印刷機械科技創(chuàng)新與展望
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| (發(fā)布日期：2008-2-27 10:21:44) 來源：中國包裝報 |
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我國印刷機械設備經(jīng)過30多年來的創(chuàng)新與發(fā)展，已經(jīng)取得長足的科技進展。回顧創(chuàng)新歷程，印刷機械設備制造業(yè)經(jīng)歷了三次產(chǎn)品結構的重大調(diào)整，雖然與國外相比還有較大的技術差距，但在技術創(chuàng)新上取得了令人矚目的成就。
上世紀70年代中期，我國印刷工業(yè)仍處于老祖宗發(fā)明的鉛活字排版印刷時代，一些省市的報社、書刊印刷廠還在使用鉛印輪轉機和平臺機，此時，印刷機械制造企業(yè)剛剛開始制造膠印設備。這個時代王選教授主持的748工程，即計算機漢字輸入系統(tǒng)、第三代漢字激光照排設備還在探索之中，落后的印刷設備成為印刷業(yè)技術改造的瓶頸，這就是當時印刷設備的制造現(xiàn)狀。在短短的十幾年中，國產(chǎn)印刷機械設備制造企業(yè)已經(jīng)完成鉛印改膠印的產(chǎn)品結構調(diào)整，當時的01S型膠印機充斥市場，最多達到每年生產(chǎn)銷售3000臺—4000臺，這是第一次產(chǎn)品結構調(diào)整與創(chuàng)新。隨著膠印設備的普及，一批更新?lián)Q代的機器開始陸續(xù)出現(xiàn)，如單張紙印刷機02機、04機、08機等設備逐步取代01S成為市場的新寵。卷筒紙書報兩用印刷機成為當時的短線產(chǎn)品，這是第二次產(chǎn)品結構調(diào)整與創(chuàng)新的成功。
進入21世紀以后，在印刷業(yè)快速發(fā)展的推動下，印刷機械設備制造業(yè)進入第三次產(chǎn)品結構調(diào)整和創(chuàng)新時期。這時，各種規(guī)格的單張紙多色印刷機、卷筒紙多色印刷機、商業(yè)卷筒紙印刷機、不干膠間歇印刷機、衛(wèi)星式柔性版印刷機等設備開始興起，成為印刷業(yè)的骨干設備。這些高效的彩色印刷機和環(huán)保型印刷機的發(fā)展，得益于企業(yè)不斷的技術創(chuàng)新和新技術的廣泛應用。
產(chǎn)品結構創(chuàng)新和新技術的應用
在市場需求不斷提高的推動下，企業(yè)產(chǎn)品的結構創(chuàng)新和新技術的廣泛應用帶動制造企業(yè)快速發(fā)展，從而獲得國內(nèi)市場快速增長，出口市場逐年提高，進口市場呈現(xiàn)下降的趨勢。
1. 無軸驅動技術的應用
無軸驅動技術的核心是用伺服電機直接驅動印刷滾筒，取消了各機組間的長軸、聯(lián)軸節(jié)、齒輪、無機減速器和齒輪箱的連接，也簡化了像卷筒紙印刷設備的直流電機驅動、異步電機與針輪減速器實現(xiàn)低速調(diào)整的傳統(tǒng)結構。同時，伺服電機在驅動器和控制器的控制下，使張力控制、套準、水墨平衡、勻水勻墨、墨色控制等機構操作迎刃而解，使繁雜的輔助操作脫離傳統(tǒng)的手工作業(yè)，使設備智能化水平大大提高。
無軸驅動技術國內(nèi)尚無廠家提供系統(tǒng)的解決方案，相關設備和軟件主要依賴于國外的合作，進口企業(yè)有德國的博世力士樂、倫茨、西門子、包米樂，日本的安川等公司。我國這項先進技術應用在卷筒紙印刷機上比較成功。在2004年進入試制階段，目前，北人印刷機械股份有限公司、上海高斯印刷設備有限公司、江蘇寶南印刷機械有限公司在卷筒紙印刷機上已經(jīng)開始應用，陜西北人印刷機器有限責任公司和廣東中山松德包裝機械有限公司的卷筒紙凹版印刷機也應用了這項技術。還有的企業(yè)在表格機、柔性版印刷機、橫切機、分切機等設備上應用。
國內(nèi)單張紙印刷機應用無軸驅動技術剛剛開始，已經(jīng)實現(xiàn)了水、墨輥獨立驅動，而國外已經(jīng)出現(xiàn)輸紙機實現(xiàn)獨立傳動、單張紙印刷機印刷滾筒實現(xiàn)獨立傳動(走紙還是傳統(tǒng)結構)。還有的國外企業(yè)創(chuàng)新成功無側規(guī)輸紙技術，實現(xiàn)叼紙牙軸的軸向運動和紙側邊的監(jiān)測控制技術，保證輸紙的準確性。
