木版畫壓印機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

汪琦　彭鵬

摘要：傳統(tǒng)木版畫壓印機(jī)是用來制作木刻版畫的過程中必不可少的工具。在印制版畫之前要先將木刻板放置在工作面上，在木刻板放置在工作面過程中有一個(gè)版畫對(duì)齊的步驟，該步驟要求盡可能保證木刻板前端與上壓輥軸線保持平行。目前版畫對(duì)齊的步驟，完全依靠人經(jīng)驗(yàn)和感覺，無法有效保證木刻板前端與上壓輥軸線保持平行，從而容易導(dǎo)致印紙與木板偏移，印刷模糊的情況發(fā)生。針對(duì)上述問題，本文對(duì)木版畫壓印機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，主要面向傳統(tǒng)木版畫壓印機(jī)，在結(jié)構(gòu)上為傳統(tǒng)木版畫壓印機(jī)設(shè)計(jì)了一種版畫放置校準(zhǔn)組件，提出了一種提高印紙與木刻板放置精準(zhǔn)度的木版畫壓印機(jī)設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：木版畫壓印機(jī);放置校準(zhǔn)組件;創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）06-0159-02

1木版畫壓印機(jī)概述

傳統(tǒng)木版畫壓印機(jī)依靠壓輥將木刻板上的圖案壓印到印紙上，擁有操作簡單、印制效果良好的特點(diǎn)。傳統(tǒng)木版畫壓印機(jī)相較手工印制版畫的形式更是有著操作便捷，省時(shí)省力，壓力均勻的優(yōu)點(diǎn)。因此，在版畫印制的過程中版畫壓印機(jī)印制的形式已經(jīng)基本取代手工印制木版畫的形式。

2木版畫壓印機(jī)設(shè)計(jì)的現(xiàn)存問題

目前，在使用最為廣泛的版畫壓印機(jī)結(jié)構(gòu)中印紙與木刻板放置的對(duì)準(zhǔn)工作需要人手動(dòng)操作，存在精準(zhǔn)低，可靠性差，耗費(fèi)時(shí)間長等問題。如圖1，創(chuàng)作者在木刻板上完成創(chuàng)作后，需使用傳統(tǒng)版畫壓印機(jī)印制版畫。在版畫印制之前需要先將木刻板放置在印板上，再將印紙覆蓋在木刻板上，最后完成印制。在木刻板放置在印板過程中有一個(gè)版畫對(duì)齊的步驟，該步驟要求盡可能保證木刻板前端與上壓輥軸線保持平行;若木刻板不能與上壓輥軸線保持平行則容易出現(xiàn)印制偏移、印制壓力不均勻、印制模糊等情況，更有可能在一定程度上損壞上壓輥，從而影響版畫壓印機(jī)的印制效果。

3木版畫壓印機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的意義

基于上述現(xiàn)有版畫壓印機(jī)的缺陷與局限性，為版畫壓印機(jī)設(shè)計(jì)一套版畫放置校準(zhǔn)組件，并對(duì)版畫壓印機(jī)做出了重新調(diào)整和設(shè)計(jì)，提出一種帶有版畫放置校準(zhǔn)組件的木版畫壓印機(jī)。

木版畫壓印機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用了簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置，區(qū)別于電路系統(tǒng)控制的版畫壓印機(jī)的高成本。使得這樣的版畫壓印機(jī)能夠在日常的學(xué)習(xí)和生活中得到更廣泛地應(yīng)用。同時(shí)能夠有效幫助版畫壓印機(jī)的操作人員提高木刻板和印紙的放置精準(zhǔn)度，在版畫印制之前保證木刻板前端與上壓輥軸線保持平行，從而簡化版畫對(duì)齊的這一步驟，提高版畫制作效率，提升版畫印制質(zhì)量。

4木版畫壓印機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)分析

4.1基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

如圖2、圖3、圖4所示，一種帶有版畫放置校準(zhǔn)組件的版畫機(jī)包括：機(jī)架1、設(shè)于機(jī)架1上的上壓輥40、設(shè)于機(jī)架1上的下壓輥41、設(shè)于機(jī)架1上的上壓輥壓力調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤31、設(shè)于機(jī)架1上的工作面2、設(shè)于機(jī)架1上的下壓輥傳動(dòng)轉(zhuǎn)盤30、設(shè)于機(jī)架1上的版畫放置校準(zhǔn)組件5。

如圖5所示，版畫放置校準(zhǔn)組件5包括：設(shè)于底座1上的滑動(dòng)軌道53，所述滑動(dòng)軌道53內(nèi)設(shè)有滾珠52;設(shè)于所述滑動(dòng)軌道53上的固定支架，所述固定支架包括：伸縮內(nèi)桿511、伸縮外桿512、設(shè)于所述伸縮外桿512內(nèi)的彈簧513、移動(dòng)滑塊51和L型固定框50。L型固定框50通過伸縮內(nèi)桿511、伸縮外桿512、彈簧513與移動(dòng)滑塊51相連接。

4.2固定支架設(shè)計(jì)分析

如圖4、圖5所示，固定支架包括：伸縮內(nèi)桿511、伸縮外桿512、彈簧513、移動(dòng)滑塊51和L型固定框50。

伸縮內(nèi)桿511嵌套在伸縮外桿512內(nèi);伸縮內(nèi)桿511通過彈簧513與移動(dòng)滑塊51連接;伸縮內(nèi)桿511可以在伸縮外桿512中沿伸縮外桿512軸線方向運(yùn)動(dòng)，伸縮內(nèi)桿511不能完全與伸縮外桿512脫離。

