從網紋輥到陶瓷網紋輥

1、<p>　　從網紋輥到陶瓷網紋輥</p><p>　　談及網紋輥，不了解的人，總覺得它很神秘：看似光滑的輥面上，居然有那么多玄妙！自以為了解它的人，也總為它頭痛：明明都是按照要求，按照標準加工出來的輥輪，卻總有那么一些狀況，無論怎么調整，怎樣調試，都無法達到用戶要求，投入人力物力不算，還惹得一身抱怨！</p><p>　　﹡ 網紋輥的歷史演變</p><p&g

2、t;　　網紋輥源起于1938年左右，到現在已經有了70多年的歷史。它的發(fā)明純粹是為了給柔性版印刷機的誕生做配套，可以說，因為有了柔性版印刷機，才有了網紋輥。</p><p>　　最早的網紋輥是采用鐵質輥筒，然后將網紋壓刻在輥輪表面，制作比較粗糙，使用中磨損也很大，印刷質量和印刷成本都難以得到保證，制約了柔版印刷的推廣，當時主要應用于紙箱外包裝。</p><p>　　1939年柔印行業(yè)對網紋

3、輥進行了改進，在壓刻的輥輪外表面再電鍍一層硬鉻，以此來增強網紋輥的表面硬度（通常在洛氏HRC55-HRC60，維氏HV600-750之間），延長使用壽命，也就是我們現在所見到的電鍍鉻金屬網紋輥的雛形。但是這種工藝由于壓刻的網孔比較粗糙，網線數太低，依然無法滿足精細印刷要求，從而也制約了柔版印刷的進一步發(fā)展。電鍍金屬網紋輥發(fā)展到現在，隨著機械加工精度的提高，質量也在不斷提高，目前依然在網紋輥的應用市場中占有很大份額，基本分為電子雕刻和機械

4、擠壓兩種，網線數一般不超過300線/英寸（約120線/厘米）。</p><p>　　1970年，在熱噴涂加工行業(yè)的發(fā)展推動下，有人提出利用堅硬的熱噴涂陶瓷層來制作網紋輥，但是由于陶瓷層硬度太大（高達HRC70，HV1100），雕刻困難，所以當時只停留在理論階段。只有到了1984年激光技術的成熟發(fā)展和應用，陶瓷網紋輥才正式問世。這一工藝采用高能等離子熱噴涂加工的方式，在金屬輥輪表面噴涂一層Cr2O3金屬氧化物陶瓷材

5、料，然后采用精密研磨和拋光工藝使輥面陶瓷層達到鏡面效果，再利用激光束的高能量使陶瓷層氣化，從而完成網紋形狀的雕刻。村田激光總公司是日本排名第四的專業(yè)熱噴涂加工企業(yè)，于1991年開始從事陶瓷網紋輥的制作。</p><p>　　激光雕刻陶瓷網紋輥的雕刻工藝也經歷了數次更新，最開始是采用單束光CO2激光雕刻，這種方式雕刻的網紋輥線數只能在50-400LPI（線/英寸），能滿足紙箱印刷要求，但是網線數難以提高，網點也不夠

6、清晰，不能滿足高網線印刷要求。隨著激光技術的發(fā)展，激光器有了很大改良，CO2激光雕刻系統拆網穴重覆打點方式為陶瓷網紋輥也帶來了革命性的變革，使網孔更寬，網穴造型更為平均，網線數范圍也擴大至50-1000LPI，從而為柔性版印刷帶來了革命性的發(fā)展空間，從印刷地位中的配角逐漸成長為主角。YAG激光技術的出現使網線數及網孔清晰度得到了進一步改善，雕刻的網線數范圍也提升到1600LPI。目前，新的Ultracell-Melt激光雕刻工藝又在進一

7、步醞釀之中。</p><p><b>　　﹡神秘的“網紋”</b></p><p>　　網紋輥，顧名思義，直白的說，就是輥面帶有“網紋”的輥子。我們肉眼看不見那些“網紋”，并不代表它們不存在，只是因為它們太細太小，需要借助放大鏡才行。在200倍以上的放大鏡下面，我們就可以一窺網紋的“廬山真面目”了。典型的陶瓷網紋輥網格形狀如下圖所示：</p><p

