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浅谈胶印机的故障分析方法

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现代多色胶印机经过多年发展,已成为具有高度复杂性的精密机电一体化系统。而正因为系统的复杂性,胶印产品质量的直观性,使其在生产使用过程中,各种故障表现千奇百怪,层出不穷,老师傅也常遇见新问题,甚至问题解决了也不知道是什么原因,这都是传统的凭经验判断故障的方法跟不上时代发展的结果。


笔者经过多年的实践摸索了一套方法,不敢专美,献给同仁以供参考。
限于篇幅不想在这里谈具体的实例,现将常用分析方法简述如下:
胶印机最常见的故障主要表现在印刷品质量上,一个好的逻辑分析方法关键在于抓住直接和主要的矛盾,而影响印品质量的最主要和直接的矛盾表现在压印区,一切的机、电、水、墨、纸、版的配合都是为了在压印的一瞬间在纸上表现印刷质量,所有的理化参数的变化在压印区直接影响着印品质量,所以在逻辑上可以说压印区是印品质量关系树的主杆,它的树梢树枝树叶是所有的故障源,它的树根是印品质量。
任何一个复杂系统总是可以细分为若干个相对简单的子系统以至更简单的孙系统,这是复杂问题分析的一般原理,印机故障分析也不例外,虽说印品质量问题直接反应在压印区,但压印区的具体工作过程既是多变量多参数又不直观,因此也必须细分为多个系统来分析。
根据胶印机的一般结构,可将直接作用于压印区的各因素按其传递过程不同分为不同的路,从而使分析具体化和有针对性。


首先最直观的是纸路问题,为简化分析这里只论纸张通过压印区时状态,这里引入一个概念叫做必需状态这是系统中各参数不引起故障的最低要求,低于这个要求就会引起故障,所以分析时主要是研究必需状态的破坏情况,纸张在进入压印区时的必需状态为:
A:平度,在水平方向和垂直方向都不能有明显的波浪,特别是咬口部分。
B:湿度,含水量应与空气湿度相当,已达到湿平衡,或已达最低湿平衡要求。
C:位置,其动态位置要始终处于两个以上正常机构同时控制之下,不得有自由状态。
D:丝络,纸张丝络横向吸水膨胀率是纵向的7倍,而印张纵向的误差可以通过包衬调节,横向误差难以调节,故丝络应与印刷方向相匹配。
E:印刷适性,包括表面粗糙度、吸油性、抗拉强度等要与油墨印刷适性相匹配。
而后是水路问题,水在胶印中的作用是非常重要的,从水斗至压印区的传递过程中变化因素非常多,但有一点是不变的,在水传到版面的压印区时要符合以下条件:
A:水膜厚度,应以不糊版而水膜厚度最少为准。
B:水膜匀度,要实现最少的水量必须以匀度为基础,也是水控中的最难点。最低匀度以印版砂目不露水膜为准。
以上就是供水的必需状态下面是它的补充要求。
C:张力,要实现少而匀的水膜必须降低水的表面张力,在水中加入润湿粉的主要目的,除了修复印版表面亲水层外就是要降低水的表张力。
D:乳化性,水中有过多的表面活性剂或其它乳化剂、碱性物质等会形成水包油型乳液,破坏油墨结构以至无法印刷。但完全不乳化也不能实现,对印刷也不利,所以适当的乳化性也是控水的关键。一般油墨中含水量体积比为100:21比较适当,可形成稳定的油包水型乳液。
E:温度、车速、纸张吸水性的影响,在连续印刷中水膜对以上因素非常敏感,最终的效果要包含这些因素以后达到AB项的要求。


墨路引起的问题也比较多,但比水要好控制一些,最终油墨的必需状态为:
A:粘度,粘度往往是一个被人忽视的重要指标,除了油墨本身的质量问题外,引起故障的主要原因几乎就是粘度了,根据油墨转移联立方程组的计算,按照见面分一半的转移原理,只要各墨辊间接触良好,可变因素很少,唯有粘度是一个敏感可变因素,粘度直接影响着墨层转移率、影响墨痕的形成、网点扩大率、油墨抗水性、墨迹光亮度等到指标。根据所印纸张,环境温度,压力大小,供水状态印刷品质量要求等到因素的不同,粘度的必需状态在较大的量内变化,不能定一个具体的数值,但其一般变化规律为:
粘度变大,同样墨层厚度时印色会变浅,抗水性会增强,可减少供水量。同时纸张剥离力增加,纸张可能拉毛。出现墨杠水杠的临界条件提高,更不易出现墨杠水杠现象。粘度变小,上述现象正好反向变化。
B:墨层厚度,除了网点面积外,墨厚决定墨色深浅,因胶印工艺只以网点面积表现色调,而网点墨层厚度等于实地厚度,所以无论网点实地都以100/100色度饱和时为最大墨层厚度,该值一般为:12UM。
力路问题:胶印可以看成是水,墨,纸等三种主要物质在空间上的结合,而完成这个结合的物理力从印机的各部分传到压印区,完成最终的印刷过程,这个传递过程现称为力路。无论从小型名片机还是到超全张多色轮转机,最终的目的都是为了让纸墨准确可控地结合,所以这也是一个很大的课题。
但是从机械力的作用原理,结合胶印工艺的特点来分析可以将它等同于一个相对简单的问题,从压印区的物理过程看,胶印工艺对机械力有如下要求,这个要求就是它的必需状态:
A:重复性,要求连续的印刷过程中每次的状态重复出现。
B:可控性,影响结果的过程地可以调节的。
以上是从大的总体方面说的一般要求,以下是直接作用于压印的机件之具体要求:
C:各压印辊表面线速度接近相等,无周向滑动。
D:压印接触面无轴向窜动。
E:各压印辊无超标的径向跳动。
上面CDE三条是引起墨杠水杠的唯一直接原因,从这三点出发是快速查找起杠的原因的不二法门。
以上简述了水,墨,纸,力四外方面的必需状态故障分析和解决的所有方法也都主要是围绕这几个方面,当然还有诸如油路等许多相关因素,这里暂不论述。
只要上述状态被破坏就会出现相应的故障,分析的方法只要顺路而上,稍有基础常识就可较快的找到病因。