胶印的故障分析与判断

胶印印刷机械油墨

  胶印故障大致分为机械故障、印刷工艺技术故障、材料引起的故障、操作环境和维护保养造成的故障及电器故障等内容。

  一机械故障因素

  印刷械械产生的故障最多。即使产新的胶印机,由于设计装配和安装调试中的某些缺陷,在工作中也会出现故障。一台胶印机由上万个零部件组成,各部件的制造加工精度极为重要,国产胶印机由于加工机件的工作母机及操作技术的条件限制,一些零件达不到先进水平,也是造成机械故障的一个因素。 有的胶印机如主机中的齿轮、滚筒加工质量较好,但配套件技术性能差,也会给正常印刷带来麻烦。例如有的胶印机水斗加水配置的真空水箱,达不到真空要求,自动加水经常失灵,导致水斗和版面缺水,操作者稍不注意,就会发生印品上脏糊版故障。

  胶印机的安装和调试工作也很重要。许多工厂安装机器前做地脚基础时,忽略了地面强度和硬度问题。现在中、高速的胶印机对机器底座的水平要求极高:纵向允许水平误差不能超过0.08/1000,横向水平误差不能超过0.04/1000,用机器底座下校正水平的底脚螺丝调节。如J2108型机底座下有8只校正螺丝,螺丝的触地点垫8cm方铁,校正水平后,用螺帽扣紧底座,以防底脚螺丝自行走动,问题在于:现在机器的底座不着地,而靠8只底脚螺丝支撑,因为下面要放油盘,不可能再用水泥填封,故要求地基表面强度较高,而说明书上注明用200号水泥,实际改用400号水泥较好,并在地基上层轧钢筋,否则地脚螺丝触地点受震动后,水泥容易损坏或开裂,机器失去水平。特别是滚筒轴颈、轴套磨损快,就会造成重影、杠子等印刷故障。

  机器使用到一定年限以后,由于机件逐渐磨损,精度下降,就会出现各种故障。机件磨损得快慢,除了保养不善的因素外,还同机件使用的材质及加工制造工艺有关。例如胶木制做的进纸压球,容易磨损成椭圆形,造成输纸歪斜故障。又如,受力不匀的万向轴转球和叉节,磨损后会产生输纸停顿故障。压印咬牙轴摆杆和滚球,会由于受力大而不均,使推拔销松动、断裂、滚球轴承破碎,造成套印不准或设备事故。

  滚筒表面也会磨损,例如进口罗兰四色机的压印滚筒,虽是由耐磨性较好的球墨铸铁制造,但在经常印刷同一规格的产品后,压印滚筒表面在纸边处会发生线状的磨损凹陷,以致再印刷尺寸较大的产品时,该处的印迹便出现一条白杠,影响产品质量。

  胶印机应经常进行清洁保养和加油工作,方能正常工作。如果保养不好,加油不勤,发生的故障就更多。如有家工厂的胶印机的滚枕上堆满了油墨、胶水干结污垢,合压过程中变成了“接触滚枕”,硬把滚筒撑开,造成滚筒轴颈和轴套严重磨损,印品上重影、杠子、油腻等故障同时发生;有的胶印机咬纸牙不清洗、不加油,纸毛堆积、锈迹斑斑,单个咬纸牙锈蚀咬死,失去咬力,致使印件套印不准、“剥皮”故障并发。

  断油造成的机件磨损或咬死故障,在胶印厂中普遍存在。有的工厂虽有加油制度,但不落实到人,出了机件断油咬死故障;有的厂胶印机的凸轮旁磨下一堆铁粉也无人管;罩壳内的油管断裂或输油不到位等造成的设备故障,也是由于缺少检查而造成的。总的来说,设备保养不好,制度不健全,或虽有制度而执行不力,是目前许多印刷故障产生的直接原因。

