刮墨刀,印刷機上用以刮去滾筒表面多余油墨的薄片。在柔性版印刷的實際應用中,刮墨刀看起來雖小,卻起著至關重要的作用,各種材料、形狀、規格的刮墨刀為印刷企業提供了多樣化的選擇空間。那么,如何選擇適合印刷企業的刮墨刀?如何最大程度減小刮墨刀磨損以實現提質增效?本文,筆者針對上述問題與大家討論一下造成刮墨刀磨損、影響刮墨質量的關鍵所在。
通常來講,印刷企業在選擇刮墨刀時普遍基于刮墨質量與刮刀耐磨性兩個關鍵性因素。這兩個因素并不相互排斥,而是相互影響的關系。例如,從良好的刮墨質量考慮選擇15°斜面刀片,但由于斜面形狀隨刮墨刀不斷使用而出現磨損,其使用壽命可能會大幅縮短。那么,導致刮墨刀磨損的關鍵因素又有哪些呢?
PART.01 網紋輥與油墨
最顯而易見的答案當屬網紋輥和刮墨刀之間的摩擦。從印刷原理上分析,刮墨刀的作用是去除網紋輥表面上多余的油墨,將網紋輥網孔中的油墨轉移到印版上。簡而言之,網紋輥的作用類似于砂輪,隨著其速度的增加,刮墨刀的磨損程度也會隨之增加。這往往是刮墨刀磨損的主要原因之一。
除了速度之外,網紋輥網線數與網穴形狀也會不同程度導致刮墨刀磨損。與1000lpi網線數相比,網線數為280lpi的60°六角形網紋輥對刮墨刀的磨蝕性更大。其他形狀的網紋輥,諸如有槽狀或細長狀的網紋輥,也會對刮墨刀產生不同程度的磨損。此外,網紋輥的質量也會間接影響刮墨刀的磨損程度,新的網紋輥通常比舊的網紋輥更具磨蝕性。
油墨和涂料的磨蝕程度也會有所差異。有些特殊油墨相較其他油墨更具磨蝕性,也會對刮墨刀質量造成一定影響。使用高磨蝕性二氧化鈦顏料的白色、金屬色和珠光色的油墨對刮墨刀磨損更大。
如果將280lpi的網紋輥與白色油墨相結合進行印刷打底,那么刮墨刀很有可能會出現極端磨損的情況。如下圖所示的刀片是一把在白色墨路中使用過的碳鋼刮墨刀,可以看出刮墨刀的末端上涂有白墨且磨損嚴重。這是由于操作員為了保持印刷機效率的最大化,不想在印刷操作中停機更換更具耐磨性的刮墨刀,在白色墨路中使用了耐磨性較低的刀片。這不僅造成了刮墨刀的嚴重磨損,還可能造成其他印刷質量問題,從而增加運營成本。
刮刀極端磨損情況
針對上述問題,建議在運行設備的每個印版上根據不同油墨的磨蝕性,選擇不同耐磨性的刮墨刀。在高磨損性白墨路中使用的刮墨刀應與在低磨損性墨路中使用的刮墨刀不同。理想情況下,這樣的刮墨刀組合可以持續運行整個印刷過程,最大限度地降低生產成本。
PART.02 刮墨刀材料及刃口形狀
若想優化刮墨刀磨損度,勢必要選擇合適的刮墨刀材料及刃口形狀,以滿足所需的刮墨質量并提升印刷品質。
01 刮墨刀刃口形狀
刮墨刀的刮墨質量主要取決于刀片的刃口形狀,但在一定程度上也受到了刀片厚度的影響。柔性版印刷常見的刮墨刀刃口形狀有4種:圓頭、方頭、斜頭以及薄刀口。
根據印刷工藝的要求不同,在使用低線數網紋輥印刷時,由于其表面較為粗糙,可以選用較厚的刮墨刀(如圓刀口刮墨刀),圓刀口刮墨刀的優勢是堅固耐用,但是刮墨效果一般,進入工作狀態較慢,因此只能用于印刷質量不高、低線數的印刷品。
在使用高線數網紋輥印刷時,可以選用薄刀口或者翼形刀口刮墨刀,由于刀口薄可以與網紋輥的貼合性更好,所以其刮墨效果更佳,印刷質量更好。
02 刮墨刀材料
在處理刮墨刀磨損的情況時,刀片材料的選擇是另一個需要重點考慮的因素。
刮墨刀材料可以大致分為鋼材料和塑料材料兩大類別。在鋼材料中,有許多可以選擇的刮墨刀材料,如碳鋼、不銹鋼和工具鋼等。通常來說,碳鋼材料是刮墨刀使用最廣泛的材料,時至今日仍然如此。碳鋼刮墨刀對于小批量訂單的印刷加工以及一些低磨蝕性的產品應用是最經濟實惠的選擇。此外,不銹鋼材料的刮墨刀使用壽命較長,工具鋼在磨蝕性較強的應用環境中性能最佳。
在制作刮墨刀的材料中添加以陶瓷為基底的涂層,可以進一步強化刮墨刀的耐磨性,從而起到延長刮墨刀壽命的作用。由于涂層的加持,帶有涂層的碳鋼刮墨刀在使用壽命上可能優于沒有涂層的工具鋼材料。此外,可以通過改變鋼材料的分子結構以達到延長刮墨刀使用壽命的作用。
由于塑料刮墨刀的剛性沒有碳鋼刮墨刀強,所以相比而言塑料刮墨刀磨損較慢,對網紋輥的磨損也較小。從刮墨刀剛性角度考慮,塑料刮墨刀就需要增加刮墨刀厚度,以達到能持續生產的理想強度。隨著刀片厚度的增強,刮墨面積也將隨之增大,使得刮墨效果并不如碳鋼刮墨刀。一旦在追求印刷質量的前提下降低塑料刮墨刀厚度,那么極容易導致刮墨刀磨損嚴重。
PART.03 降低刀片磨損解決方案
為了最大限度降低刮墨刀磨損程度,并提高網紋輥的使用壽命,可以通過以下方式嘗試解決。
01 根據不同設備、產品、油墨的特性選擇適配的刮墨刀材料與刃口形狀,在保證正常刮墨質量的前提下,盡可能減小刮墨面積,減少與網紋輥的接觸面積,從而優化刮墨刀磨損程度。
02 精確控制刮墨刀的壓力和接觸角度,確保油墨能夠均勻傳遞,同時避免對網紋造成損害,以獲得較好的印刷效果。
03 對于封閉式刮墨刀系統,上、下刮墨刀應該使用相同的材料以確保壓力均勻和相等,還應注意與網紋輥位置的正確對齊。
以上,筆者針對刮墨刀磨損分析了部分原因,并給出了降低磨損程度得相應解決方案。刮墨刀的性能與預期有所差別的原因可能有很多種,柔性版印刷企業只要根據印刷要求選用適合的材質、刃口形狀、厚度的刮墨刀,仔細調試、正確操作,就一定能夠優化刮墨刀磨損程度,從而獲得理想的刮墨效果。
來源丨 標簽技術