胶印套印故障分析

         套印精度是衡量产品质量的重要方面。但是在工作中往往因为各种原因引起套印精度下降，严重影响了印品质量。尤其是在胶印中，套印故障原因有很多，主要有印刷材料、印刷工艺和设备这三方面的因素。本文试图从套印精度的影响因素，分析方法及对各个环节的控制等方面，对套印故障的形成及排除作较完整的分析探讨。

　　一、影响胶印机套印不准的因素

　　彩色制版是一个色彩的分解过程，而彩色印刷是一个色彩的组合过程，这个色彩的组合过程就叫套印。彩色印刷最起码的一条质量要求，就是套印准确，使印品忠实于原稿。印刷过程中由于各种原因容易造成产品套印误差超标，造成印品报废。下面从套印误差涉及的几个方面进行分析：

　　1．印版对套印精度的影响

　　平版印刷版材现多为薄而轻的铝材。在印刷中，版材的形变或体积的改变会影响套印精度。

　　印版的变形大致由两个方面造成，第一是拉伸变形，第二是烘烤变形。拉伸变形是指在校版过程中，由于操作者在装版和拉版时用力不当，人为地造成金属版在滚筒周向延展使图文变化产生的套印不准。烘烤变形是指为提高晒制完的PS版的耐印力而进行烘烤时，由于烘烤不当造成印版的直线尺寸发生变化。当烘烤箱内温度过高或不均时，版基变软，影响版面尺寸稳定性。

　　2．滚筒包衬对套印精度的影响

　　只有在包衬后的半径相等时，才能保证印版、橡皮、压印三者滚筒的线速度一致，才能在一定的压力下有效地进行转印。

　　当包衬厚度过大，则使滚筒半径相应增大，在角速度相同的情况下，滚筒表面线速度加快，滚筒之间存在速度差，不但会造成版面图文的磨损，还会造成版面图文的“收缩”；滚筒包衬过薄，半径相应减少，线速度变慢，网点会在转印过程中被“拉长”，即会引起图文“放大”，造成套印不准。

　　3．纸张对套印精度的影响

　　在平版印刷中，纸张是影响套印精度的重要因素，特别是胶版纸。由于纸张的影响，套印精度很难控制。

　　纸张对套印精度的影响主要来自于纸张的形变。纸张的形变是多种多样的，但归纳起来可分为两种，即自然形变和压力形变。

　　自然形变是纸张在无外力作用下因自身纤维吸水膨胀，脱水收缩的特性，纸张含水量随温、湿度的改变而变化，当空气中含水量大于纸张含水量时，纸张便吸收水分，纸边伸长，呈波浪形，俗称“荷叶边”；若空气含水量小于纸张含水量，纸边放出水分，出现“紧边”现象，直到两者达到平衡为止。实验证明，相对湿度每变化10％，纸张含水量将变化1％左右与之相适应。图1表示相对湿度和纸张伸缩的关系。在胶印过程中，第一色印完再套第二色时，因纸张的伸缩造成的套印不准非常明显，尤其是那些结构疏松、施胶轻、吸水性强的纸张更加严重。

　　压力形变是纸张在滚筒中受到挤压作用，纤维错位而产生的直线尺寸和面积的变形。在印刷过程中，由于滚筒挤压作用，纸张从叼口部位向外呈扇面延长，越靠近拖梢的两边，套印误差越大。这种现象通常称为“甩角”。

　　另外，纸张裁切尺寸变化大，严重歪斜或褶皱时也会出现套印不准的现象。

　　4．润版液的使用量对套印精度的影响

　　印刷时滚版液过量会加大纸张伸长变形幅度，易引起各类印刷故障。当印版水份过大时，转印后的纸张因纤维吸收过量的水分而伸涨。进行套色印刷时，纸张会因此发生不规则的变形，从而造成套印不准。另外，当纸张在一定张力下正常印刷时，如果水分突然加大，则会产生张力变化，规矩线也会距位，造成套印不准。

　　在胶印过程中，水墨平衡是否恰到好处，不仅对套印的准确性产生影响，而且与印迹的正常转移、墨色深浅以及印刷品的干燥状态有着十分密切的关系。因此，能否正确掌握和控制水墨平衡，是确保印刷产品质量稳定的关键。

