CN107020793A - 一种印刷用版辊的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印刷用版辊的制备工艺，其包括如下步骤：版辊基体制作：采用特定配方的无缝钢管加工而成；版辊基体镀铜处理：在装有特定的镀铜液的电镀槽中镀铜，铜层厚度为12～15μm；镀铜后版辊表面处理：对铜面进行研磨处理；版辊的涂胶：在镀铜且表面处理后的版辊上涂一层厚度为0.08～0.12mm的胶液，晾干处理；激光图像文件制作、版辊的激光雕刻制作和版辊的显影；版辊的腐蚀：用特定腐蚀液喷淋式腐蚀处理；版辊的清洗：用特定清洗液喷淋式清洗处理；版辊的镀铬：在装有特定镀铬液的电镀槽中镀铬处理，铬层厚度为5～8μm，具有减少同一版辊上的不同处表面光滑度差异性的优点。

Description

一种印刷用版辊的制备工艺
技术领域
本发明涉及版辊技术，特别涉及一种印刷用版辊的制备工艺。
背景技术
版辊，也称钢辊，其一般用于制版。常用的版辊在滚筒表面镀铜，经过凹版电子雕刻机雕刻好图案，然后镀上一层铬。制作完成后的版辊，常用于塑料包装的印刷。
申请公布为CN103481638A、申请公布日为2014年1月1日的中国专利公开了一种用于镭射纸张印刷的版辊及其制作工艺，其包括镀铜、包胶、激光雕刻、腐蚀、脱胶和镀铬处理。在这些过程中，版辊的表面进行多次处理，版辊反应的程度不同，导致同一版辊上的不同处表面光滑度差异大，造成版辊在后续印刷过程中花色效果差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种印刷用版辊的制备工艺，其解决了同一版辊上的不同处表面光滑度差异大的问题，具有减少同一版辊上的不同处表面光滑度差异性的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种印刷用版辊的制备工艺，包括如下步骤：
(1)版辊基体制作：采用无缝钢管加工而成；
按质量百分比计，所述无缝钢管的配方为：C：≤0.02％；Si：≤0.45％；Mn：≤0.03％；S：≤0.01％；P：≤0.01％；Cr：15.00-16.00％；Ni：8.50-9.00％；Cu：0.45-0.50％；N：≤0.02％；Ti：≤0.04％；余量为Fe和不可避免的杂质；
(2)版辊基体镀铜处理：将版辊基体放置在装有镀铜液的电镀槽中进行镀铜处理，镀得铜层的厚度为12～15μm；所述镀铜液包括4～8g/l的CuSO4、0.3～0.6g/l的Na2SO3、0.2～0.5g/l的络合剂，且镀铜液的pH为12.0～13.0；
(3)镀铜后版辊表面处理：对铜面进行研磨处理；
(4)版辊的涂胶：在镀铜且表面处理后的版辊上涂一层厚度为0.08～0.12mm的胶液，晾干处理；所述胶液为激光雕刻感光胶；
(5)激光图像文件制作、版辊的激光雕刻制作和版辊的显影：采用图像处理软件进行文件处理工作；输入工艺参数，将制作完的激光文件图文信息转化为电信号，驱动激光头把电信号刻在版辊上；在激光雕刻的版辊经显影后，图文部分的胶被反应掉，非图文部分被保留下来，且图文信息被固化在版辊上；
(6)版辊的腐蚀：将显影后的版辊置于腐蚀液环境中进行喷淋式腐蚀处理；所述腐蚀液为波美度在35～36的FeCl3溶液，腐蚀时间为5～8s，腐蚀温度为30～33℃；
(7)版辊的清洗：将腐蚀后的版辊置于清洗液环境中进行喷淋式清洗处理；所述清洗液为甲醇水溶液；
(8)版辊的镀铬：将清洗后的版辊放置在装有镀铬液的电镀槽中进行镀铬处理，镀得铬层的厚度为5～8μm，所述镀铬液包括150～160g/l的CrO3、4～6g/l的Cr3+、0.30～0.40g/lH2SO4。
进一步优选为：按质量百分比计，步骤(1)采用的无缝钢管的配方为：C：0.01％；Si：0.35％；Mn：0.02％；S：0.005％；P：0.005％；Cr：15.50％；Ni：8.60％；Cu：0.48％；N：0.01％；Ti：0.02％；余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步优选为：步骤(2)采用的镀铜液包括5g/l的CuSO4、0.4g/l的Na2SO3、0.3g/l的络合剂，且镀铜液的pH为12.0～13.0。
进一步优选为：步骤(2)采用的镀铜液还包括0.1～0.3g/l的NaCl和0.01～0.03g/l的PVA。
进一步优选为：步骤(7)采用的清洗液为甲醇水溶液，甲醇水溶液包括80～70wt％的甲醇和0.1～0.2wt％的NaCl。
进一步优选为：步骤(8)采用的镀铬液包括150g/l的CrO3、5g/l的Cr3+、0.35g/lH2SO4。
综上所述，本发明具有以下有益效果：经本申请的制备工艺制备得到的版辊，不同处的表面粗糙度之间的差异性小，同时表面粗糙度小，更为光滑，可大大的提高印刷效果，减少印刷过程中产生的次品残品率。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
实施例1：一种印刷用版辊的制备工艺，包括如下步骤：
(1)版辊基体制作：采用无缝钢管加工而成；
其中，按质量百分比计，无缝钢管的配方为：C：0.01％；Si：0.35％；Mn：0.02％；S：0.005％；P：0.005％；Cr：15.50％；Ni：8.60％；Cu：0.48％；N：0.01％；Ti：0.02％；余量为Fe和不可避免的杂质；
(2)版辊基体镀铜处理：将版辊基体放置在装有镀铜液的电镀槽中进行镀铜处理，镀得铜层的厚度为15～18μm；
其中，镀铜液包括5g/l的CuSO4、0.4g/l的Na2SO3、0.3g/l的络合剂、0.2g/l的NaCl和0.02g/l的PVA，且镀铜液的pH为12.0～13.0；
