印刷膠輥基本知識
一、印刷膠輥
膠印機的供水、供墨均由印刷膠輥來完成，那么，對印刷膠輥有什么要求呢？
1、墨輥概述
墨輥是指所有供墨系統中的膠輥。墨輥的作用是將印刷油墨定量，均勻的輸送到印版上。墨輥大至可分為帶墨、傳墨和靠版三類，帶墨也稱墨斗輥，用于從墨斗中每次提取定量的油墨，然后傳遞給傳墨輥（也稱勻墨輥）。傳墨輥接到這些油墨將其均勻的分布開來，形成均布墨膜，然后傳給靠版輥，靠版輥（也稱到版輥）則負責將傳來的油墨均布于印版上。至此，墨輥的任務就完成了。油墨的均布是在若干膠輥的依次傳遞過程中逐步完成的，在此過程中除膠輥外還有硬輥和所謂串墨輥的參與。在膠印機中，膠輥和硬輥總是間隔排列的，形成軟硬交替搭配，這種安排更有利于油墨的傳遞和均布。串墨輥的作用可更進一步加強油墨的軸向分布，工作時一邊轉動，一邊還做軸向平移串動，故稱串墨輥。
2、水輥概述
水輥是供水系統中的膠輥，同墨輥類似，其作用是將水均勻輸送到印版上。水輥同樣有帶水、傳水和靠版之類。目前，水輥供水方式有兩種，如圖2所示，為連續供水方式，其靠版輥是不包水絨布套的，供水量靠調節水斗輥的速度實現。而早期的供水方式是間歇式的，其靠版輥包有水絨布套，帶水輥來回擺動供水，連續供水方式適于高速印刷，間歇供水方式已逐步被取代。
3、膠輥結構
輥芯和外包膠料則依用途不同而不同。
輥芯結構根據用途不同，可以是空芯、也可以是實芯。膠輥的重量一般是有要求的，它影響機器的配重，進而影響運行時的振動穩定性。
膠印機膠輥大多數為空芯輥，一般用無逢鋼管制造，兩邊軸頭與鋼管焊接成一體。但是，近期也有用非金屬材料，如玻璃鋼等高分子材料制造的，其目的是減輕重量，提高運行速度和穩定性，如高速輪轉機就有應用實例。
4、膠層材料
膠層材料對膠輥的性能與質量幾乎具有決定性影響，不同的使用環境必須選用不同的膠料，如耐磨、耐熱、耐寒、耐酸、耐堿、耐水等等。還有硬度、彈性、顏色等，都是因應使用環境和客戶要求提出的。
對印刷膠輥而言，則有墨輥及水輥兩類之分。
a)墨輥用于傳遞油墨，故膠料必須親墨。又因膠層與油墨長期接觸，故又要具備一定的抗油墨腐蝕能力。同時，膠印機速度很高，墨輥的轉速也很高，故而引起膠層發熱嚴重，從而加速膠料老化，因此，要使膠輥好用、耐用，對膠料的要求也是很高的。
b)水輥則用于傳遞水份，故必須親水，同時又要耐水腐蝕。而其硬度通常比墨輥要低，一般在HS20~30°之間，這種硬度更易上水均勻，也更易調節。
膠印機的墨輥、水輥傳統上采用丁睛橡膠，但在膠料的配方上則有各自的側重。當然也可以采用其它材料，只要滿足使用要求即可。
5、膠輥尺寸
印機對每一支膠輥的尺寸是有嚴格要求的，最重要的莫過于直徑，膠輥直徑的大小，直接影響膠輥間的接觸壓力，進而影響油墨的均布效果和傳墨量的多小。
為使油墨和水能均勻散布于印版，膠輥表面必須平直，即膠輥軸向任一點的直徑都應該一樣，諸如中間大兩頭小，所謂：“大肚”，或中間小兩頭大，所謂“細腰”、“錐度”、“波浪”等等情形都是不允許的。除非某些特殊設計，如細長輥需要“中高”，用于補償軸芯的變形。
二、印刷故障與膠輥
由于彩色平版印刷技術相對較復雜，印刷故障的原因也不易判斷，印刷膠輥就經常有被“冤枉”的可能。事實上，大部分的印刷故障與膠輥無關。就水墨輥本身問題而言，以下幾種情況可能發生故障。
1、墨輥太硬
墨輥太硬（一般＞HS50°），則容易產生“條杠”，特別在打實底時更為明顯。
2、水輥太硬
