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          凹版制版
          作者:admin 日期:2018-5-23 8:52:44 人氣:

          第四節 凹版制版

            凹印版,從制作方法上區分,可以分為兩大類,一類是雕刻凹版,一類是照相凹版,雕刻凹版有手工或機械雕刻凹版,電子雕刻凹版。

            手工雕刻凹版是用各種刻刀在銅版上雕刻而成的,可以直接刻出凹下的線條,也可以在銅版上先涂一層抗蝕膜,劃刻抗蝕膜,露出銅版表面,再進行化學腐蝕。機械雕刻凹版是利用彩紋雕刻機、浮雕刻機、平行線刻版機以及縮放刻版機等機械直接雕刻,或劃刻銅表面的抗蝕層再腐蝕制成凹版。

            手工或機械雕刻的凹版線條細膩,版紋精巧,主要用來印刷具有防偽價值的紙幣、債券等。

            電子雕刻凹版,利用電子雕刻機,按照光電原理,控制雕刻刀,在滾筒表面雕刻出網穴,其面積和深度同時發生變化。(參看圖4-50b)

            照相凹版,也叫影寫版,是用連續調陽圖底片和凹印網屏,經過曬版、碳素紙轉移、腐蝕等過程制成的。印版從亮調到暗調的網穴面積相同但深淺不同,利用墨層厚度的變化來再現原稿的明暗層次。(參看圖4-20a)。

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          圖4-20 凹版





            一、印版滾筒的制作

            凹版印刷的印版不是預先制好安裝在版臺或印版滾筒上,而是在印版滾筒上直接制版,然后把制好版的印版滾筒安裝在印刷機上進行印刷。

            印版滾筒有敞開式的空心滾筒和封閉式的實心滾筒,滾筒的長度和周長是根據凹版印刷機的尺寸大小設計加工的。

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            (一)滾筒的加工

            凹版的滾筒按照滾筒直徑的大小,可以用無縫鋼管直接進行加工,也可以用鋼板卷壓成筒狀進行焊接,然后再進行加工。

            滾筒的加工分為粗加工、半精加工、精加工。粗加工使滾筒的壁厚達到規定的要求,保證滾筒旋轉時,各部分的重量相等,產生的離心力也相同。半精加工是使軸與滾筒保持同心。精加工是精車滾筒的外圓,達到規定尺寸。

            滾筒的加工精度直接關系到滾筒的使用壽命、滾筒的電鍍以及電雕和印刷的質量。經過加工的滾筒,要求壁厚均勻,軸心和滾筒外圓中心的不同心度不能超過2μm,滾筒表面光潔度應達Δ5,外圓磨床加工后達到Δ7以上,直徑精度誤差為±0.01μm。

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            (二)滾筒的電鍍

            滾筒在鍍銅之前要進行鍍前處理。首先用手工或電解的方法去除滾筒表面的油污,然后對滾筒進行酸洗,用化學藥劑腐蝕掉滾筒表面的銹蝕產物氧化膜。最后在鐵滾筒表面鍍一層底鎳,然后進行鍍銅,鍍銅層是凹版滾筒的制版層,在此層上進行腐蝕制版或電子雕刻制版。

            凹版滾筒采用酸性鍍銅,鍍銅溶液由硫酸銅、硫酸、添加劑等組成,電鍍液溫度為20~35℃。

            銅層的質量標準是:電鍍的銅層厚度為100~120μm。表面光亮細致,涌有毛刺、道痕、麻點。

            (三)滾筒的車、磨

            鍍好銅的滾筒,需進行銅層表面的研磨,使滾筒表面的光潔度達到▽8~10。

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            二、照相凹版的制版工藝

            照相凹版的制作,是把連續調底片的圖像曝光到已敏化處理且曬有網格的碳素紙上, 然后過版到滾筒表面,經顯影、腐蝕制成凹版,制版過程為:

          炭素紙敏化→曬版→過版→顯影→填版→腐蝕→鍍鉻



            (一)炭素紙敏化

            炭素紙是曬版的感光材料,它由紙基及表面涂有混合顏料色素的明膠乳劑組成。一般出廠的炭素紙,明膠乳劑層沒有感光性,曬版前,需將炭素紙放入4%的重鉻酸鉀溶液中浸漬3分鐘,取出使其干燥,膠層就具有了感光性能。

            (二)曬版

            曬版分兩步進行,先曬網線后曬陽圖底片。

            凹版印刷,用刮墨刀去除空白部分的油墨,如果著墨部分的面積較大,則刮刀不僅刮除了空白部分的油墨,同時也會刮走一部分圖文部分的油墨,如圖4-21·A所示。因此,須用網屏在炭素紙上曬出網線,把圖形分割成網格,如圖4-21·B所示。在印版圖文的表面以網格支撐刮墨刀,防止刮刀對印刷部分油墨的侵襲。