(3)镀铜后版辊表面处理：对铜面进行研磨处理；
(4)版辊的涂胶：在镀铜且表面处理后的版辊上涂一层厚度为0.08～0.12的激光雕刻感光胶，晾干处理；
(5)激光图像文件制作、版辊的激光雕刻制作和版辊的显影：采用图像处理软件进行文件处理工作；输入工艺参数，将制作完的激光文件图文信息转化为电信号，驱动激光头把电信号刻在版辊上；在激光雕刻的版辊经显影后，图文部分的胶被反应掉，非图文部分被保留下来，且图文信息被固化在版辊上；
(6)版辊的腐蚀：将显影后的版辊置于腐蚀液环境中进行喷淋式腐蚀处理；腐蚀液为波美度在35～36的FeCl3溶液，腐蚀时间为5～8s，腐蚀温度为30～33℃；
(7)版辊的清洗：将腐蚀后的版辊置于清洗液环境中进行喷淋式清洗处理；清洗液为甲醇水溶液，甲醇水溶液包括75wt％的甲醇、0.2wt％的NaCl和24.8wt％的水；
(8)版辊的镀铬：将清洗后的版辊放置在装有镀铬液的电镀槽中进行镀铬处理，镀得铬层的厚度为5～8μm，镀铬液包括150g/l的CrO3、5g/l的Cr3+、0.35g/l H2SO4。
实施例2：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，无缝钢管的配方为：C：0.01wt％；Si：0.40wt％；Mn：0.02wt％；S：0.01wt％；P：0.005wt％；Cr：15.00wt％；Ni：8.50wt％；Cu：0.45wt％；N：0.01wt％；Ti：0.03wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例3：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，无缝钢管的配方为：C：0.02wt％；Si：0.45wt％；Mn：0.03wt％；S：0.01wt％；P：0.01wt％；Cr：16.00wt％；Ni：9.00wt％；Cu：0.50wt％；N：0.02wt％；Ti：0.04wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例4：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，镀铜液中不含NaCl和PVA。
实施例5：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，镀铜液包括4g/l的CuSO4、0.3g/l的Na2SO3、0.2g/l的络合剂、0.1g/l的NaCl和0.01g/l的PVA，且镀铜液的pH为12.0～13.0。
实施例6：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，镀铜液包括8g/l的CuSO4、0.6g/l的Na2SO3、0.5g/l的络合剂、0.3g/l的NaCl和0.03g/l的PVA，且镀铜液的pH为12.0～13.0。
实施例7：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，清洗液中不含NaCl。
实施例8：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，甲醇水溶液包括80wt％的甲醇、0.2wt％的NaCl和19.8wt％的水。
实施例9：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，甲醇水溶液包括70wt％的甲醇、0.1wt％的NaCl和29.9wt％的水。
实施例10：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，甲醇水溶液包括60wt％的甲醇和40wt％的水。
实施例11：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，甲醇水溶液包括90wt％的甲醇和10wt％的水。
实施例12：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，镀铬液包括150g/l的CrO3、4g/l的Cr3+、0.30g/l H2SO4。
实施例13：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，镀铬液包括160g/l的CrO3、6g/l的Cr3+、0.40g/l H2SO4。
性能标准测试
1、对照试验组
对照试验1：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，无缝钢管的配方为：C：0.03wt％；Si：0.47wt％；Mn：0.05wt％；S：0.01wt％；P：0.02wt％；Cr：14.00wt％；Ni：8.00wt％；Cu：0.40wt％；N：0.03wt％；Ti：0.06wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。
对照试验2：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，无缝钢管的配方为：C：0.03wt％；Si：0.50wt％；Mn：0.04wt％；S：0.02wt％；P：0.02wt％；Cr：17.00wt％；Ni：10.00wt％；Cu：0.60wt％；N：0.03wt％；Ti：0.05wt％；余量为Fe和不可避免的杂质。
