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(xiàn)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(xiàn)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(shù)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(xiàn)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(shù)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(shù)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(shù)只能在50-400LPI（線/英寸），能滿足紙箱印刷要求，但是網線數(shù)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(tǒng)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(shù)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(xiàn)使網線數(shù)及網孔清晰度得到了進一步改善，雕刻的網線數(shù)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(xiàn)，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(shù)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(shù)低的網紋輥貯墨量小，線數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)800LPI比網線數(shù)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(shù)差距太大，比如600LPI想

12、做到比300LPI大的貯墨量，就不可能實現(xiàn)了。當然，相同線數(shù)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(tǒng)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(shù)的優(yōu)勢的。</p><p>　　“堵版”是網紋輥使用過程中常見的一種現(xiàn)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(xiàn)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(shù)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(shù)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