第四章
凹版印刷机
与印刷工艺
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第四章 凹版印刷机
与印刷工艺
第一节 凹版印刷机的特点与分类
第二节 凹版印刷机的组成
第三节 凹版印刷机输墨装置
第四节 凹版制版
第五节 凹版印刷的油墨转移
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第四节 凹版制版
一、凹版滚筒结构
二、雕刻制版法
二、腐蚀凹版制版法
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一、凹版滚筒结构
（1）筒体 筒体为圆筒形，主要由无缝钢管做成
（2）镀镍层 在凹版滚筒表面上先镀上一层薄薄的金
属镍，以便在镍上镀铜，保证镀铜质量。
（3）底铜层 底铜层厚度约为2～3mm，可供多次使
用。
（4）面铜层 面铜层的厚度约为0．13～0．15mm，
在其上雕刻或腐蚀出图文
（5）镀铬层：为了提高印版表面的硬度和耐磨性，在
印版制完后，在其表面镀—层铬。
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二、雕刻制版法
1. 手工雕刻凹版
手工雕刻凹版是用各种刻刀在铜版
上雕刻而成的，可以直接刻出凹下
的线条，也可以在铜版上先涂一层
抗蚀膜，划刻抗蚀膜，露出铜版表
面，再进行化学腐蚀。
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2. 机械雕刻凹版
机械雕刻凹版是利用彩纹雕刻机、浮雕
雕刻机、平行线刻版机以及缩放刻版机
等机械直接雕刻，或划刻铜表面的抗蚀
层再腐蚀制成凹版。
手工雕刻或机械雕刻的凹版线条细腻，
版纹精巧，主要用来印刷具有防伪价值
的纸币、债券等。
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3．电子雕刻法
（1）有软片电子雕刻
① 软片制作。
② 滚筒安装。
③ 软片粘贴。
④ 程序编制。
⑤ 试刻。
⑥ 扫描校准。
⑦ 雕刻。
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（2）无软片电子雕刻
无软片电子雕刻的工作原理是：将原稿
扫描输入计算机，利用计算机完成修版、
排字、拼版等工作，经过软打样或彩色
数字打样后，最终生成电雕机的分色图
像文件，然后直接送到电雕机控制雕刻
系统进行雕刻。
① 前端输入。
② 印版拼组工作站。
③ 打样。6/15/2022 8
与传统凹印制版工艺比较
A.提高产品质量。不用分色软片，减少了
信息损失，使雕刻质量提高。
B.提高制版效率。省去了照排、剪贴、翻
晒、显影等手工劳动，制版周期大大缩短。
C.降低成本和费用。胶片、显影、冲洗、
照相等材料已不再需要
D.减少了设备投资。
E.提高了设计制作能力。
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4．激光雕刻法
凹版激光雕刻应用一路或多路高能激光束，在滚筒
表面的待雕材料上，烧蚀出网穴。
凹版激光雕刻方法：
（1）用高能量激光直接雕刻滚筒金属表面，形成网
穴
（2）在铜滚筒上先涂覆涂料层，用激光烧蚀网穴区
域，使网穴处的铜层裸露出来，非网穴处由涂料层
保护抗蚀，待腐蚀后即可获得凹下的网穴
（3）滚筒表面腐蚀成所需要的网格状，表面喷涂环
氧树脂，然后在滚筒表面经处理再进行激光雕刻
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5．电子束雕刻法
利用电子束枪和电子束发生器以及电子束光
学系统组成的装置，直接由电子束枪射击的
高能电子束，在辊筒表面的铜层上打成网穴。
电子束雕刻的特点：
① 同电子雕刻相比，生产效率高1～2倍，
② 电子束能雕刻任意线数和网线角度；
③ 电子束雕刻所产生的网格形状为半球形，
有利于高速印刷下油墨的转移
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二、腐蚀凹版制版法
1. 照相凹版制版法
又称影写版，把底片的图像曝光到已敏化的碳素
纸上， 过版滚筒表面，经显影、腐蚀制成凹版
（1）炭素纸敏化；（2）晒版；（3）过版 ；
（4）显影；（5）涂防蚀剂； （6）腐蚀 ；
（7）镀铬
工艺成熟，印品层次丰富，美术效果好。但工艺
过程复杂，质量不易控制，制作周期长，生产速
度慢，印版的腐蚀结果难以掌握和预测，使用的
范围因电子雕刻凹版的应用正在逐渐缩小。
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2.滚筒成像凹版制作法
滚筒成像凹版制作法直接将光敏抗蚀胶涂在脱脂的
铜滚筒上，干燥后进行晒版、显影，填版，然后用
三氯化铁腐蚀液进行腐蚀，滚筒表面形成凹版网穴。
（1）滚筒表面处理
（2）感光胶涂布
（3）晒版
（4）显影及清洗
（5）涂防蚀剂
（6）腐蚀
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第五节 凹版印刷的油墨转移
一、凹版印刷的印版
1．腐蚀凹版
晒网线时必须使用凹版网屏。晒网线为了在印版表
面形成支撑刮墨刀的“网墙”，防止网穴中的部分
油墨被刮墨刀刮去
通常晒网线使用较多的是方格网屏，白线与黑块宽
度之比一般为1∶3～1∶2．5（即网墙宽度与网穴宽
度之比）。比值小则网墙窄，网穴大，图像再现性
好，但网墙易被刮墨刀损坏，印版耐印力降低。
网穴腐蚀深度一般在2～40μm，网穴太深，印刷品
暗调的层次无法区别。
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2．电子雕刻凹版
电子雕刻凹版网穴形
状为倒锥形，其大小
和深浅可以变化。暗
调网穴深度可达
60μm左右。
网穴角度有方形、拉
长菱形和压扁菱形
电子雕刻凹版的网穴
