从网纹辊到陶瓷网纹辊-上海村田激光技术有限公司.docVIP

从网纹辊到陶瓷网纹辊 谈及网纹辊，不了解的人，总觉得它很神秘：看似光滑的辊面上，居然有那么多玄妙！自以为了解它的人，也总为它头痛：明明都是按照要求，按照标准加工出来的辊轮，却总有那么一些状况，无论怎么调整，怎样调试，都无法达到用户要求，投入人力物力不算，还惹得一身抱怨！ ﹡ 网纹辊的历史演变 网纹辊源起于1938年左右，到现在已经有了70多年的历史。它的发明纯粹是为了给柔性版印刷机的诞生做配套，可以说，因为有了柔性版印刷机，才有了网纹辊。 最早的网纹辊是采用铁质辊筒，然后将网纹压刻在辊轮表面，制作比较粗糙，使用中磨损也很大，印刷质量和印刷成本都难以得到保证，制约了柔版印刷的推广，当时主要应用于纸箱外包装。 1939年柔印行业对网纹辊进行了改进，在压刻的辊轮外表面再电镀一层硬铬，以此来增强网纹辊的表面硬度（通常在洛氏HRC55-HRC60，维氏HV600-750之间），延长使用寿命，也就是我们现在所见到的电镀铬金属网纹辊的雏形。但是这种工艺由于压刻的网孔比较粗糙，网线数太低，依然无法满足精细印刷要求，从而也制约了柔版印刷的进一步发展。电镀金属网纹辊发展到现在，随着机械加工精度的提高，质量也在不断提高，目前依然在网纹辊的应用市场中占有很大份额，基本分为电子雕刻和机械挤压两种，网线数一般不超过300线/英寸（约120线/厘米）。 1970年，在热喷涂加工行业的发展推动下，有人提出利用坚硬的热喷涂陶瓷层来制作网纹辊，但是由于陶瓷层硬度太大（高达HRC70，HV1100），雕刻困难，所以当时只停留在理论阶段。只有到了1984年激光技术的成熟发展和应用，陶瓷网纹辊才正式问世。这一工艺采用高能等离子热喷涂加工的方式，在金属辊轮表面喷涂一层Cr2O3金属氧化物陶瓷材料，然后采用精密研磨和抛光工艺使辊面陶瓷层达到镜面效果，再利用激光束的高能量使陶瓷层气化，从而完成网纹形状的雕刻。村田激光总公司是日本排名第四的专业热喷涂加工企业，于1991年开始从事陶瓷网纹辊的制作。 激光雕刻陶瓷网纹辊的雕刻工艺也经历了数次更新，最开始是采用单束光CO2激光雕刻，这种方式雕刻的网纹辊线数只能在50-400LPI（线/英寸），能满足纸箱印刷要求，但是网线数难以提高，网点也不够清晰，不能满足高网线印刷要求。随着激光技术的发展，激光器有了很大改良，CO2激光雕刻系统拆网穴重覆打点方式Ultracell-Melt激光雕刻工艺 我们把网穴再进一步放大，就可以看到右边的示意图： 在每一个网孔的底部，金属网纹辊都是“V”字形，而陶瓷网纹辊是“U”型，带有弧度的网穴底部，可以提高网纹辊释墨率，可以减少印刷过程中油墨的残留，从而降低网纹辊的堵塞概率，延长网纹辊的使用寿命，提高生产效率。 对于陶瓷网纹辊，一般而言，随着网线数的增高，贮墨量慢慢变小。因此造成了不少用户的一个理解误区，他们单纯的认为：线数低的网纹辊贮墨量小，线数高的网纹辊贮墨量大。比方说同样一个印版，有实地，有图案，有文字，用户为了提高或降低上墨量，往往只采取提高或降低网纹辊线数的方法来提高和降低贮墨量。但实际上，网纹辊的贮墨量除了与线数有关系，更大的是和自身网穴深度有关系，如下两图所示： 这是两个线数相同的陶瓷网纹辊网穴形状，他们的网口宽度和网墙的宽度是相同的，即在辊轮表面的单位面积里面，网纹辊表面的网穴个数是一样的。那么，如果他们的网穴深度不一样，贮墨量也就有了很大差别。所以，根据网穴深度的不同，我们完全有可能做出网线数800LPI比网线数700LPI贮墨量大的陶瓷网纹辊来。虽然通过加深网穴深度可以提高贮墨量，但是也不能一味的加深，还要考虑释墨率和雕刻难度，所以如果两根陶瓷网纹辊网线数差距太大，比如600LPI想做到比300LPI大的贮墨量，就不可能实现了。当然，相同线数的陶瓷网纹辊，我们也可以做出相互不同的贮墨量。 ﹡为什么要选择陶瓷网纹辊 专家说，陶瓷网纹辊是网纹辊的未来。 但是在实际的生产应用中，有很多的用户对陶瓷网纹辊还有着这样的或那样的的顾忌和担心。他们反映陶瓷网纹辊太“娇嫩”了，一不小心碰上去，就会掉一块儿瓷或者砸一个坑儿，一下子都是几千甚至上万块钱，代价太大。因此如果不是必须要使用陶瓷网纹辊的工况，他们宁肯选择价格更便宜的金属网纹辊。其实对于金属网纹辊来讲，它们并不比陶瓷网纹辊更“耐碰”和“抗砸”，两者的表面硬度相差很多。但是金属网纹辊磕坏后的翻新成本很低，就给用户一种心理：陶瓷网纹辊太贵了！事实上，在使用寿命方面，陶瓷网纹辊通常是金属网纹辊的5-10倍，而价格仅仅是金属网纹辊的3-5倍，尤其是使用刮墨刀系统的网纹辊；在上墨（涂布）均匀度方面，陶瓷网纹辊的陶瓷层具有毛细孔，有亲水性，使得墨层（涂层）更均匀，更细腻，可以显著提高印刷品质量。对于一些涂料价格很贵的行业，虽然使用陶瓷网纹辊增加