　　5．油墨粘度对套印精度的影响

　　油墨粘度过大时，由于黏着力的作用，增加了纸张在橡皮布上的剥离张力。当纸张从滚筒上剥离时，受粘附力和剥离张力的作用，如果叼牙叼力克服不了剥离力时，即会发生纸张抽动，出现小小的位移。这种现象在单色机上表现为套印不准，在多色机上表现为重影（虚影）。另一种情况是纸张在压印滚筒叼牙和牵引力作用下从橡皮布表面剥离下来，使纸张拖梢部分被拉长，而且这种现象在下述条件下更容易产生：（1）油墨粘性较高；（2）纸张拖梢印有实地；（3）使用薄纸印刷；（4）润版液用量过多。对于多色胶印机的湿压湿印刷方式来说，当每张纸拖梢处被拉长的程度不一致时，就产生了重影弊病。

　　6．印刷色序对套印精度的影响

　　现阶段大多使用四色胶印机，四色胶印机采用湿压湿的印刷方式。高速化使纸与滚筒间的分离速度、滚筒曲率、惯性力增大，在生产中容易出现诸如：剥纸或拉毛、混色或色偏、背面粘脏、重影等问题。因此，四色胶印机湿叠湿印刷对印刷工艺安排的要求比较严格，除了要求印刷墨层要薄、版面水分越少越好，油墨和纸张适印性良好及印刷压力合理之外，还必须合理安排套色顺序。

　　从套印精度的角度出发，一般排色顺序是：（1）套印严格的先印，要求不高的后印；（2）主色在先，副色在后；（3）底色在先，压色在后；（4）几个相邻色套印宜一色接套一色，不宜同时与两个色相套；（5）线划网点在先，实地在后。双色或多色胶印机印刷在上述排色基础上，还应注意浅色在前，深色在后，次要图文在前，主要图文在后，耗墨量少的在前，耗墨量多的在后等。

　　另外，应注意套印次数不宜太多，否则因多次套印，误差的可能性就更大。

　　7．机械方面对套印的影响

　　印刷纸张在机器上自始至终必须受到机器的有效控制，在传输和交接过程中相对位置必须稳定。只有这样，才能满足套印精度的要求，否则套印精度将受到极大影响。影响最大的主要有如下几种情况：一是印刷设备本身精度底、误差大，即因印刷设备使用过久或保养不当造成机械磨损较大，导致设备各部件配合失调而产生套印不准。这主要表现在纸张定位即规矩部件的问题上；二是纸张在传递和交接过程中，因交接不稳造成纸张相对位置发生变化而引起套印不准。

二、套印精度的控制

　　针对影响套印精度的因素，采取相应的控制办法，以达到套印准确的目的。

　　1．为避免烘烤后印版发生尺寸变化。在对印版进行烘烤处理时，必须做到烤箱内温度均匀，使版材均匀受热，温度不宜过高，时间不宜过长。要求精度很高的短版产品，最好不要烤版。

　　校版时要规范操作，版夹位置居中，印版上正，夹版螺丝紧固。拉版时，顶紧螺丝要松透。只要用力适度，一般都可避免印版拉版变形。

　　2．单张纸胶印机套色印刷时，往往发生内图纵向套印不准的弊病。其特点是纵向、横向的十字线都套准了，而咬口或拖梢部位的内图，纵向却无法套准，影响产品质量。

　　产生这种弊病的原因，除了纸张伸缩、拉版时手势轻重等因素外，另一个重要因素是印版垫衬不准确。

　　在一些印刷厂，操作者装版时没有千分卡测量，靠的是眼看、手摸和经验决定印版的垫衬的多少。有的机台虽配有千分卡却不使用，在“差不多”地进行垫衬，人为地造成印版滚筒直径此色时大，彼色时小的问题，致使前后内图套印不准。特别是咬口，拖梢部位有细小镂白空心字的产品，两边的空心字就很难套准。

　　有的胶印机操作者，并不知道印版垫衬垫多少会使图文尺寸变化，有的虽然知道有变化，但搞不清楚怎么变？变多少？以下作个说明：

　　胶印机的滚筒直径，等于滚筒齿轮的节圆直径，例如：J2108型机滚筒直径为：

　　D压=D节=300mm

　　滚筒运转一周的弧长为：

　　D压·π＝300×3.1415926=942.47778mm

　　每运转一度的弧长为：

　　942.47778÷360=2.61799mm

　　若印版多垫0.2mm，滚筒直径增加0.4mm，印版滚筒直径达到300.4mm，滚筒周长增加到943.73441mm，每一度弧长增加到2.62148mm，假设印版图文尺寸原长为520mm，即弧长520mm，按印版标准垫衬，也就是说印版滚筒直径在300mm时，压印时印版滚筒需转动的度数为：