L型固定框50俯視面的物理形狀為L型分為長邊與短邊;L型固定框50短邊與長邊的夾角限制性的為90°;L型固定框50短邊與上壓輥軸線平行;L型固定框50、伸縮內(nèi)桿511以及伸縮外桿51 2的厚度均低于版畫使用的木刻板7厚度，以此保證固定支架能夠通過上壓輥40。

因?yàn)椴捎肔型固定框50、伸縮外桿512、伸縮內(nèi)桿511、彈簧513，所以用于創(chuàng)作的木刻板7可以不限制為唯一尺寸。

4.3滑動(dòng)軌道設(shè)計(jì)分析

如圖3所示，滑動(dòng)軌道53橫貫整個(gè)機(jī)架1，保證移動(dòng)滑塊51能夠從以上壓輥40軸線為基準(zhǔn)的一側(cè)移動(dòng)至另一側(cè)。如圖5所示，滑動(dòng)軌道53內(nèi)設(shè)有滾珠52，有助于移動(dòng)滑塊51的移動(dòng)。

4.4彈簧設(shè)計(jì)分析

如圖4所示，L型固定框50與木刻板7之間的垂直于木刻板7前進(jìn)方向的壓力由彈簧壓縮產(chǎn)生。依據(jù)胡克定律：F=k·ΔX

其中F為L型固定框50與木刻板7之間的垂直于木刻板7前進(jìn)方向的壓力，k為彈簧的彈性系數(shù)，ΔX為彈簧的壓縮距離。

在使用該裝置時(shí)，在使用不同規(guī)格尺寸的木刻板工作時(shí)ΔX的值也就不同，在k值一定的情況下，AX越大F也就越大。

又因?yàn)檫^大的F，為木刻板的放置增加困難，甚至?xí)茐哪究贪濉?/p>

同時(shí)依據(jù)力的相互作用原理，以及摩擦力公式：f=-μF

在移動(dòng)滑塊51與滑動(dòng)軌道53之間的摩擦因素μ為定值時(shí)，過大的F會(huì)增大移動(dòng)滑塊51與滑動(dòng)軌道53之間的摩擦力f，導(dǎo)致整個(gè)放置校準(zhǔn)組件5跟隨木刻板7移動(dòng)困難，從而降低組件的可操作性。

可以得出結(jié)論在ΔX取決于木刻板的尺寸規(guī)格時(shí)，要想達(dá)到F盡可能小的目的，彈簧的彈性系數(shù)k值就不宜取值過大。

5基于創(chuàng)新設(shè)計(jì)的木版畫壓印機(jī)的工作流程

如圖4所示，在版畫印制過程中，L型固定框50與木刻板7之間存在兩種力其分別為：

（1）因?yàn)長型固定框50與木刻板7之間的垂直于木刻板7前進(jìn)方向的壓力而產(chǎn)生的摩擦力，該摩擦力方向平行于木刻板7運(yùn)動(dòng)方向，該摩擦力記為f1。

（2）L型固定框50與木刻板7之間存在平行于木刻板7運(yùn)動(dòng)方向的相互作用力，該相互作用力記為F2。

如圖2、圖3、圖4、圖5所示，版畫印制的步驟分為：第一步，木刻板7放置工作面2上，并且將木刻板7放置在左右兩個(gè)L型固定框50中，并保證木刻板7的兩個(gè)相鄰直角邊與L型固定框50長邊與短邊緊貼，如此就能夠保證木刻板7前端與上壓輥軸線保持平行，達(dá)到木刻板7放置校準(zhǔn)的目的，再將印紙覆蓋在木刻板7表面;第二步，轉(zhuǎn)動(dòng)下壓輥傳動(dòng)轉(zhuǎn)盤30帶動(dòng)下壓輥41的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過下壓輥41的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)工作面2的轉(zhuǎn)動(dòng);第三步，木刻板7依靠工作面2與木刻板7的摩擦力，隨著工作面的移動(dòng)而移動(dòng);第四步，在前述摩擦力。f1以及前述相互作用力F2的作用下，整個(gè)所述固定支架通過滾珠52與滑動(dòng)軌道53與木刻板7同時(shí)移動(dòng)。最后，工作面2，木刻板7，前述固定支架同時(shí)經(jīng)過上壓輥40完成壓印過程。

通常來說，上述組件的正常運(yùn)行需要滿足以下兩個(gè)條件：（1）彈簧壓力均勻，伸縮內(nèi)桿與伸縮外桿保持良好潤滑，否則會(huì)導(dǎo)致L型支撐框的方向偏移，降低放置組件的精確度;（2）移動(dòng)滑塊和滾珠以及滑動(dòng)軌道之間保持良好的潤滑。只有當(dāng)組件有良好的潤滑效果時(shí)，才能保證組件更加高效穩(wěn)定的工作。

6結(jié)語

木版畫壓印機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是依托于傳統(tǒng)版畫壓印機(jī)的平臺(tái)而做出的創(chuàng)新型設(shè)計(jì)。在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中使用了目前常用的彈簧、伸縮桿、滾珠、可移動(dòng)滑塊等組件以及對(duì)上述組件進(jìn)行的組合設(shè)計(jì)，解決了傳統(tǒng)木版畫壓印機(jī)在版畫拓印過程中木刻板與印紙的放置準(zhǔn)確性的問題，提高了版畫印制效率，提升了版畫印制質(zhì)量，同時(shí)也給予了版畫藝術(shù)創(chuàng)作者們更好的版畫機(jī)使用體驗(yàn)。