔版印刷质量和凹印、胶印的差距缩小了。

网纹辊线数和加网线数的关系

注意：目标是防止印版上最小的网点在接触时陷入到网穴里。

采用的方法 1 、降低印版网线数； 2 、增加网纹辊的网线数，以便降低网穴

的开口大小

网纹辊线数和加网线数的关系 % Plate Dot

1% 2% 3% 4%

Plate Screen (per inch)

Minimum Anilox Line Count (per inch)

55 500 330 280 250

65 550 400 330 280

85 700 500 400 360

100 900 600 500 440

110 900 660 550 500

120 1000 700 600 500

133 1200 800 660 600

150 1200 900 700 600

175 N/A 1000 900 700

200 N/A 1200 900 800

怎样确定网线数和网穴容积

网纹辊的选用 选用原则 1 、油墨类型、质量和黏度；水墨，溶剂性油

墨， UV油墨等不同性质的油墨对网纹辊的网线数和网孔容积要求都不一样。

2 、印品是线条稿、实地稿还是层次稿，加网线数是多少；

cjhshl@163.com

Cost Benefits of an Optimum Anilox Inventory: Reduced anilox inventory through standardization of line screen and volume selection

Reduced anilox changes resulting in less downtime and less risk of damage

Reduced number of anilox rolls purchased due to planned inventory management

Maximum quality for every print order and greater print buyer loyalty

3 、承印材料是纸张、薄膜、铝箔还是纸板；

4 、橡胶刮墨辊、正向刮刀、反向刮刀还是封闭刮刀

为什么要对网纹辊进行清洗？● 网纹辊不易磨损，传墨量下降的多数原因是网孔堵塞造成的。● 网孔长时间堵塞，不仅影响传墨量，还会缩短网纹辊使用寿命。● 长期使用堵塞的网纹辊会增加油墨损耗。● 网孔堵塞影响印刷质量，对于实地版和层次色印刷影响更大。

网纹辊的清洗分为日常清洗和周期性清洗日常清洗

● 在停机后对网纹辊及时清洗。● 日常清洗可以防止油墨干枯在网孔里。● 日常清洗多用化学清洗的方法。

周期清洗● 油墨干枯在网孔里必须进行深层周期清洗。● 周期清洗可以用物理方法或深层化学清洗剂完成。

周期清洗方法 一、化学清洗法　　以烧碱溶液把堵塞在网纹辊网穴中的墨皮等溶解，接着以高压喷水冲洗。清洗时，把网纹辊置于一封闭的槽内，边转动，边以热碱液冲淋，然后以高压喷水清洗，最后以压缩空气吹干。

二、苏打喷洗法 采用经过特殊加工处理的、一定大小颗粒的焙干苏打粉作为喷洗介质，经低压喷洗，清洗粉颗粒不断撞击网穴，从而清洗网穴中的杂质和干油墨 。

三、超声波清洗法 利用超声波震动原理

以及专门的化学溶剂来清洗。其原理是将被清洗的网纹辊完全浸泡在液体中，然后用机械方式使液体中产生大量的微粒气泡，在超声波振动频率的影响下，使液体内部的气泡产生压力，当这些气泡接近网纹辊表面时会自行爆裂，此时产生的强大振动与冲刷力就可以将网穴内部的异物清洗掉 。

Line Screen Recommended Time in Ultrasonic Cleaner

360 and below

20 minutes

380 - 440 15 minutes

460 - 660 10 minutes

680 - 800 3 minutes

四、激光清洗法　　激光清洗法是目前美国正在兴起的一种清洗法，其原理是利用激光器所发出的光束，在不损伤网穴壁的情况下，使网穴内墨渣汽化，从而达到清洗网纹辊的目的。