CN111993763A - 一种基于dlc的凹印版辊及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于DLC的凹印版辊及其制造方法，所述的版辊包括由内到外依次设置的钢管层、第一过渡层、镀铜层、第二过渡层以及DLC层。与现有技术相比，本发明具有提高版辊的耐磨性，改善网点性能，使凹印版辊有更好的印刷效果等优点。

Description

一种基于DLC的凹印版辊及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种凹印版辊，尤其是涉及一种基于DLC(Diamond-like carbon，类金刚石镀膜)的凹印版辊及其制造方法。

背景技术

凹版印刷简称凹印，是四大印刷方式其中的一种印刷方式。凹版印刷是一种直接的印刷方法，它将凹版凹坑中所含的油墨直接压印到承印物上。其中凹印版辊为凹版印刷中的重要部件。

凹印版辊为了提高版辊的耐印和防腐的性能。图案雕刻完成后都要镀一层硬铬以满足防腐和耐印的需求。铬层硬度在HV750～HV950。耐印力在80万～100万次。现有工艺技术存在的不足：1、对于涂色版、上胶版、白色版或印量大于100万转的版要重新制做，无法满足长寿命的印版需求。2、电镀铬生产会产生含铬废水，电镀中的六价铬是一种对环境污染的重金属，需要有专用的废水处理设备，环保要求很高。3、镀铬层厚度通常为10μ，雕刻网点在镀铬后会变小，这种变化会使增加凹印版的上墨量(上胶量)控制的难度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于DLC的凹印版辊及其制造方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种基于DLC的凹印版辊，所述的版辊包括由内到外依次设置的钢管层、第一过渡层、镀铜层、第二过渡层以及DLC层。

作为优选的技术方案，所述的钢管层为辊体的支撑结构层，其厚度为3-12毫米。

作为优选的技术方案，所述的第一过渡层为碱铜层或者镍层，其厚度为1-5微米，用于钢管层和镀铜层的有效结合。

作为优选的技术方案，所述的镀铜层的厚度为80-150微米，用于雕刻出所需要的图案。

作为优选的技术方案，所述的第二过渡层为铬层、钛层或镍层，用于镀铜层和DLC层的有效结合。

作为优选的技术方案，所述的第二过渡层的厚度为0.1-2微米。

作为优选的技术方案，所述的DLC层为防护层，用于提高版辊的耐磨性能和防腐蚀性能。

作为优选的技术方案，所述的DLC层的涂层厚度为0.2-2微米。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于所述的基于DLC的凹印版辊的制造方法，包括以下步骤：

1)对辊体进行图案雕刻；

2)将雕刻后的辊体进行超声波清洗；

3)将清洗后的辊体安装上工装后进行烘烤；

4)将烘烤后的辊体放入真空室；

5)将辊体基底的表面进行等离子体清洗；

6)在惰性气体下对金属靶进行放电，在第一直流偏压下在基底表面沉积金属第二过渡层；

7)向真空室中逐渐通入C2H2气体，在第二直流偏压下制备DLC层。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于所述的基于DLC的凹印版辊的制造方法，包括以下步骤：

1)对辊体进行图案雕刻；

2)在辊体表面电镀第二过渡层；

3)将电镀后的辊体进行超声波清洗；

4)将清洗后的辊体安装上工装后进行烘烤；

5)将烘烤后的辊体放入真空室；

6)将辊体基底的表面进行等离子体清洗；

7)向真空室中逐渐通入C2H2气体，在第二直流偏压下制备DLC层。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、DLC涂层的硬度高达HV2000以上，产品耐磨性高于电镀铬层，所以一支凹印版辊可以代替原来的多支版辊使用，大大提高了版辊的使用寿命。

2、使用DLC涂层的生产过程中不产生污染，有利于环境保护。

3、DLC涂层的厚度比镀铬层的厚度薄，厚度只是镀铬层的10％-20％，所以电雕网点最终的网穴容积容易精准的控制，有利于提高凹印版的质量。

4、DLC涂层的摩擦系数只有0.1-0.15，小于镀铬层的摩擦系数(0.41)有利于改进印刷条件。不但避免了污染环境的问题，而且，明显提高工件表面硬度及耐磨性，使用寿命提高了10倍以上，同时，也因表面膜层摩擦系数降低后，使机器运行过程中产生的噪音变小。

5、DLC涂层不会产生镀铬层电镀后在网点边缘的毛刺。有利于印刷时油墨的转移，更好的提高印刷效果。改善刮刀效果，提高刮刀的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明辊体的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示，一种基于DLC的凹印版辊，所述的版辊1包括由内到外依次设置的钢管层2、第一过渡层3、镀铜层4、第二过渡层5以及DLC层6。本发明是在凹印版的图案雕刻完成后采用DLC涂层方法代替镀铬层，提高版辊的耐磨性，改善网点性能，使凹印版辊有更好的印刷效果。