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          圖4-21 網線在凹版印刷中的作用



            凹版印刷使用的網屏如圖4-22所示,透明線和不透明線寬度之比為1∶3~1∶3.5。網目形狀有方形、磚形、菱形和不規則形等。通常使用方形網屏。

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          圖4-22 凹版用的網屏



            炭素紙經網屏曬出網線后,即可曬陽圖底片,使炭素紙膠層表面形成圖像潛影。

            (三)過版

            把曬過網線和圖像的炭素紙,粘附在磨光的銅印版滾筒表面叫做過版。

            目前,大多用過版機采用干式法進行過版。過版的方法如圖4-23所示,在版滾筒表面和炭素紙明膠層之間加少量水的同時,靠壓力輥的壓力將炭素紙粘附在銅滾筒表面。

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          圖4-23 過版示意圖



            (四)顯影

            顯影分預顯影和正式顯影。

            預顯影是將印版滾筒的一部分浸漬在溫水中,邊旋轉邊使炭素紙的膠層和紙基分離。

            正式顯影是指當紙基脫離膠層以后,將顯影液升溫至40℃并保持恒溫,把未硬化的膠層全部溶解掉。顯影完后,用風扇將膠膜吹干。

            (五)填版

            在印版滾筒表面,沒有圖文的部分和滾筒兩側端,涂布瀝青漆,防止不該腐蝕的部位被腐蝕。

            (六)腐蝕

            用三氯化鐵腐蝕液透過硬化的膠膜,使銅表面的銅層溶解,形成網穴,這一工藝過程稱為腐蝕,俗稱爛版。

            腐蝕過程分三步進行,首先是明膠層膨脹并吸收三氯化鐵,然后腐蝕液滲透過膜層到達銅表面,第三步是腐蝕銅表面,腐蝕液與鉛反應,化學反就式為:

          Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2


            生產中,用不同濃度的三氯化鐵溶液逐次對版滾筒進行腐蝕。圖4-24表示先用高濃度后用低濃度腐蝕液腐蝕印版的過程。不同濃度的腐蝕液,在膠層厚薄不同的版面上進行滲透腐蝕,形成深淺不一的網穴,印品上將會再現出豐富的層次。

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          圖4-24 各濃度腐蝕液的作用



            (七)鍍鉻

            照相凹版是在銅層上腐蝕制成的,銅的硬度一般在90~180HV左右。印刷時刮墨刀很容易將印版刮傷。由于金屬鉻的硬度很高,在800~1000HV左右,耐磨性很好,所以當凹版滾圖文制作完成后,再在銅表面鍍一層鉻以提高凹版的耐印力。

            照相凹版,制版工藝過程復雜,質量不易控制,使用的范圍因電子雕刻凹版的應用正在逐漸縮小。



            三、電子雕刻凹版的制版工藝

            電子雕刻凹版,是60年代出現的制版方法,其特點是不用炭素紙曬印,不再進行化學的腐蝕。以圖像處理后的義片為原稿,利用電子回路的雕刻機,在銅印版滾筒表面,直接雕刻出網穴制成印版。

            電子雕刻凹版的畫面細膩,層次豐富,質量容易控制,廣泛的用于凹版印刷之中。

            (一)電子雕刻機工作的基本原理

            電子雕刻機由原稿滾筒(或叫掃描滾筒)、印版滾筒、掃描頭、雕刻頭、傳動系統、電子控制系統等組成。

            電子雕刻機的工作原理是:掃描頭對原稿進行掃描,從原稿上反射回來的強弱不同的光信號,經過光電轉換器使光信號轉換成電信號,再通過放大器和數據處理,使光的強弱轉換為電流的大小,控制雕刻頭在銅滾筒上進行雕刻。

            電子雕刻機工作時,原稿滾筒和雕刻滾筒同步運轉,同時,雕刻系統沿著滾筒軸向移動,用尖銳的鉆石刀在雕刻滾筒上按信號雕刻出網穴,如圖4-25所示。雕刻系統由掃描系統通過計算機來控制,銅滾筒上形成的穴網,是計算機中一附加信號生成的,此信號能使刻刀連續有規則的振動,網穴的大小及深度由原稿的密度來決定,被掃描原稿的密度和被刻出的網穴深度之間的數量關系,可以在計算機上調整。

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          圖4-25 電子雕刻機工作原理圖



            電子雕刻機的功能越來越多,如:能進行圓周方人放倍率的變化,圓周方向無縫雕刻,自動選擇層次,調整網穴角度等。

            (二)電子雕刻的凹版的制作

            電子雕刻凹版的制作過程為:

          制掃描底片→安裝印版滾筒→測試→雕刻→鍍鉻

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            1.制掃描底片

            以往的掃描底片,采用的是連續調的乳白片,造價昂貴,底片質量很難控制。80年代,電子雕刻機加入電子轉換組件,按設計好的程序進行膠凹轉換,即用膠印用的加網底片,雕刻凹版。因此,現在大多使用分色加網的底片制版。

            2.安裝印版滾筒

            用吊車將印版安裝在電子雕刻機上,雕刻前清除版面的油污、灰塵、氧化物。把掃描底片平服的粘貼在原稿滾筒上。

            3.測試

            根據原稿(掃描片)的要求和油墨的色相,結合印刷產品制定試刻值,例如,裝飾印刷的紙張比較粗糙,吸墨性強,雕刻深度須在45μm~50μm才能達印刷要求,必須調整雕刻放大器上的電流、電壓。

            4.雕刻

            掃描頭對原稿進行掃描,雕刻頭與掃描頭同步運轉,印版滾筒表面被雕刻成深淺不同的網穴。

            新型的電子雕刻機有三種形狀的網點角度,可以在操作時任意選擇,以免發生因套印不準而產生的龜文。三種網點角度如圖4-26所示。

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          圖4-26 凹版角示意圖



            在雕刻文字時,細微的筆道不能丟失,必須選用細網線雕刻,如果用100線/cm,文字的雕刻可以達到十分理想的效果。

            現在,電子雕刻凹版多采有分體式的電子雕刻系統制版,即掃描儀和電子雕刻機分離,分別和圖像工作站的輸入、輸出接口相連。掃描儀能掃描陽圖、陰圖底片,殷能掃描乳白片還能進行膠凹轉換。工作站具有多種圖像處理功能,對圖像可進行整體、局部的色彩修正,剪切、組合和縮放、色彩漸變。使黃、品紅、青圖像與線條圖像合二為一等。電子雕刻機的網線范圍從31.5~200線/cm。

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