輥太硬，可能造成調水困難或供水量不穩定。間歇式供水時，可能產生膠輥跳動，使印品出現“條杠”。
3、墨輥帶水
墨輥帶水，通常不是墨輥本身的問題，而是水、墨平衡調節不當造成的。
4、水輥粘墨
水輥粘墨，也可能是水墨不平衡造成，或是水輥膠料本身親水性不足，或是水輥表面“臟”而引起。如果新輥上機時沒有問題，則應不是膠料原因。
5、膠輥非預期破損
在正常工作狀態，膠輥都有一個臨界破損壽命，若在此之前破損，則為“非預期”的。可能的原因是膠輥軸承失效“卡死”，膠輥承受超量磨擦而破損，或是其它機械上的原因，如串墨硬輥破裂起皮，帶水鍍鉻鐵輥表面有“毛刺”，“起皮”等，都會使膠輥承受“非正常”磨擦造成膠輥的非預期破損。
還有一種情況一定會導致非預期破損，那就是所謂的“干磨”，也就是墨輥無墨，水輥無水的情況下開機運行，因膠輥沒有了油墨和水的潤滑和降溫作用，此時，膠輥將迅速被磨破。這種情況是經常發生的，一是有些開機師傅不懂，一是因為疏忽大意，如多色機只用一部分色時，不用的那幾座卻同時空轉，不做任何保護，如上空轉保護膏等。
三、UV油墨及UV膠輥
UV膠輥使用說明
目前有兩種類型的UV油墨膠輥，即UV專用及UV/普通兩用膠輥，經大批客戶使用，效果良好。但也有部分用戶由于初試UV油墨印刷，不熟悉UV油墨的特點，對印刷膠輥及橡皮布的選配和保養不甚了解，結果產生不少問題，甚至無法正常生產。有鑒于此，我們在此特作說明，期以為客戶排憂，減少損失。
1、膠輥及橡皮布的選配
由于UV油墨的化學性質與普通油墨不同，一般普通油墨使用的膠輥及橡皮布不適用于UV油墨，會出現干墨，膨脹，變形，甚至于表面脆化脫落，無法進行正常印刷。
2、膠輥及橡皮布的保養
即便有了專用膠輥和橡皮布，也要注意保養問題。尤其要重視的，就是天天要用的洗機水！無論哪種洗機水，都會對膠輥和橡皮布有所損害，只是程度不同。
目前市面出售的UV洗機水五花八門，化學性質差異極大，有許多產品都是地下作坊隨意調配的，品質無保證，且有較大的毒性，同時也是膠輥，橡皮布的殺手。使用這種產品不但省不了錢，反而要花更多的錢來補償其帶來的破壞，真可謂得不償失，不可不察！
3、UV油墨專用膠輥
該膠輥不適用于普通油墨。
4、UV及普通油墨兩用膠輥
由于許多客戶生產時，同一臺機，有時用普通油墨，有時又換用UV油墨，若因此頻繁更換膠輥，將會不勝其煩，故此，UV/普通兩用膠輥以免其煩，受到普遍歡迎，但在使用時請注意以下幾點：
（1）該膠輥用于普通油墨印刷，與一般普通膠輥無異，可直接替換。
（2）用于UV油墨應注意以下事項：
a.如果印刷機整座膠輥（即一色）全部同時更換新輥，則在初次使用時必須先使用UV調墨油，以使膠輥適應UV油墨，用法如下：
將UV調墨油放入墨槽，如用正常油墨時一樣開機，使調墨油布滿所有膠輥表面，運行數小時后方可開始進行正式印刷。
b.如果在一座中間插幾支新輥則無大礙，可以直接上UV油墨。
近年興起的UV油墨印刷發展迅速。UV油墨即紫外線光固化油墨，這種油墨在紫外光（UV光）照射下能夠瞬間干燥，其印品質量比普通油墨要好。由于UV油墨與普通油墨有很大不同，導致膠輥和橡皮布料都要做相應改變，通常要使用專門的膠輥和橡皮布。
膠層的硬度、彈性等性能，直接影響油墨的傳遞效果和網點再現效果，故也有較高要求。不同廠家型號的膠印機，對墨輥硬度要求可能不同，其范圍大至在HS30~40°邵氏硬度之間。