所述的钢管层2为辊体的支撑结构层，其厚度为3-12毫米，起支撑版辊的作用。

所述的第一过渡层3为碱铜层或者镍层，其厚度为1-5微米，用于钢管层和镀铜层的有效结合。

所述的镀铜层4的厚度为80-150微米，用于雕刻出所需要的图案。

所述的第二过渡层5为铬层、钛层或镍层，用于镀铜层和DLC层的有效结合。所述的第二过渡层的厚度为0.1-2微米。

所述的DLC层6为防护层，用于提高版辊的耐磨性能和防腐蚀性能。所述的DLC层的涂层厚度为0.2-2微米。

实施例2

本发明用于所述的基于DLC的凹印版辊的制造方法，包括以下步骤：

1)对辊体进行图案雕刻；

2)将雕刻后的辊体进行超声波清洗；

3)将清洗后的辊体安装上工装后进行烘烤；

4)将烘烤后的辊体放入真空室(真空度≤10^-3Pa)；

5)将辊体基底的表面进行等离子体清洗；

6)在惰性气体下对金属靶进行放电，在第一直流偏压下在基底表面沉积金属第二过渡层(铬、钛、镍)，其中铬(钛、镍)层厚度为0.1-2微米；

7)向真空室中逐渐通入C2H2气体，在第二直流偏压下制备DLC层，镀膜厚度0.2-2μ。

实施例3

本发明用于所述的基于DLC的凹印版辊的制造方法，包括以下步骤：

1)对辊体进行图案雕刻；

2)在辊体表面电镀第二过渡层(铬、钛、镍)，过渡铬(钛、镍)层厚度为0.1-2微米；

3)将电镀后的辊体进行超声波清洗；

4)将清洗后的辊体安装上工装后进行烘烤；

5)将烘烤后的辊体放入真空室(真空度≤10^-3Pa)；

6)将辊体基底的表面进行等离子体清洗；

7)向真空室中逐渐通入C2H2气体，在第二直流偏压下制备DLC层，镀膜厚度0.2-2μ。

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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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 (10)

1.一种基于DLC的凹印版辊，其特征在于，所述的版辊包括由内到外依次设置的钢管层、第一过渡层、镀铜层、第二过渡层以及DLC层。

2.根据权利要求1所述的一种基于DLC的凹印版辊，其特征在于，所述的钢管层为辊体的支撑结构层，其厚度为3-12毫米。

3.根据权利要求1所述的一种基于DLC的凹印版辊，其特征在于，所述的第一过渡层为碱铜层或者镍层，其厚度为1-5微米，用于钢管层和镀铜层的有效结合。

4.根据权利要求1所述的一种基于DLC的凹印版辊，其特征在于，所述的镀铜层的厚度为80-150微米，用于雕刻出所需要的图案。

5.根据权利要求1所述的一种基于DLC的凹印版辊，其特征在于，所述的第二过渡层为铬层、钛层或镍层，用于镀铜层和DLC层的有效结合。

6.根据权利要求1或5所述的一种基于DLC的凹印版辊，其特征在于，所述的第二过渡层的厚度为0.1-2微米。

7.根据权利要求1所述的一种基于DLC的凹印版辊，其特征在于，所述的DLC层为防护层，用于提高版辊的耐磨性能和防腐蚀性能。

8.根据权利要求1或7所述的一种基于DLC的凹印版辊，其特征在于，所述的DLC层的涂层厚度为0.2-2微米。

9.一种用于权利要求1所述的基于DLC的凹印版辊的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对辊体进行图案雕刻；

2)将雕刻后的辊体进行超声波清洗；

3)将清洗后的辊体安装上工装后进行烘烤；

4)将烘烤后的辊体放入真空室；

5)将辊体基底的表面进行等离子体清洗；

6)在惰性气体下对金属靶进行放电，在第一直流偏压下在基底表面沉积金属第二过渡层；

7)向真空室中逐渐通入C2H2气体，在第二直流偏压下制备DLC层。

10.一种用于权利要求1所述的基于DLC的凹印版辊的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对辊体进行图案雕刻；

2)在辊体表面电镀第二过渡层；

3)将电镀后的辊体进行超声波清洗；

4)将清洗后的辊体安装上工装后进行烘烤；

5)将烘烤后的辊体放入真空室；

6)将辊体基底的表面进行等离子体清洗；

7)向真空室中逐渐通入C2H2气体，在第二直流偏压下制备DLC层。

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