　　520÷2.61779=198.64°

　　当印版多垫0.2mm，印版滚筒直径为300.4mm，压印时，印完这段图文尺寸，印版滚筒需转动的度数为：

　　520÷2.62148=198.36°

　　比原来减少0.28°，弧长为：

　　2.62148×0.28=0.73mm

　　也即，由于印版多垫0.2mm，在一定的转动角度里，印版滚筒的表面线速度，比橡皮滚筒的表面线速度快，具体长度为0.73mm，所以橡皮布上转印到的图文尺寸比原来变小0.73mm。

　　反之，假使印版少垫0.2mm，最后所得的图文尺寸，比原来大0.73mm。

　　因此，靠眼看、手模和经验决定印版衬垫多少是不可靠的。要用千分卡测量每一块印版的厚度，然后根据标准垫衬数据，配以适当的垫衬纸进行垫衬。一旦生产中因垫衬疏忽造成内图纵向套印不准时，应按照上述计算法，增加或减少印版的垫衬数。

　　3．压力的调节也是非常重要的因素。若压力调节不好，易发生印版过早磨损、套印不准等问题，影响印品的质量。理想的压力能使印迹结实、清晰、印版网点不变形地被转印到纸张上的最小压力。

　　要达到“理想压力”，就要严格按设计要求选用、安装垫衬。

　　如果不考虑其他影响（如水墨辊压力不匀，润版液PH值不当，机械振动、机械精度等），上述衬垫所形成的压力非常接近于理想压力，在这种压力条件下的印品质量稳定，网点结实清晰，多色套印准确，误差在±0.2mm之间，印版耐印力高，网线版印数可达3万－5万印（印版未经烘烤处理），文字、线条版则高于5万印。

　　实际工作中，当使用不同的纸张时，同样压力条件下印品的效果也不一致。较厚纸张在印刷中容易出现套印误差，尤其是横向（拉规方向）套印误差明显。主要原因是随着纸张厚度的增加，使橡皮滚筒和压印滚筒间压力增大。

　　因此在实际生产时，应根据所印纸张厚度灵活调节滚筒间压力和衬垫物的厚度，保证压力适当。当薄纸转为厚纸时，应以两种纸厚度差为准，减小橡皮滚筒和压印滚筒中心距或橡皮滚筒衬垫。

　　4．解决纸张对套印精度的影响，难度较大，相关因素也比较多。为避免纸张吸水或脱水而产生伸缩变形，提高纸张的印刷适性和稳定性，应尽量使用印刷环境的温湿度保持相对衡定。一般温度控制在18－25℃，湿度控制在60－65％。同时，在印刷纸张上机前对纸张进行适应性处理，处理方法有三种：吸湿法、调湿法和冷水翻印法。其中调湿法最好，其特点是：使用纸张含水量为6．5％，处于解湿和和调湿的平衡状态，此时纸张不会再吸收过多水分，而且释放出的水分也有限，纸张含水量几乎不变。

　　5．油墨粘性太大时，由于黏着力的作用，增加了纸张在橡皮布上的剥离张力，使纸张在叼牙中被拉出，产生套印不准。

　　解决这一原因引起的套印不准，可以采取降低油墨粘度的方法，或者选用表面性能更好的纸张。

　　6．机械引起的套印不准，主要是规矩部件和叼牙。对前规的要求是：根据纸张厚薄，正确调整高低位置，并且前规挡纸点的连线与滚筒轴线平行；对拉规的要求是：拉纸可靠，拉力适中，挡纸板与滚筒轴线相垂直。各分纸、输纸部件要证纸张直线运行。各叼牙叼力要均匀一致，张闭的时间准确，两交接纸张相接时，要有足够的共叼时间，确保对纸张的有效控制，另外各滚筒及牙轴要保证无窜动现象。