因此，使用UV油墨，必須選配專用的橡皮布和膠輥，在購買時務必向供應商咨詢清楚，以免差錯。
印刷水墨平衡的控制
膠印過程中，水墨的供給是非常關鍵的一個環節。平版膠印是建立在印版圖紋部分親油抗水，空白部分親水抗油，油水互不相混的原理上。印刷原理告誡我們：“只有當印刷空白部分的水膜和圖文部分的墨膜存在著十分嚴格的界限，油水互不浸潤時，才能達到膠印的水墨平衡。”
在膠印過程中，水墨平衡是否恰到好處，與印跡的正常轉移，墨色深淺，套印的準確性以及印刷品的干燥狀態有著十分密切的關系。因此，能否正確掌握和控制水墨平衡，是確保印刷產品質量穩定的關鍵。
一、水墨平衡失調的現象分析
如何實現水墨平衡，操作者不僅要了解和研究水墨相互間的有機聯系，相互間的制約因素以及它們之間產生微妙變化的規律，還應該分析和探討水墨不平衡時所導致的不良后果。
(1) 水小墨少的現象分析：在印刷過程中，印版在空白部分有一定的水膜存在，當水膜與油能抗衡時，就不會被墨輥上的油墨沾臟，如果水分過小，水層的量不能抗拒油墨對空白部分的吸附，則空白部分會沾附油墨，產生掛臟，供墨量少則會使印品字跡無光澤，淺淡發灰，印跡不實，印跡中布滿雪花似的白點。在這種狀態下，雖然也達到了"水墨平衡"，但這種"水墨平衡"不是我們所要的"水墨平衡"。
(2) 水小墨多的現象分析：此時最易產生印品墨色不均，掛臟，某一部位或大塊版面由于缺水導致糊版，糊字。同時印品的印跡墨色也比較深，使印品變的黑糊糊，網點不清晰，尤其對細微網點的再現影響最大，圖象分不清層次。
(3) 水大墨少的現象分析：如果版面的水分過大，逐步傳布到所有的墨輥表面，形成一定厚度的水層，阻礙了油墨的正常傳送油墨的乳化速度加快，印跡墨色逐漸不飽和，圖文變淺，字跡發虛，發灰，發毛，發花，暗淡無光。印跡周圍有暈虛不利落，圖像不清晰，無層次。
(4) 水大墨多的現象分析：當版面水分過量時，墨色會變淺，往往會盲目的認為供墨量少，因而不斷增加墨量，長時間的循環往復，油墨乳化失去了穩定性，造成水墨不平衡的惡性循環，導致油墨嚴重乳化，堆聚在墨輥表面，使印刷無法正常進行。
首先應管理好水。深刻理解水的性質和作用，是管理好水的基礎。水廣泛分布在自然界中，他是無色無味的透明液體。水是偶極物質，能與許多其它物質相溶解。但也有與它不相溶的物質，例如，他與油類就是不相相溶的，與其能相溶的物質也有親疏之別，從金屬的親水性能排列次序上就能看得出來。
下面的排列是親水性能由強到弱的次序：鉀，鈣，鈉，鎂，鋁，鋅，鉻，鐵，鎳，錫，鉛等，我們用的印版機就是親水性能較好的鋁金屬制成的。
膠版印刷油墨一般采用抗水性好、色彩鮮艷、透明度、飽和度、純度都比較好的油墨。油是非極性物質，在常規條件下與水不相混溶。世界上任何事物都不是純粹的單一元素的物質，油墨的斥水性也是這樣。從油的分子結構上看，油分子中各類脂肪主要有兩個部分組成:一部分為很長的碳氫鏈，具有斥水親油性，稱為斥水基團；另有極小部分具有斥油親水性，稱為親水基團。這兩個基團互相聯系又互相矛盾，性質完全相反的基團存在于一個分子中，前者為疏水親油的斥水基，呈非極性，后者為斥油親水基，呈極性。
也就是說，油具有兩重性，既是非極性，又具有極性成分，既存在油水不相混溶性，又存在油水混溶的可能性。但是，由于親水斥油的極性羧基基團在整個油分子中為數極少，在油分子中只處于從屬地位，而非極性的斥水親油基團占絕對多數，在整個油分子中占取了支配地位，因而油在常溫常壓下，呈油水不相混溶的特征。通過以上的分析和探討可知，膠印工藝要使油墨一點也不乳化，是不可能的。關鍵是要掌握得當，達到水墨平衡。
