CN110202916A - 一种平版印刷计量辊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于印刷领域，特别涉及一种平版印刷计量辊及其制备方法。一种平版印刷计量辊，所述平版印刷计量辊包括金属辊芯(1)、表面的亲水陶瓷层(3)以及所述金属辊芯(1)和表面的亲水陶瓷层(3)之间的中间层(2)。本发明还公开了所述的平版印刷计量辊的制备方法。本发明技术的实施将会极大的减少平版印刷生产过程因镀铬计量辊亲墨性而需要频繁清洁表面，因表面酸腐、不耐磨等导致计量辊损坏需要频繁更换的工作，为生产节约了大量的设备维护和零部件备库成本。
Description
技术领域
本发明属于印刷领域，特别涉及一种平版印刷计量辊及其制备方法。
背景技术
现代平板印刷中，润湿装置多为接触式连续润湿装置，主要包括水斗、水斗辊、计量辊、串水辊、着水辊和其他附属装置。供水量的大小调节主要依靠水斗辊和计量辊，其由电子控制的电机驱动和控制，通过电机转速大小来实现调节。计量辊与串水辊接触，转速不等，转向相反，促使两辊之间形成更薄的润湿膜，均匀地给印版供水。
传统的计量辊为镀铬钢辊，在应用过程中主要存在以下一些缺陷：1、镀铬钢辊既亲水又亲墨，在印刷过程中容易反串油墨到水槽辊上，导致钢辊表面不清洁进而破坏水墨平衡，影响印刷的正常进行，油墨进到水中又会造成污染。2、镀铬钢辊电镀铬层厚度一般在20μm-30μm，硬度为800～900HV(维式硬度)，摩氏硬度约为5.5-6.5，耐磨性不够，长期使用会出现凸起或凹陷，影响辊的寿命。3、镀铬钢辊的电镀铬层耐酸性差，而润湿液偏酸性，使用过程中容受润湿液影响，导致表层逐渐腐蚀，甚至掉铬，最终导致无法使用。
为了解决上述问题，提出本发明。
发明内容
本发明第一方面提供一种平版印刷计量辊，所述平版印刷计量辊包括金属辊芯1，表面的亲水陶瓷层3，以及所述金属辊芯1和表面的亲水陶瓷层3之间的中间层2。
优选地，所述中间层2为铝包镍层或镍包铝层。
优选地，所述中间层2为AlNi3层或α-Ni层，所述中间层2厚度为0.1mm～1mm。
优选地，所述中间层2厚度为0.1mm～1mm。
优选地，所述亲水陶瓷层3为含至少40wt％碳化钨或氧化锆的陶瓷层。
优选地，所述亲水陶瓷层3的厚度为20-3000μm。
优选地，所述亲水陶瓷层3斥墨。
本发明第二方面提供一种第一方面所述的平版印刷计量辊的制备方法，其包括以下步骤：
A、准备金属辊芯1，通过热喷涂方法将打底层粉末喷涂在所述金属辊芯1表面，形成中间层2；
B、通过热喷涂或电镀方法将亲水陶瓷附着在步骤A的中间层2上，形成亲水陶瓷层3后，所述亲水陶瓷层3、中间层2和金属辊芯1形成的整体即为所述平版印刷计量辊。
优选地，所述中间层2厚度为0.1mm～1mm。
优选地，所述打底层粉末为铝包镍粉末或镍包铝粉末。其中，镍包铝是在铝芯核外面包裹一层镍，成分为镍80％，铝20％。铝包镍是在镍芯核外面包裹一层铝，成分为镍95％，铝5％。热喷涂完成后，镍包铝最终反应产物为AlNi3，铝包镍最终反应产物为α-Ni。所述打底层粉末可加强所述金属辊芯1和亲水陶瓷层3之间的连结作用，增加其结合牢度。
优选地，所述亲水陶瓷层3为含至少40wt％碳化钨或氧化锆的陶瓷层，厚度为20-3000μm。所述亲水陶瓷层3具有良好的耐腐性、耐磨性、斥墨性。
优选地，所述金属辊芯1为钢铁铸造的圆柱形金属辊。
本发明具有以下有益效果：
1、现有平版印刷镀铬计量辊既亲水又亲墨，影响水墨平衡；耐磨性不强，易腐蚀。本发明通过在普通金属基辊上覆盖一层具有一定硬度的亲水陶瓷层，利用亲水陶瓷层的耐腐性、耐磨性、斥墨性的特点，最终得到了亲水性好、耐磨性强、不易腐蚀的计量辊，提高了计量辊的使用性能和设备使用寿命。
2、本发明技术的实施将会极大的减少平版印刷生产过程因镀铬计量辊亲墨性而需要频繁清洁表面，因表面酸腐、不耐磨等导致计量辊损坏需要频繁更换的工作，为生产节约了大量的设备维护和零部件备库成本。
附图说明
图1为本发明一种平版印刷计量辊的横截面结构示意图。
附图标记列表：