8、>　　從左至右，分別為60°蜂巢，30°蜂巢，45°菱形，1-89°斜線（角度可調），也可根據客戶需要雕刻其他網紋形狀。這其中95%的陶瓷網紋輥都是采用60°蜂巢型網形，因為它排列最緊湊，貯墨量最大，釋墨量也很好，可以減少邊角效應，由于網穴邊界不在水平方向上，還可以避免30°雕刻角的“通道效應”。30°是蜂巢型的另外一種體現，可以減少印刷中的“針眼故障”，主要用

9、于少部分涂布行業(yè)。45°及斜線型陶瓷網紋輥，多用于UV上光和涂布行業(yè)。</p><p>　　我們把網穴再進一步放大，就可以看到右邊的示意圖：</p><p>　　在每一個網孔的底部，金屬網紋輥都是“V”字形，而陶瓷網紋輥是“U”型，帶有弧度的網穴底部，可以提高網紋輥釋墨率，可以減少印刷過程中油墨的殘留，從而降低網紋輥的堵塞概率，延長網紋輥的使用壽命，提高生產效率。</p&g

10、t;<p>　　對于陶瓷網紋輥，一般而言，隨著網線數的增高，貯墨量慢慢變小。因此造成了不少用戶的一個理解誤區(qū)，他們單純的認為：線數低的網紋輥貯墨量小，線數高的網紋輥貯墨量大。比方說同樣一個印版，有實地，有圖案，有文字，用戶為了提高或降低上墨量，往往只采取提高或降低網紋輥線數的方法來提高和降低貯墨量。但實際上，網紋輥的貯墨量除了與線數有關系，更大的是和自身網穴深度有關系，如下兩圖所示：</p><p>

11、;　　這是兩個線數相同的陶瓷網紋輥網穴形狀，他們的網口寬度和網墻的寬度是相同的，即在輥輪表面的單位面積里面，網紋輥表面的網穴個數是一樣的。那么，如果他們的網穴深度不一樣，貯墨量也就有了很大差別。所以，根據網穴深度的不同，我們完全有可能做出網線數800LPI比網線數700LPI貯墨量大的陶瓷網紋輥來。雖然通過加深網穴深度可以提高貯墨量，但是也不能一味的加深，還要考慮釋墨率和雕刻難度，所以如果兩根陶瓷網紋輥網線數差距太大，比如600LPI想

12、做到比300LPI大的貯墨量，就不可能實現了。當然，相同線數的陶瓷網紋輥，我們也可以做出相互不同的貯墨量。</p><p>　　﹡為什么要選擇陶瓷網紋輥</p><p>　　專家說，陶瓷網紋輥是網紋輥的未來。</p><p>　　但是在實際的生產應用中，有很多的用戶對陶瓷網紋輥還有著這樣的或那樣的的顧忌和擔心。他們反映陶瓷網紋輥太“嬌嫩”了，一不小心碰上去，就會掉一

13、塊兒瓷或者砸一個坑兒，一下子都是幾千甚至上萬塊錢，代價太大。因此如果不是必須要使用陶瓷網紋輥的工況，他們寧肯選擇價格更便宜的金屬網紋輥。其實對于金屬網紋輥來講，它們并不比陶瓷網紋輥更“耐碰”和“抗砸”，兩者的表面硬度相差很多。但是金屬網紋輥磕壞后的翻新成本很低，就給用戶一種心理：陶瓷網紋輥太貴了！事實上，在使用壽命方面，陶瓷網紋輥通常是金屬網紋輥的5-10倍，而價格僅僅是金屬網紋輥的3-5倍，尤其是使用刮墨刀系統的網紋輥；在上墨（涂布）

14、均勻度方面，陶瓷網紋輥的陶瓷層具有毛細孔，有親水性，使得墨層（涂層）更均勻，更細膩，可以顯著提高印刷品質量。對于一些涂料價格很貴的行業(yè)，雖然使用陶瓷網紋輥增加了一時的成本，但是長久看來，用料方面會大大節(jié)省，生產速度也提高了，收益是顯而易見的。當然，在有些行業(yè)，由于需要涂布量太大的緣故，還是必須要利用金屬網紋輥低線數的優(yōu)勢的。</p><p>　　“堵版”是網紋輥使用過程中常見的一種現象，無論是陶瓷網紋輥還是金屬網