角度组合
电子雕刻凹版的网穴角度
网穴角度和印版的颜色
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3.凹版的网穴形状
电子雕刻凹版网穴为三角形，
或称为倒锥形
腐蚀凹版网穴为梯形，或称为
盆形
同样深度，锥体网穴容墨量低
于盆形网穴
电子雕刻网穴光滑没死角，腐
蚀网穴表面光滑度低
电子雕刻凹版墨层边缘光洁，
图像清晰
腐蚀凹版图像阶调柔和
网穴形状
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二、凹版印刷的油墨转移
凹印油墨的转移和承印物的表面性
能、印刷压力等因素有关。
在印刷过程中，电子雕刻凹版油墨
转移性能较好，油墨转移率可达80
％，腐蚀凹版油墨转移率为50％左
右。
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1．毛细作用
凹版印刷油墨挥发的速度很快，油墨转移
量的测定困难，不容易找出印版墨量x和
转移墨量y之间的解析关系。
凹版油墨的转移首先是毛细管作用。当纸
张和凹版滚筒分离时，借毛细管吸力，网
穴中的油墨被取出而附着在承印物上面。
印版与承印物的间隙越小，毛细管吸力越
大，油墨转移量也越大。
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2．印刷压力
凹版印刷为直接印刷，图文直接制作在
印版滚筒上，压印滚筒包覆着橡皮布，
承印物在两滚筒之间通过。两滚筒合压
后，需要较大的压力，才能把印版滚筒
网穴中的油墨转移到承印物上。在一定
的范围内，印刷压力越大，油墨转移率
越高。
凹版印刷的压力比其它印刷方式大
判断题：印刷压力越
大，油墨转移率越高。
A正确 B不正确
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3.凹印油墨黏度控制
凹印油墨黏度和黏性均较低。
凹印油墨的黏度太小时，流动性增大，印刷品
的墨色发虚；黏度太大则会在印刷品的图文部
分出现刮痕和糊版故障
凹印油墨是溶剂挥发性油墨，溶剂挥发会使油
墨黏度上升，必须在凹版印刷机上安装黏度自
动控制器控制黏度
按照黏度的变化控制阀门的开闭，往墨斗中补
加溶剂，这样便保持了油墨的黏度相对稳定。6/15/2022 20
4．塑料薄膜的表面处理
塑料薄膜是凹版印刷的主要承印物，绝大多
数的塑料薄膜表面张力值低，为低能表面，
主要采用对塑料薄膜表面进行处理的方法
化学氧化法是用氧化剂对塑料薄膜表面进行
处理，使其表面生成极性基团，提高塑料薄
膜表面的极性。
溶剂法是用表面活性剂或溶剂将塑料薄膜表
面渗出的各种添加剂清洗干净，提高油墨对
塑料薄膜表面的附着性。
火焰法是利用火焰的高温作用，去除塑料表
面附着的气体、油污，改善其润湿性。
电晕放电法6/15/2022 21
电晕放电法
又叫电子冲击法、电火花处理法
电晕处理装置一个电极联接高频发生器
（1~4kHz）；另一个电极和高压电极保持
~3mm距离，将处理的薄膜连续送进两个
电极之间
高压电使空气中的氧高度电离而产生臭氧，
使薄膜表面受到氧化处理。在活性点生成极
性基团
经过处理的表面发生极化，产生静电吸附，
并在膜面产生细微的糙化作用，从而改变了
薄膜表面与印刷油墨的化学性结合和机械性
结合。
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表面张力测试
用表面张力测试笔在已被处理的塑料薄
膜表面划线，不断划即为处理合格。
用脱脂棉球蘸表面张力的测定液，涂在
已被处理的薄膜表面，涂布面积约为
30mm2左右，如果测定液在2s内不发生
水珠状收缩，则表明薄膜已处理合格。
一般情况下，塑料薄膜的表面张力达到
×10-2N/m，即可用于印刷，达到（4
．0～）×10-2N/m，则可满足复合的
要求。
选择题：塑料薄膜表面
处理主要是为了（
）。A提高表面张力 B
降低表面张力 C去除
静电 D去除污渍
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5.静电吸墨
静电高压发生器，
在印版和压印滚
筒间产生电场，
借助静电引力，
将印版网穴中的
油墨吸到承印物
上。
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静电吸墨
油墨转移率提高
15％～20％，印
刷品细微层次丰
富，降低印刷压
力，延长印刷机
寿命。
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三、凹印油墨的干燥
油墨含高比例挥发溶剂
为提高干燥速度，采用电加热和蒸
气加热方法
加速溶剂挥发
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1．油墨干燥速度的调整
调整溶剂的挥发速度
墨层干燥太慢，加入挥发快的溶
剂
反之，加入挥发慢的溶剂
常用溶剂的挥发速度见表
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2．通风与环境保护
凹印中，挥发溶剂气体，大
多有可燃性，达到一定比例
时，爆燃
表4-5几种常用溶剂的可爆
燃范围。
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防爆燃、防污染
防爆燃：用循环风，向干燥装置
送空气，控制气体量在爆燃下限
1／2以下
防污染：干燥器排出废气，有毒。
送入溶剂回收装置
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恭喜你，
答对了！
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你要继续努力呀！
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