綠色環(huán)保高速凹印機(jī)技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展

吳春雷 李征

當(dāng)前，凹印工藝使用的印刷油墨揮發(fā)性有機(jī)溶劑的含量在50%以上，其中二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、丁酮等低沸點(diǎn)、高揮發(fā)性的有機(jī)溶劑含有芳香烴，既有毒又易燃，在生產(chǎn)過(guò)程中存在極大的安全隱患。雖然市場(chǎng)上已有專門的VOCs回收設(shè)備，但受成本高、見(jiàn)效慢、國(guó)家暫未出臺(tái)統(tǒng)一的VOCs限排政策等因素的影響，大多凹印企業(yè)并沒(méi)有積極采用，而是任由廢氣排放，這不僅會(huì)對(duì)操作人員的身體健康造成危害，還會(huì)對(duì)大氣造成嚴(yán)重的污染。隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐步增強(qiáng)，提高凹印工藝環(huán)保性已成為全行業(yè)的共識(shí)。

為此，筆者認(rèn)為可從以下3方面著手，①減少有機(jī)廢氣直排對(duì)環(huán)境的污染；②解決水性油墨的干燥性能問(wèn)題，確保高速印刷（現(xiàn)僅限于120m/min）；③實(shí)現(xiàn)高速凹印機(jī)的自動(dòng)化水平，減小對(duì)操作人員的依賴。而作為凹印設(shè)備制造企業(yè)，我們也逐漸意識(shí)到只有通過(guò)不斷研究和創(chuàng)新，滿足新工藝的要求，才能適應(yīng)凹印行業(yè)綠色發(fā)展的趨勢(shì)。因此，研究綠色環(huán)保、精度高、效率高、自動(dòng)化程度高的凹印機(jī)將是凹印設(shè)備制造企業(yè)未來(lái)努力的方向。

目前，國(guó)內(nèi)高端電子軸機(jī)組式凹印機(jī)的印刷速度已達(dá)到400m/min，其與普通凹印機(jī)最大的區(qū)別在于各印刷單元及牽引采用獨(dú)立的高精度交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。整機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì)。

（1）整機(jī)采用剛性很好的圓盤式收放料，確保走料平穩(wěn)。穩(wěn)定的箱體式機(jī)架組合，料軸為同步帶傳動(dòng)，傳動(dòng)可靠，噪音低。

（2）精密減壓閥精確設(shè)定牽引張力，高精密的非接觸式傳感器檢測(cè)張力，自平衡式水平擺輥反應(yīng)靈敏，張力控制非常精確，且張力波動(dòng)小，有助于準(zhǔn)確套印。

（3）印刷單元采用直壓套筒式快換膠輥，直壓形式可以實(shí)現(xiàn)停機(jī)后的快速套準(zhǔn)，換單省時(shí)、高效，直壓套筒式快換膠輥便于安裝和更換，省時(shí)、省力。

（4）刮刀采用氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)三方位自動(dòng)調(diào)整，營(yíng)造最佳刮墨角度，一鍵復(fù)位功能保證換單后自動(dòng)調(diào)整復(fù)位。

（5）全封閉擋墨裝置在高速印刷過(guò)程中不甩墨，易清潔，保養(yǎng)成本低。下遞墨裝置淺網(wǎng)還原效果好，墨槽承墨量?jī)H為7L左右，揮發(fā)少，浪費(fèi)小，成本低。

（6）同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)墨槽升降，絕對(duì)值編碼器自動(dòng)測(cè)量工作位置，只需一鍵確定，墨槽便可行進(jìn)至指定位置。

（7）全封閉不銹鋼內(nèi)膽烘箱，大風(fēng)速、高流量，可營(yíng)造低溫高風(fēng)速的烘干方式，烘箱內(nèi)負(fù)壓設(shè)計(jì)，確保殘留溶劑不超標(biāo)。干燥系統(tǒng)配備高壓風(fēng)機(jī)，二次回風(fēng)利用節(jié)能模塊，高效節(jié)能。

（8）新型被動(dòng)式水冷卻輥，低阻尼，大直徑，采用噴淋式結(jié)構(gòu)，表面噴砂處理，冷卻效果明顯，保證與主機(jī)同步，可避免料膜劃傷。

（9）外形大方、美觀，整機(jī)安全防護(hù)嚴(yán)格按照EHS管理體系標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

以上配置及性能標(biāo)志著國(guó)內(nèi)高精尖凹印設(shè)備制造水平已接近國(guó)際水平，是綠色環(huán)保、高速、高自動(dòng)化程度凹印機(jī)的風(fēng)向標(biāo)。盡管國(guó)內(nèi)印刷機(jī)械制造技術(shù)已取得很大進(jìn)展，但我們也必須清楚地認(rèn)識(shí)到與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，要想成為高端產(chǎn)品，在可靠性、穩(wěn)定性、制造精度上仍需投入更多精力，進(jìn)行深入研究。具體創(chuàng)新發(fā)展的方向如下。

（1）研發(fā)適用于單一溶劑性油墨和水性油墨的專用高速凹印機(jī)，由于此類油墨所配稀釋劑不存在二甲苯、甲苯、醋酸乙酯、丁酮等高揮發(fā)性有機(jī)溶劑，所以需改變傳統(tǒng)凹印機(jī)的干燥結(jié)構(gòu)和干燥方式，確保高速印刷生產(chǎn)。

（2）提高整機(jī)操作自動(dòng)化，如全自動(dòng)上下料卷及自動(dòng)裁切等功能的開(kāi)發(fā)，盡量減少人工投入，節(jié)約企業(yè)運(yùn)行成本。

（3）設(shè)備功能多元化，開(kāi)發(fā)具有多種切換功能的包裝印刷設(shè)備，如連線印刷涂布、連線印刷復(fù)合、連線印刷模切和橫切壓痕等，達(dá)到一機(jī)多用、一機(jī)聯(lián)用的目的，為用戶創(chuàng)造最大價(jià)值，滿足市場(chǎng)新需求。

總之，國(guó)內(nèi)印刷機(jī)械制造行業(yè)在新技術(shù)應(yīng)用、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)推廣方面已經(jīng)做了大量工作，并取得了顯著成果，與國(guó)際先進(jìn)水平的差距正在逐漸縮小。目前，許多高檔國(guó)產(chǎn)凹印機(jī)不但滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，并已走出國(guó)門，出口至多個(gè)國(guó)家，但我們還應(yīng)根據(jù)國(guó)情和市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)凹印企業(yè)生產(chǎn)需求的綠色環(huán)保高速凹印機(jī)，讓我們共同努力！