15、紋輥。輥子堵了，網穴就變淺了，貯墨量自然也會減少，這個時候就需要清洗。通常情況下，采用可軟化油墨的溶劑，涂覆在網紋輥表面，待干結在網穴中的油墨軟化后，用鋼絲刷或銅絲刷刷洗，然后用清水沖洗。在這個過程中，最好使輥輪轉動起來。一般情況下，陶瓷網紋輥采用鋼絲刷刷洗，金屬網紋輥采用銅絲刷刷洗，如果用反了，鋼絲刷會破壞金屬輥表面的鉻層，銅絲刷的銅絲會斷裂嵌入陶瓷輥網孔。</p><p>　　如果是重度堵塞的輥輪，溶劑清洗法

16、就難以起到顯著的效果，這時候需要用超聲波清洗法或者噴粉機清洗法。假如使用超聲波方法清洗，一定要遵循“多泡少震”的原則，即泡10-20個小時，然后震動10-30分鐘。不少用戶不懂得超聲波清洗的原理，等輥子一放入超聲波清洗機，就把震動打開，連續(xù)震上幾個小時甚至十幾個小時，這樣陶瓷網紋輥是洗干凈了，網孔的網墻也被震塌了，會在印刷品表面形成“糊點”或“墨斑”。噴粉機清洗法是用機器將Na2HCO3粉末強力噴在網紋輥表面，這種方式只適合400LPI

17、以下的陶瓷網紋輥，400LPI以上的網紋輥，由于網墻太薄，容易被高速的粉末顆粒砸碎。</p><p>　　以上清洗方法，原則上只適用水性油墨，如果是UV光油或者油性涂料，目前還沒有有效的清洗方法，所以要在使用過程中特別注意，停機或換版時要及時清洗，禁止不同顏色、不同廠家的油墨混用，防止油墨干結在輥面。對于涂布行業(yè)，建議客戶采用稀釋涂料時的稀釋溶劑，或者與其涂料供應商溝通采用能溶解涂料的溶劑。</p>

18、<p>　　﹡陶瓷輥的現狀與明天</p><p>　　目前，陶瓷網紋輥已廣泛應用于各種柔性版印刷機（包括標簽柔印機，中寬幅柔性版印刷機，瓦楞紙箱水墨印刷開槽機），膠印UV上光機（如海德堡CD102，高寶利必達105，羅蘭700、小森等品牌膠印機，局部上光機等），高速精密涂布機（如紙張、薄膜上水、涂色、涂膠）等。</p><p>　　陶瓷網紋輥因為其應用范圍的局限性，不僅要和金屬

19、網紋輥競爭市場，同行之間的競爭也相當激烈。市面上的陶瓷網紋輥，目前只有少部分是來自歐美的進口品牌，如Happer，Apex，Stork等，絕大多數的還是國產的各種品牌。這是因為陶瓷網紋輥不是標準配件，主要的參數是來自于用戶的需求，要經常根據工況調整，加之國外的加工周期比較長，交貨不及時，價格也是國內產品的5倍左右，難以被國內客戶接受。</p><p>　　陶瓷網紋輥質量的好壞，主要來自兩個方面：一是陶瓷輥輪本身熱

20、噴涂涂層的質量，它是由熱噴涂的工藝和配方決定的，主要影響陶瓷輥使用壽命的長短；二是輥輪廠商對印刷原理和工藝的理解，不同陶瓷網紋輥廠家雕刻出來的網穴的形狀、深淺、排列方式等都有所不同，它將影響網紋輥的貯墨量和釋墨量，進而影響印刷品質量。</p><p>　　隨著經濟的不斷發(fā)展，客戶對印刷品和外包裝的要求也越來越高，加上加工工藝的成熟，陶瓷網紋輥價格的下降，也有越來越多以前采用金屬網紋輥的用戶在開始考慮陶瓷網紋輥，我