对照试验3：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，镀铜液包括3g/l的CuSO4、0.2g/l的Na2SO3和0.1g/l的络合剂和0.1g/l的NaCl，且镀铜液的pH为12.0～13.0。
对照试验4：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，镀铜液包括10g/l的CuSO4、0.8g/l的Na2SO3和0.8g/l的络合剂、0.3g/l的NaCl和0.05g/l的PVA，且镀铜液的pH为12.0～13.0。
对照试验5：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，腐蚀液为波美度在30的FeCl3溶液，腐蚀时间为10～15s，腐蚀温度为35～38℃。
对照试验6：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，腐蚀液为波美度在40的FeCl3溶液，腐蚀时间为2～4s，腐蚀温度为25～30℃。
对照试验7：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，清洗液为纯甲醇。
对照试验8：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，清洗液中，甲醇用乙醇替代。
对照试验9：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，镀铬液包括140g/l的CrO3、3g/l的Cr3+、0.25g/l H2SO4。
对照试验10：一种印刷用版辊的制备工艺，与实施例1的不同之处在于，镀铬液包括170g/l的CrO3、7g/l的Cr3+、0.50g/l H2SO4。
2、版辊的表面粗糙度测试
参照实施例1-13和对照试验1-10的制备工艺分别制备长度为1m且直径为10dm的版辊，分别于每个版辊高度为0.1m、0.3m、0.5m、0.7m和0.9m处随机取一个点进行表面粗糙度测试。
表1显示了，相比对照试验组而言，实施例1-13制备得到的版辊表面粗糙度更小，更为光滑，且不同测试点之间表面粗糙度相差小，可大大的减少表面粗糙度不一致引起的印刷效果差的情况；其中实施例1为最佳实施例。
表1表面粗糙度测试结果(单位：)

Claims (6)

1.一种印刷用版辊的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）版辊基体制作：采用无缝钢管加工而成；
按质量百分比计，所述无缝钢管的配方为：C：≤0.02%；Si：≤0.45%；Mn：≤0.03%；S：≤0.01%；P：≤0.01%；Cr：15.00-16.00%；Ni：8.50-9.00%；Cu：0.45-0.50%；N：≤0.02%；Ti：≤0.04%；余量为Fe和不可避免的杂质；
（2）版辊基体镀铜处理：将版辊基体放置在装有镀铜液的电镀槽中进行镀铜处理，镀得铜层的厚度为12～15μm；所述镀铜液包括4～8g/l的CuSO4、0.3～0.6g/l的Na2SO3、0.2～0.5g/l的络合剂，且镀铜液的pH为12.0～13.0；
（3）镀铜后版辊表面处理：对铜面进行研磨处理；
（4）版辊的涂胶：在镀铜且表面处理后的版辊上涂一层厚度为0.08～0.12mm的胶液，晾干处理；所述胶液为激光雕刻感光胶；
（5）激光图像文件制作、版辊的激光雕刻制作和版辊的显影：采用图像处理软件进行文件处理工作；输入工艺参数，将制作完的激光文件图文信息转化为电信号，驱动激光头把电信号刻在版辊上；在激光雕刻的版辊经显影后，图文部分的胶被反应掉，非图文部分被保留下来，且图文信息被固化在版辊上；
（6）版辊的腐蚀：将显影后的版辊置于腐蚀液环境中进行喷淋式腐蚀处理；所述腐蚀液为波美度在35～36的FeCl3溶液，腐蚀时间为5～8s，腐蚀温度为30～33℃；
（7）版辊的清洗：将腐蚀后的版辊置于清洗液环境中进行喷淋式清洗处理；所述清洗液为甲醇水溶液；
（8）版辊的镀铬：将清洗后的版辊放置在装有镀铬液的电镀槽中进行镀铬处理，镀得铬层的厚度为5～8μm，所述镀铬液包括150～160g/l的CrO3、4～6g/l的Cr3+、0.30～0.40g/lH2SO4。
2.根据权利要求1所述的一种印刷用版辊的制备工艺，其特征在于，按质量百分比计，步骤（1）采用的无缝钢管的配方为：C：0.01%；Si：0.35%；Mn：0.02%；S：0.005%；P：0.005%；Cr：15.50%；Ni：8.60%；Cu：0.48%；N：0.01%；Ti：0.02%；余量为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种印刷用版辊的制备工艺，其特征在于，步骤（2）采用的镀铜液包括5g/l的CuSO4、0.4g/l的Na2SO3、0.3g/l的络合剂，且镀铜液的pH为12.0～13.0。
4.根据权利要求1所述的一种印刷用版辊的制备工艺，其特征在于，步骤（2）采用的镀铜液还包括0.1～0.3g/l的NaCl和0.01～0.03g/l的PVA。
5.根据权利要求1所述的一种印刷用版辊的制备工艺，其特征在于，步骤（7）采用的清洗液为甲醇水溶液，甲醇水溶液包括80～70wt%的甲醇和0.1～0.2wt%的NaCl。
6.根据权利要求1所述的一种印刷用版辊的制备工艺，其特征在于，步骤（8）采用的镀铬液包括150g/l的CrO3、5g/l的Cr3+、0.35g/l H2SO4。
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