目前，潤版液的調配常用定量配比法，即容器大小固定、水量固定、潤版液添加劑用量固定、異丙醇用量固定。
初次使用此方法時需對水、潤版液添加劑、異丙醇的用量進行準確測量;調配時必須攪拌均勻，使其充分混合，靜置20分鐘左右后，利用停機時間將其添加到潤版箱中。合適的潤版液pH值應控制在4.8～5.5之間，溫度應維持在8～15℃之間，電導率應控制在800～1200μS/cm。
嚴把印版質量關，選擇砂目細密、均勻，且具有一定機械強度的感光樹脂版。
感光樹脂板曝光顯影后，操作人員要對印版表面的網點還原率、實地密度進行測量，使印版具備牢固的圖文基礎和空白基礎。
在冷機條件下進行，需適當加大輥與輥之間的壓力。水墨輥壓力的調整原則為：從里至外，先調水墨輥與串墨(水)輥之間的壓力，再調節水墨輥與印版滾筒之間的壓力，且水墨輥與串墨(水)輥之間的壓力略大于與印版滾筒之間的壓力。
調節水墨輥靠版壓力時，比較精確的測量方法是，讓水墨輥靠版后停機10s，再將水墨輥移開，即可觀察測量印版滾筒上墨痕的長度。測量結果要求兩邊墨痕的長度盡量一致，誤差小于±0.5mm。
印刷機及材料對溫濕度的變化非常敏感，溫度降低，油墨變稠，黏性增大，干燥速度會減慢，易導致紙張拉毛，甚至撕裂；濕度降低，紙張會出現緊邊現象，從而導致不平整及靜電現象，影響輸紙。溫度升高，油墨變稀，黏性降低，干燥速度會加快，圖文再現性變差；濕度升高，油墨干燥速度減慢，紙張易出現荷葉邊、卷曲等現象，導致無法輸紙。
應在膠印車間安裝加濕器、空調等溫濕度控制系統。車間適宜的溫濕度為：溫度(23±5)℃、相對濕度(65±15)%(一般不低于35%)。
在調節印版墨量時，應根據不同紙張的印刷適性，通過目測印版的網點大小及圖像面積，預設整體或局部的水量和墨量，從而避免出現水墨失衡的四種狀態（水小墨少、水小墨多、水大墨少、水大墨多）。
水量較大時，版面反射光強，側視較亮；反之，版面反射光弱，側視較暗。停機檢查橡皮布時，如果后端出現水滴，則表明版面水量過大，應及時調節。
印刷生產中的頻繁停機大多由輸紙不良引起，當印刷紙張的厚度發生變化時，應及時更換分紙吸嘴的橡皮墊，同時根據紙張厚度減少或加大吹風量，確保輸紙順利。
潤版液的檢測儀器包括pH值測量筆、電導率測量筆，
印刷網點還原率與實地密度的檢測儀器為40倍顯微放大鏡、分光密度計，
滾筒包襯的檢測儀器有千分尺、筒經儀等。
因此，可通過儀器檢測印刷過程中的水墨平衡情況。
三勤：勤取樣、勤看墨、勤看水。
勤取樣(每100張至少取樣3次，每次3～5張)，確保連續印刷過程中印刷墨色及規矩的穩定。
勤看墨，確保墨斗墨量足夠，不會因缺墨而出現印刷墨色變化，還要及時攪拌墨斗中的油墨，避免結膜。
勤看水，保證潤版液的容量充足。
三平：滾筒(印版滾筒、橡皮滾筒、壓印滾筒)平、墨輥平、水輥平。
嚴格按照要求保證正確的滾筒包襯值，確保水墨輥表面壓力接觸面寬度達標、相互平行均勻且保持相對恒定的壓力。
三小：最小的壓力、最小的水量、最小的墨量。
最小的壓力可保證水墨的正常傳遞，降低機械磨損。
最小的水量可在印版不粘臟的前提下，減小油墨乳化程度。
最小的墨量可保證油墨黏度，增強油墨的抗水性，保證印跡符合質量要求。
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