  二工艺技术因素

  胶印过程由于涉及到物理、化学两方面内容,对于掌握工艺和技术就有较高的要求,往往由于管理人员、操作人员的工艺、技术水平等问题,造成的胶印故障也较多。

  1胶印特性

  胶印是利用油和水相斥的原理来进行印刷的,在同一块印版上。图文部分亲油疏水,空白部分亲水疏油,这是胶印不同于其他印刷的最明显之处,也是胶印工艺技术的关键。

  在印版版面同时存在油墨和水的情况下,传输油墨的墨辊上接触到水,由于墨辊高速转动,在机械力的挤压作用下,将水混入油墨中,造成油墨乳化,正常印刷中达到一个合理的乳化值。故胶印实际上既利用油、水相斥的原理,又利用油、水相溶乳化的特性。据国外实验资料介绍,胶印一般能正常印刷时,油墨的合理乳化值,水约占20~25%,国内无仪器测定,全凭操作者的技术和经验来决定,这就包含着不稳定因素,也就增加了产生故障的可能性。

  胶印所用之水,并非纯水,PVA版用水中含有磷、铬酸,对版面的腐蚀很大,既腐蚀版面的空白部分的砂目,不断增生夫机盐层,同时又腐蚀图文部分的基漆,致使印版耐印率降低。PS版用水中所加的润湿粉剂含有十多种化学成分,属于微酸性的润湿剂,带有清洗作用,对印版的腐蚀性极微。

  2印刷压力

  也是工艺技术的一大基础。胶印因为是间接印刷,图象由印版滚筒转移到橡皮布上,进行第一次压印,橡皮滚筒受墨后,将印迹转移到承印物上,这是第二次压印,两次压印所需的压力是不同的,如何达到“理想压力”的境界,要作出一番努力。一般胶印机,印版滚筒和橡皮滚筒之间的压力,约在0.10mm左右;橡皮滚筒和压印滚筒之间的压力,约在0.20~0.25mm左右。随着平整度较好的PS版和进口气垫橡皮布的采用,印版滚筒和橡皮滚筒之间的压力可更小些,如进口海德堡四色机在0.05mm即可印刷。

  胶印使用的压力,是通过计算滚筒半径,测量中心距、测量并增减垫衬数来达到目的。胶印压力一定要进行规范化、数据化控制,切不能随意增加垫衬,盲目增加压力,以致压力骤变,滚筒表面线速度不等,接触面摩擦力增加,甚至还会出现油腻、重影、墨杠等其它故障。因此,正确使用和调整好印刷压力,是印好产品所需工艺技术的重要一环。

  3套印不准

  套印不准可分为纵向套印不准和横向套印不准两类。有一种说法,讲“纸张在传输过程中始终有机件牢牢控制,就能保证套印准确。”实际上这句话是不全面的。例如压印咬牙轴或轴套磨损,它在传输纸张时虽然也能牢牢控制,但不能做到正确控制。这好比一个人两手捧着一只球,两臂伸直能捧牢,两臂弯屈也能捧牢,但两个不同姿势捧着的球,离开人体的距离、稳定性等是不一样的。所以应该说是“正确地牢牢控制,才能保证套印准确”。

  造成套印不准的原因很多,常见的有:纸张伸缩、输纸歪科、规矩定位不准、咬牙咬力不够、咬牙轴磨损、交接不符合要求、递纸牙传动部件磨损等。另外一些特殊因素也会造成套不准,如橡皮布局部变形大,也能使图象局部套印不准;递纸牙轴、压印滚筒轴轴向窜动,会造成横向套印不准等。

  4色序安排

  以往单色机的印刷色序,总是顺色序黄、红、蓝、墨,这种色序安排,较大的困难是签准黄版、红版的印刷样,特别是第一色黄版,关系到印刷品的色彩再现和复制效果。若黄版印得太深,印出人物的肤色没有生机感,房屋象古庙一样陈旧,使人难以接受;若黄版印得太淡,复制出的画面干瘪无光亮,色调偏向蓝紫,也不好看。黄版签样偏色,主要原因有两个:一是人眼的视网膜辩色细胞,对黄色的分辨能力最低;二是人们对纸张的吸油性不甚了解,缺少仪器检测,大小一样掌握,往往造成太深、太淡弊病。

