【CPP114】訊：凹印的核心部分是張力控制，這里所說的凹印主要是指輪轉(zhuǎn)凹印，因?yàn)閱螐埣埌加〔淮嬖趶埩�控制。單張紙凹印同單張紙膠印一樣，主要依靠叼牙來叼紙，然后在前規(guī)和側(cè)規(guī)的作用下定位，在印刷的瞬時(shí)紙張是靜止的。而輪轉(zhuǎn)凹印則不同，承印材料以一個(gè)穩(wěn)定的速度向前遞進(jìn)，橡膠壓輥按同步速度對(duì)承印材料加壓，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)在一個(gè)相對(duì)靜止的狀態(tài)下合成，因此多色套印的關(guān)鍵是承印材料遞進(jìn)穩(wěn)定，傳遞過程中料卷的張力穩(wěn)定。

　　凹印的張力控制系統(tǒng)分析一般包含以下內(nèi)容。

　　1.張力分區(qū)與各區(qū)域的控制要求

　　凹印機(jī)的張力控制一般分為4個(gè)區(qū)域，即放卷張力區(qū)、進(jìn)料牽引張力區(qū)、出料牽引張力區(qū)和收卷張力區(qū)，之間以帶驅(qū)動(dòng)的橡膠壓輥來分隔。印刷區(qū)域從進(jìn)料驅(qū)動(dòng)輥至出料驅(qū)動(dòng)輥，對(duì)印刷區(qū)域張力的要求是張力恒定，因?yàn)橹挥性诤愣ǖ膹埩�條件下才可能保證套準(zhǔn)。放卷張力是為印刷區(qū)域的恒張力服務(wù)的，對(duì)放卷區(qū)域的要求是將料卷放開進(jìn)入印刷區(qū)，保證不論卷徑的大小都要能保持傳遞的張力恒定，否則張力的波動(dòng)將直接影響到印刷區(qū)的恒張力，進(jìn)而影響套準(zhǔn)。收卷張力則有所不同，在此區(qū)域內(nèi)多色印刷已經(jīng)完成，只需平滑收卷即可。收卷方式根據(jù)收卷質(zhì)量要求的不同，有恒張力收卷，也有變張力收卷，常見的遞減張力收卷（也稱錐度收卷）就是指后一種。由于變張力收卷有可能會(huì)影響到最后一個(gè)印刷色組的套準(zhǔn)精度，因此有效地將印刷區(qū)域與收卷區(qū)域隔斷，驅(qū)動(dòng)料卷從印刷區(qū)域向收卷區(qū)域遞進(jìn)，使印刷區(qū)域仍然保持恒張力，而收卷區(qū)域遞減張力，就是靠帶驅(qū)動(dòng)的橡膠壓輥機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。既分段控制又總體協(xié)調(diào)，使各區(qū)域的張力為多色套準(zhǔn)服務(wù)，這是輪轉(zhuǎn)印刷在張力控制方面的關(guān)鍵點(diǎn)，輪轉(zhuǎn)凹印也是如此。

　　2.各區(qū)域的張力檢測與反饋

　　各區(qū)域一般都存在獨(dú)立的檢測裝置，如采用電阻應(yīng)變片傳感器、電容傳感器等構(gòu)成的張力輥檢測裝置，以及采用浮動(dòng)輥、電位器構(gòu)成的位置檢測控制裝置。這些不同構(gòu)造的檢測電路在整個(gè)系統(tǒng)中承擔(dān)的作用是明顯不同的，張力輥檢測裝置響應(yīng)快速，但對(duì)于由料卷本身質(zhì)量問題引起的系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制能力尚欠缺，而位置控制裝置雖不直接檢測張力，但通過控制承印材料在正常張力狀態(tài)下在浮動(dòng)輥紙路中的相對(duì)位置保持穩(wěn)定，從而達(dá)到控制張力恒定的目的。位置控制裝置能夠通過浮動(dòng)輥紙路來減緩由于料卷的卷徑不圓等原材料質(zhì)量問題引起的張力波動(dòng)，這是張力輥檢測裝置所無法達(dá)到的。

　　3.張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)

　　常用的張力執(zhí)行機(jī)構(gòu)有電磁或磁粉離合/制動(dòng)器、氣動(dòng)離合/制動(dòng)器以及伺服電機(jī)

　　在傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中還包括360°齒輪箱上的微型執(zhí)行電機(jī)。值得注意的是，按照自動(dòng)控制理論，離合器制動(dòng)器機(jī)構(gòu)屬于一階線性環(huán)節(jié)，但由于線性段在整個(gè)曲線區(qū)中只占中間一段，而在曲線區(qū)的高端和低端主要還是仿線性，同線性控制的要求還有距離，因此這種執(zhí)行功能還是有缺陷的。伺服電機(jī)屬于二階環(huán)節(jié)，在現(xiàn)有的控制理論下，穩(wěn)定性與隨動(dòng)性都能兼顧，所以先進(jìn)的張力控制系統(tǒng)一般都采用伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)控制。

　　4.對(duì)料卷傳遞過程中機(jī)械同步速度損失的補(bǔ)償

　　造成機(jī)械同步速度損耗的原因有3種：施加于整幅卷材寬度上的印刷壓力，承印材料同導(dǎo)輥相接觸的表面摩擦力，以及由于導(dǎo)輥軸承不靈活而造成的阻力。

　　其中起主要作用的是每一色組橡膠壓輥對(duì)承印材料施加的壓力，這種轉(zhuǎn)印過程中必須施加的壓力，在所有印刷工藝中凹印是最大的。按照經(jīng)驗(yàn)，對(duì)不同的承印材料，采用的橡膠壓輥的硬度不同，施加的壓力也不同。如對(duì)于薄膜類承印材料，一般采用肖氏硬度為65～70度的橡膠壓輥，單位壓力900kg/m；對(duì)紙張類承印材料，則采用肖氏硬度為70～80度的橡膠壓輥，單位壓力1800kg/m；對(duì)紙板類承印材料，采用肖氏硬度為80～90度的橡膠壓輥，單位壓力4500kg/m。采用不同硬度的橡膠壓輥并施加不同的壓力，對(duì)承印材料傳遞中同步速度的影響顯然是不同的，橡膠壓輥越軟，施加的壓力越大，機(jī)械同步速度的損耗越大。