1、金属辊芯；2、中间层；3、亲水陶瓷层。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。
实施例1
一种平版印刷计量辊的制备方法，包括以下步骤：
A、清洁钢铁铸造的圆柱形金属辊表面作为金属辊芯1，通过热喷涂将铝包镍粉末喷涂在所述金属辊芯1表面，形成中间层2，为厚度0.2±0.05mm的α-Ni层；
B、通过热喷涂将含碳化钨40wt％的陶瓷层附着在所述中间层2上，形成厚度为95μm的亲水陶瓷层3后，所述亲水陶瓷层3、中间层2和金属辊芯1形成的整体即为所述平版印刷计量辊。其中，亲水陶瓷层3要求表面涂覆层均匀，无漏涂、无渣点。
将本实施例制备的平版印刷计量辊安装在德国海德堡CD102型号平版印刷机其中一色组单元水路系统进行试用，同样印刷条件下测试对比本实施例制备的平版印刷计量辊与传统计量辊对印刷工艺影响。
测试发现本实施例制备的计量辊在印刷时不容易产生糊版，辊表面不会黏墨，对比统计两个月生产情况，传统计量辊清洗次数比本实施例制备的计量辊频次多65％左右。
实施例2
一种平版印刷计量辊的制备方法，包括以下步骤：
A、清洁钢铁铸造的圆柱形金属辊表面，通过热喷涂将镍包铝粉末喷涂在所述金属辊芯1表面，形成中间层2，为厚度0.7±0.05mm的AlNi3层；
B、通过热喷涂将含碳化钨50wt％、氧化锆40wt％的陶瓷层附着在所述中间层2上，形成厚度为520μm的亲水陶瓷层3后，所述亲水陶瓷层3、中间层2和金属辊芯1形成的整体即为所述平版印刷计量辊。
将本实施例制备的平版印刷计量辊也安装在德国海德堡CD102型号平版印刷机其中一色组单元水路系统进行试用，同样印刷条件下测试对比本实施例2制备的计量辊、本实施例1制备的计量辊与传统计量辊对印刷工艺影响。
测试发现本实施例2和本实施例1制备的计量辊在印刷时都不容易产生糊版、辊表面不会黏墨，对比统计两个月生产情况，本实施例2和本实施例1制备的计量辊需要清洁次数基本一致，传统计量辊清洗次数比两者频次多65％左右。
通过以上实施例发现，对于表层涂覆厚度和亲水陶瓷层硬度只要在一定范围内，不会对计量辊性能产生明显影响。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种平版印刷计量辊，其特征在于，所述平版印刷计量辊包括金属辊芯(1)、表面的亲水陶瓷层(3)以及所述金属辊芯(1)和表面的亲水陶瓷层(3)之间的中间层(2)。
2.根据权利要求1所述的平版印刷计量辊，其特征在于，所述中间层(2)为AlNi3层或α-Ni层，所述中间层(2)厚度为0.1mm～1mm。
3.根据权利要求1所述的平版印刷计量辊，其特征在于，所述亲水陶瓷层(3)为含有至少40wt％碳化钨或氧化锆的陶瓷层。
4.根据权利要求1所述的平版印刷计量辊，其特征在于，所述亲水陶瓷层(3)还斥墨。
5.根据权利要求1所述的平版印刷计量辊，其特征在于，所述亲水陶瓷层(3)的厚度为20-3000μm。
6.一种根据权利要求1所述的平版印刷计量辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、准备金属辊芯(1)，通过热喷涂方法将打底层粉末喷涂在所述金属辊芯(1)表面，形成中间层(2)；
B、通过热喷涂或电镀方法将亲水陶瓷层附着在中间层(2)上，所述亲水陶瓷层(3)、中间层(2)和金属辊芯(1)形成的整体即为所述平版印刷计量辊。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述中间层(2)厚度为0.1mm～1mm。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述打底层粉末为铝包镍粉末或镍包铝粉末。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述亲水陶瓷层(3)为含至少40wt％碳化钨或氧化锆的陶瓷层，厚度为20-3000μm。
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