  双色机的色序安排可将黄版和蓝版放在同一印刷流程,蓝版正好起到蓝玻璃的滤色作用,便于鉴定黄版的墨层厚度是否适宜。但双色机由于是湿叠湿印刷,往往在拖梢两只角上产生不规则的A、B重影,这就要求在工艺安排时,适当改变色序来解决。

  四色以上的多色胶印机,由于三个色是湿叠湿印刷,所以色序是根据各色油墨粘度,从高到低安排的,否则会发生逆套印故障,从而出现墨色灰暗的混色弊病。有时前几色也会产生A、B重影,色序要作必要的调整。

  三印刷材料因素

  胶印材料,主要有纸张、油墨、印版、橡皮布及垫衬物四大类。各种材料要符合胶印特性的印刷适性要求,否则就会出现各种印刷故障。

  1纸张因素

  纸张的理化性质和技术指标,包括物理性能指标、光学性能指标、印刷性能指标、化学性能指标等。其中同胶印适性密切相关的有:紧度、抗拉毛强度、伸缩性、白度、吸收性、平滑度、光泽度、pH值等。

  纸张的紧度和抗拉毛强度值,印刷过程中受压分离时,油墨粘性及橡皮布表面水分产生的粘力作用,会产生掉毛、掉粉现象,致使印刷品上出现毛刺状斑点或实地花白故障。

  纸张的伸缩性大小同纤维排列的方向有关,长丝(顺丝)方向的伸缩率小于纤维排列两侧方向的伸缩率,因而胶印惯用长丝方向同滚筒轴线平行的纸进行印刷,以尽量减少纸张受湿伸长造成的图像套印不准。

  纸张的白度和平滑度,关系到所印图象的色彩鲜艳程度和饱和度,白度高的纸张印上彩色油墨后,投射到纸面上的光被纸张吸收少,反射多,故能较好地呈现油墨色彩的本来面貌。白度差的纸张有伙分,吸收投射光多,反射光少,印刷品图象灰暗。平滑度差的纸张表面粗糙,吸油性强,印迹干燥后无光泽,投射光被吸收多,而且反射光呈漫反射,印刷品的视觉效果差,色彩灰暗不鲜亮。

  吸油性的纸张在印迹尚未干燥结膜之前,大量吸收印迹油墨里的连结料,致使印迹表面结膜粗糙,产品无不泽。严重时,还会产生印迹粉化故障。

  一般纸张的pH值,在5以上,呈微酸性,当pH值下降到5以下时,纸张酸度增加,这种纸张能破坏油墨的干燥性,产生印迹不干故障。

  2油墨因素

  用来表现图象形像和色彩的油墨,是一种塑性流性,通过墨辊传输,涂布在印版上图文上,用经橡皮布,最后转印到纸面上,经过干燥结膜以后变成固体。胶印要求油墨印刷适性的主要指标是:固着性、干燥性、着色率、细度、粘度、流动度、以及耐酸、耐碱、耐水、耐光等可耐性。

  随着胶印机速度的提高和多色机的出现,快固着油墨的固着性越来越重要。多色机的印刷速度大都在8000张/小时以上,每印一张约用0.5秒(s)即要转入第二色印刷。若油墨的固着速度慢,前色印迹就会较多地滞留在后色橡皮布上,并逐步逆转移,使后色产生混色弊病。油墨印迹的干燥一般要在四小时以上,早期干燥油墨在胶辊上就结皮,给正常印刷和清洗工作带来麻烦。如果印在纸上的印迹干燥过头,产生晶化(玻璃化)现象,使后色印不上,相反,如果印迹不干,后色又不能印刷,降低了生产效率。