　　以上几点是对印刷过程中可能影响套印精度的各个因素的控制（预防）方法，满足以上各项要求，一般情况下可以提高套印精度，达到控制的目的。

　　在出现套印不准的故障时，一般可以从以下几个方面进行分析处理。

　　①了解该印刷机的结构，观察其规矩部分，前规轴适当作一些歪斜调整和前后平行调整，依次再调整侧规拉力和侧规拉纸时间，再调节输纸板台上的各拉纸轮子的压力和气体分配阀的气压。如果仍不能排除故障，就卸下前规矩检查，看该机的4个前规矩上装配的销轴和连板是否有磨损或松动。

　　②分析印刷样张套印误差的方向、发生的部位，并注意观察其误差大小，可根据误差的方向找出是输纸机故障，还是色组的问题。若是前者，则必须调节输纸机的各部件，主要是吹风侧拉规和吸风输纸板的风量及各传动部件，若是后者，则必须对这个机组所有传动部件，包括传纸滚筒、叼牙及其压力进行调节检查，如发现有磨损机件应更换或修复，同时还应注意叼牙排上所有叼牙的叼力是否松紧不一，如果叼牙的叼力不保持完全一致，会造成套印失真。

　　③仔细观察套印不准所产生痕迹的形状。如一个矩形的印迹出现平行四边形的变形，说明叼口边比较准确，而其他三边平行偏移，则着重检查滚筒轴向是否平行。如果轴向不平行，则会造成滚筒的橡皮布因受到不同方向的磨擦力而发生形变，这需要校对滚筒间的间隙是否一致。

　　④注意操作过程，核查操作程序的规范性。

　　⑤胶印新闻纸、铜版都极易受潮，纸张的晾纸处理必须在晾纸车间的相对湿度高于印刷车间五个百分点左右的条件下进行，让纸张充分吸湿，然后再将纸张送印刷车间待印，这时纸张因达到吸湿平衡点，印刷时就不会随着套印次数的增加而不断吸湿。

　　⑥仔细观察胶片本身质量是否稳定、输出的各胶片尺寸是否相吻合，以防晒版时，因抽气控制不准导致真空度不一样而引起印版图文发生变化。

　　⑦底片上套印不准的一色图和其他三色的底片重叠一起对准比较，其偏差可明显看出。采用手工排版、制作底片时，由于操作或观测的某些失误，会导致底片偏差。对此，主要是在工序上认真检验，严格把关，杜绝不合格产品流入胶印工序。

　　总之，套印误差来源是多方面的，它包括印前制版和印刷的整个过程，而且各种因素相互交错，在排除套印不准故障时要综合考虑。

　　印刷时产生套印故障的因素很多，甚至有几十种可能性原因。归纳起来，主要有印刷材料、印刷工艺和印刷设备这三方面的因素。如何入手寻找根源，少走或不走弯路，避免浪费不必要的有效工时，可以按以下思路进行：

　　由印刷设备套印故障通常可看作是从纸张叼口开始，沿着印刷压力作用的方向直到纸张的拖梢边，而且产生的套印误差大致相似。对于两端大小一致的套印不准，应着重在递纸牙机构寻找原因：侧规一端的套印不准，着生在侧规、咬牙方面落手；非侧规一端的套印不准，应着重在咬纸牙和拖梢定位毛刷等方面寻找原因；两端大小无规律的套印不准，则着重检查摆动牙和压印咬纸牙交接时间是否准确；横向套印不准，应着重检查侧规工作时间准确性、拉力及挡纸规矩板同纸边是否平行。印刷设备方面的故障最好通过定期维修和擦洗机器加以消除，同时应仔细地调试机器，特别是注意叼牙叼力的调节和相邻两滚筒之间的中心距调节。

　　由印刷工艺所造成的套印故障应侧重检查橡皮布和印版在其相应的滚筒上是否被拉紧。橡皮布形变产生图文尺寸的改变会引起套印不准，因此应选用伸长率小的橡皮布，并使橡皮布的张力绷紧度保持恒定，不能过松，也不能过紧。其次确定印刷滚筒包衬量配置是否合理，印刷压力是否适中。

　　由印刷材料造成的套印故障比较复杂，而且通常很难判断出来。一般说来，纸张拖梢处的套印误差要比纸张叼口处明显。

　　对套印故障的分析，方法必须得当，只有正确使用“分层法”，把问题分类分解，首先看套印不准的特征，判断其属于哪一类型。接着根据套印故障的特征和类型逐个进行分析，排除无关因素，最终找出问题的证结，解决套印故障

信息来源：中国印刷港