2. CTP技術有進展
CTP技術國外發(fā)展很快，已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。2007年，我國CTP技術在兩個產(chǎn)品領域有所進展，一個領域是直接制版機，已經(jīng)有兩家以上的企業(yè)開始批量生產(chǎn)這種設備，一家是北京周晉科技有限公司開始向市場推出四開和對開直接制版機和相關設備及軟件，另一家是杭州科雷生產(chǎn)直接制版機。還有包括北大方正、北人集團公司、北京多元集團和營口大族冠華在內(nèi)的多家企業(yè)已經(jīng)試制成功有自主知識產(chǎn)權的直接制版機。CTP技術進展的另一個領域是數(shù)字噴墨印刷機，在國內(nèi)已經(jīng)有很多企業(yè)采用合作和自主創(chuàng)新的方式，批量生產(chǎn)大幅面的噴墨印刷機設備，制造企業(yè)遍及北京、上海和深圳等地區(qū)。
3. 廣泛應用的新技術
單張紙多色印刷機是印刷包裝業(yè)的骨干設備，2006年投入市場的設備數(shù)量已經(jīng)達到1999臺。其中，國產(chǎn)設備達到968臺，占市場需求的48%；卷筒類型的膠印、柔印、凸印印刷機市場占有率已經(jīng)超過70%。取得市場占有率較快增長的原因，就是企業(yè)在應用技術上不斷創(chuàng)新，積極應用當代最新科技成就的結果，據(jù)不完全統(tǒng)計，主要技術創(chuàng)新成果如下：
（1） 大滾筒排列設計提高了印刷質(zhì)量
多數(shù)廠家制造的單張紙多色印刷機采用雙倍徑壓印滾筒或三倍徑傳紙滾筒結構，這種結構使紙張在低曲率狀態(tài)下運行，有利于包裝產(chǎn)品的厚紙印刷，同時降低了機組間紙張的交接次數(shù)，有利于提高印刷套印精度。大滾筒的設計降低了紙張交接速度，減少了交接故障率，同時，這種設計還為企業(yè)產(chǎn)品的系列化設計創(chuàng)造了有利條件。雙倍徑和三倍徑滾筒零件對企業(yè)的加工設備規(guī)格和精度提出新的要求，反映了企業(yè)加工工藝水平的提高。
中型卷筒紙報刊印刷機、全張紙書刊卷筒紙印刷機、全張紙多色單張紙印刷機、大幅面柔性版印刷機已經(jīng)試制成功，并且開始批量生產(chǎn)，標志著大型印刷設備的創(chuàng)新取得較大進展。
（2） 自動化水平進一步提高
提高印刷機自動化水平，將節(jié)約大量的輔助時間，進一步提高生產(chǎn)效率。單張紙多色印刷機印版滾筒位置套印調(diào)節(jié)，已經(jīng)實現(xiàn)縱向、橫向和對角的自動套準調(diào)整；滾筒離合壓、離水、離墨實現(xiàn)氣動自動控制；多數(shù)產(chǎn)品實現(xiàn)半自動換版、走肩鐵設計和墨色遙控(即CPC)等措施，使設備的自動化水平提高。有的企業(yè)已經(jīng)能夠實現(xiàn)聯(lián)機專色和UV上光印刷。
由于印刷設備設置光電控制系統(tǒng)，可以控制印刷過程紙張準確到位，防止雙張、歪張、空張等質(zhì)量問題的發(fā)生，進一步提高了印刷質(zhì)量和效率。
采用觸摸屏技術，設置人機對話界面，先是設備運轉數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)故障檢測。印版采用了定位安裝方式，設置快速裝版機構、自動拉版裝置和校版量等數(shù)字直接顯示功能，縮短了印版安裝調(diào)整和故障診斷的輔助作業(yè)時間。有些印后設備還實現(xiàn)工藝過程的程序化。
供墨系統(tǒng)的墨斗輥連續(xù)運轉，對于墨量的變化能做出迅速反應，有利于墨色控制。由于墨路排布先進、合理，施墨均勻穩(wěn)定，可以實現(xiàn)短墨路和加大墨量供墨性能。墨斗輥的出墨量可以通過電機遙控，并數(shù)字顯示，準確、可靠。單獨電機驅動水斗輥，其轉速自動跟蹤主機速度，可對水量的變化需求做出快速反應，過橋輥使靠版水輥與靠版墨輥相連接，氣動控制的過橋輥離合，可實現(xiàn)水墨聯(lián)合印刷或水墨脫開印刷及預濕潤功能。配有濕潤液的冷卻裝置、酒精配比恒定裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置及自動的
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