  油墨的着色率越高越好,要求达到100%,但有的油墨着色率只能达到80~90%,胶印操作者为了要达到色彩饱和程度,不得不采取提高印迹墨层厚度的办法来补救,但墨层印得太厚,容易造成产品背面粘脏和暗调区网点模糊。

  一般油墨颗粒的直径约在7.5μm,若按200线一成网点面积1613μm2来计算,可容纳68颗颜料颗粒,按印刷适性要求15颗以上,已足足有余了。但在实际印刷中,国产油墨的抗聚性差,由于机器运转时墨辊互相摩擦,油墨的粘性增大,加上纸张上的粉质与纸毛混入,能使颗粒越来越粗,影响印刷品的清晰度和层次表现力。

  3印版因素

  胶印印版目前已步入PS版阶段,但仍有相当数量的工厂在使用蛋白版、PVA版、多层金属版,近几年又发展了专印翻版书的氧化锌纸基版。这些印版的制版工艺各不相同,作为晒版工艺来说,晒制PS版最为简单,PVA版、多层金属版工艺较为复杂。

  PVA版显影、腐蚀、涂基漆操作全靠手工掌握,因而,印版的涂漆很难控制,致使印刷品的色彩还原经常达不到原稿要求。而且锌皮版磨砂目的粗细全凭经验控制。质量没有保证。有时锌皮的磨版次数多了,版材由原来的0.55mm降到0.45mm,而机台操作者也凭经验垫衬印版,往往垫衬太多或太少,等于改变了印版滚筒半径,也就改变了内图尺寸,使内图套印不准。

  多层金属版的耐印率可达到几百万张,适于具有统一性且印刷量大的发票、税单、薄本、帐册等印刷。但在印刷过程中如遇纸张掉下的砂粒摩擦,往往将版面铬层轧碎后露铜,产生感脂上脏弊病,要消除镀铬层轧碎上脏非常麻烦,需先用黄胺酸钾除脏,然后再用专用设备通电镀铬,较费时间。

  氧化锌纸基版成本低廉,虽制作工艺简单,但对环境温湿度、静电制版机的电流电压、纸版基本身的含水量、感墨性、墨粉的静电传导性等指标要求较高,往往某些环节稍有偏差,制出来的版子文字花白或满版脏污,坏版极多。

  4操作环境因素

  目前我国新增胶印机和新建胶印厂房不少,但由于管理者对胶印工艺认识不足,不能严格控制操作环境的温、湿度。诸如纸张弓皱、伸缩造成的套印不准,以及纸张带静电影响印刷等问题长期以来难以彻底解决,不能正常生产和发挥其应有的效益,这里的操作环境是指,面积、高度、层次、晾纸占地、门窗与地面、车间座向和采光、工序安排、物流方向,以及风泵与水池和安全、防尘、防震、防火、取暖、通风、照明等内容。操作环境对印刷品质量有着重要的影响,良好的操作环境可减少故障的发生。

  5维护保养因素

  实践证明,许多机械故障除了机器本身设计、制造因素之外,维护保养不够,操作不当也是引起故障的一个重要原因。同样一台设备如果保养得当,在没有意外事故的情况下,能使用十年左右不大修,反之可能少则三年,多则五年就印不了精细产品。保养时尽管耽误一些时间,影响一些产量,但从长远考虑是值得的。那种任务忙时少保养或不保养,不忙时再保养,实际是不负责任的态度;有的甚至采取开快车,拚设备的作法,则更不对。

  保养不外乎按使用说明书上的要求,按部位分为日保养、周保养、月保养、季保养和半年保养等几种。其内容包括定期加油、换油、清洗部件、清理各部位过滤器;对各个电机、电器的保养,炭刷的调整和更换;水(墨)辊、滚筒压力各项数据的定期检测验证和检查各部件有无松动磨损;以及搞好机器的清洁卫生等项工作,使其设备常期处于良好的运转状态中。以延长机器使用寿命,减少因保养不善引起的各种故障。

