【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，因為單張紙凹印不存在張力控制。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，在印刷的瞬時紙張是靜止的。而輪轉(zhuǎn)凹印則不同，承印材料以一個穩(wěn)定的速度向前遞進，橡膠壓輥按同步速度對承印材料加壓，這兩個運動在一個相對靜止的狀態(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

　　凹印機的張力控制一般分為4個區(qū)域，即放卷張力區(qū)、進料牽引張力區(qū)、出料牽引張力區(qū)和收卷張力區(qū)，之間以帶驅(qū)動的橡膠壓輥來分隔。印刷區(qū)域從進料驅(qū)動輥至出料驅(qū)動輥，對印刷區(qū)域張力的要求是張力恒定，因為只有在恒定的張力條件下才可能保證套準。放卷張力是為印刷區(qū)域的恒張力服務(wù)的，對放卷區(qū)域的要求是將料卷放開進入印刷區(qū)，保證不論卷徑的大小都要能保持傳遞的張力恒定，否則張力的波動將直接影響到印刷區(qū)的恒張力，進而影響套準。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影響到最后一個印刷色組的套準精度，因此有效地將印刷區(qū)域與收卷區(qū)域隔斷，驅(qū)動料卷從印刷區(qū)域向收卷區(qū)域遞進，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)動的橡膠壓輥機構(gòu)來實現(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服務(wù)，這是輪轉(zhuǎn)印刷在張力控制方面的關(guān)鍵點，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系統(tǒng)中承擔的作用是明顯不同的，張力輥檢測裝置響應(yīng)快速，但對于由料卷本身質(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)下在浮動輥紙路中的相對位置保持穩(wěn)定，從而達到控制張力恒定的目的。位置控制裝置能夠通過浮動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，這是張力輥檢測裝置所無法達到的。

　　3.張力執(zhí)行機構(gòu)

　　常用的張力執(zhí)行機構(gòu)有電磁或磁粉離合/制動器、氣動離合/制動器以及伺服電機

　　在傳統(tǒng)的齒輪傳動系統(tǒng)中還包括360°齒輪箱上的微型執(zhí)行電機。值得注意的是，按照自動控制理論，離合器制動器機構(gòu)屬于一階線性環(huán)節(jié)，但由于線性段在整個曲線區(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)定性與隨動性都能兼顧，所以先進的張力控制系統(tǒng)一般都采用伺服電機直接驅(qū)動控制。

　　4.對料卷傳遞過程中機械同步速度損失的補償

　　造成機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，對不同的承印材料，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，機械同步速度的損耗越大。