  四检查、排除胶印故障的方法

  胶印机操作者的最大苦恼,在于印刷过程中产生了故障而找不到产生故障的原因。往往为了套印不准、杠子、重影、纸绉、倒顺毛等故障,不得不停机校车,每次用掉两、三小时是常有的事,有时解决一个故障甚至要用几天时间,工时损失严重。

  胶印故障产生的因素较多,有时一种故障的产生有几十种可能性原因,若要寻找根源,少走或不走弯路,避免浪费不必要的有效工时,可采用下述几种方法。

  1分析法

  胶印故障产生以后,有多种找出产生故障原因的方法,而在各种方法中,分析法找出故障原因的速度最快。

  所谓分析法,就是根据产生故障的时间、部位、条件、形状等四个方面进行分析的方法。将这四个方面的主观因素,逐项列出,然后进行综合分析,许多故障能迎刃而解。而在实际生产中,一些操作者碰到故障后缺乏这四个方面的全面分析,以致延长停机时间,造成不必要的工时损失。

  举例说明如下:某胶印机在工作过程中,操作者发现纸张弓绉而变形,产品是杂志封面,反而两色,正面四色。反面先印刷时纸张正常,反过来印正面,当印刷到第25令纸时,发现纸张拖梢有50mm长的弓绉现象,停机后,经过有经验的人用分析法对各种可能因素进行分析,初步有了结论:

  ① 故障是刚刚产生,说明现在有新的因素导致弓绉。

  ② 部位在纸张的拖梢,有可能是机器因素,也有可能是纸张的因素。

  ③ 从纸绉的形状仅50mm多长来看,不可能是机械故障所致。

  ④ 再从产生50mm多长弓绉的纸张条件分析,一般在“荷叶边”的情况下才有可能,但直观纸张非常平整,不可能产生弓绉的。

  这样分析后,否定了机器因素和纸张因素,便集中到一个为什么刚刚产生的问题上来,使人马上想到背面印迹堆沾压印滚筒上的可能性。因为背面印过两色的印件,常因印迹尚未干透而逐渐堆积在压印滚筒表面,这种油墨堆积物既不规则又能越堆越厚,等于在不规则地逐渐增加橡皮滚筒和压印滚筒之间的压力,致使纸张在高低不平的平面上受压,于是就产生了拖梢的弓绉故障。经查看压印滚筒,确系墨迹堆积。清洗后再印刷时这个故障就没有了,前后用了十多分钟。

  当然有的故障比较复杂,仅用分析法还不能解决问题,须配合使用检测法和试验法。

  2检测法

  所谓检测法是利用放大镜、千分卡、吸铁百分表、同径仪、振动示波仪、密度仪等工具和检测仪器,对故障进行观察,对机件进行检查和测量,从而找出故障的原因来。常使用检测法来查找杠子、重影、网点空虚等故障。

  检测法解决故障所需的时间比分析法长得多,一般在采用检测法之前,尽量先用分析法分析,然后集中一两点进行必要的检测,查找故障产生的原因。

  3试验法

  试验法即通常所说的“试试看”。一些没有经验的新工人和不具备综合分析能力的人往往采用此法。试验法耗时长,容易走弯路,给生产带来一定的损失。但一旦取得成功,操作者不仅积累了经验,而且也提高了技术。

  试验法通常对使用新的纸张、油墨、版材等较为有效。但有时印刷过程中出现的常见故障,是新工人缺乏经验所致,也把它看成新问题去作试验,这样,往往把简单的问题搞得复杂化,浪费了许多工时。

  例如:一端走不到位的套印不准,而且不准在2mm左右,这种故障的原因或者是输纸歪斜该端走不到位,或者是印刷80g/m2以上较硬的纸张从前规中弹出来。而一些操作者去校正前规、咬牙压力、交接关系,化费了许多时间,人也搞得很疲劳,结果故障仍未排除。因此提倡在印刷过程中出现故障后,来用商量的办法去寻找故障原因,新工人尤其要同技术较高的中、老年工人商量,这样才能较快地排除故障,既有利于提高产品质量,又学到了排除故障的技术,提高了操作水平。

  总之,对于胶印生产中碰到的各种故障,提倡用分析法和检测法去找出故障的产生原因。碰到复杂的故障,要综合使用分析法和检测法,从而又快又好地去排除各种故障,达到提高产品质量和增加有效工时的目的。

  五机件异常声音的判断

  作为胶印机操作的熟练技工,要在日常生产中练就耳朵的听觉技能。因为胶印机的零件很多,各种零件在运转中发出的声音,都有固定的音色和节拍,操作者就得去辨别哪个零件发出的声音变了样,从而发现问题。听觉技能对于保证设备的安全运转特别重要,因为近代胶印机的大部分组件都封闭在罩壳内,眼睛看不见,手也摸不着,唯一能被人感觉到的,是它在运转中发出的声音,这就要求在平时的工作中,留心机件正常时发出的声音,熟听清记。一般操作者,起码要求是做到“闻声查病”,便若停留在这个阶段,显然是不够的,真正有本领的操作者,要力求做到“闻声知病”。这“闻声知病”是一项了不起的技能,连应知应会的条文中也无法订进去。下述为作者在实践中的一些粗略体会。

  1机罩外的部件在工作不正常时发出的异声

  ① J2108、J2203、J2201型胶印机在反点时,有时会发出“吱--啪哒”的声音,“吱”声比较尖厉,“啪哒”声较响却似乎不大整齐。这是摆动牙牙尖碰压印滚筒空档边发出的声音。或者是收纸咬牙牙尖碰压印滚筒空档边的声音。因牙尖尖锐,反点时刮着滚筒空档边滑动,必然发出尖厉的“吱”声来,闭牙时的“啪哒”声不大整齐,这是因为牙尖有长短,短的先闭牙,长的刮着空档边慢闭牙,所以“啪哒”声不会整齐。

  摆动牙尖碰压印滚筒空档边,可调大凸轮的位置或将滚子加大直径解决;收纸牙尖碰压印滚筒空档边,可整体调收纸牙排的运行时间来解决。

  ② 滚筒合压后运转时发出“嘭、嘭”的声音,一听便知该机使用的压力太大了。有时发出“咯、咯、咯”的响声,是印版没有拉紧或破碎了。前者需减少滚筒间的压力,后者需拉紧或换上新印版。

  ③ 纸堆装满纸开印时,输纸机发出尖厉的同每张纸一样有间歇的“吱--吱--”声音,这是小挡纸板(闯齐)碰到了传纸辊。将中间的固脚螺丝松一下,让固脚往下沉一点就能解决。

  ④ 纸堆自升上升吸铁“嗒、嗒、嗒”地连续响个不停而纸堆不上升,这是连续吸铁芯子的销子断掉或将要滑出了,应立即停机将连接弄好。

  ⑤ 印刷过程中,每印一张纸便发出一次“突-突-突”的声音,这说明某根水、墨辊在印版上的压力太大了。因为着墨辊和着水辊都是橡胶制成的,故发出的声音比较沉闷。要检查一下是哪一根?调节螺丝有否走动?然后调节好。

  ⑥ 来自机器的收纸部位下面的“嚓、嚓、嚓”的声音,这是由于收纸链条太长,转弯时牙排的甩力在导轨上产生的,应适当收紧两边的收纸链条。

 ⑦ 收纸堆空台板上升太高,顶撞了收纸吸风杆,吸风轮会发出“吱音--吱音”的响声,可将吸风眼固脚向下移动一些,声音应就会消失。

  以上是常听见的异音和故障排除方法。

[时间:2017-04-10  来源:包装地带]