第四節(jié) 凹版制版
凹印版，從制作方法上區(qū)分，可以分為兩大類，一類是雕刻凹版，一類是照相凹版，雕刻凹版有手工或機械雕刻凹版，電子雕刻凹版。
手工雕刻凹版是用各種刻刀在銅版上雕刻而成的，可以直接刻出凹下的線條，也可以在銅版上先涂一層抗蝕膜，劃刻抗蝕膜，露出銅版表面，再進行化學腐蝕。機械雕刻凹版是利用彩紋雕刻機、浮雕刻機、平行線刻版機以及縮放刻版機等機械直接雕刻，或劃刻銅表面的抗蝕層再腐蝕制成凹版。
手工或機械雕刻的凹版線條細膩，版紋精巧，主要用來印刷具有防偽價值的紙幣、債券等。
電子雕刻凹版，利用電子雕刻機，按照光電原理，控制雕刻刀，在滾筒表面雕刻出網穴，其面積和深度同時發(fā)生變化。（參看圖4－50b）
照相凹版，也叫影寫版，是用連續(xù)調陽圖底片和凹印網屏，經過曬版、碳素紙轉移、腐蝕等過程制成的。印版從亮調到暗調的網穴面積相同但深淺不同，利用墨層厚度的變化來再現原稿的明暗層次。（參看圖4－20a）。
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圖4－20 凹版
一、印版滾筒的制作
凹版印刷的印版不是預先制好安裝在版臺或印版滾筒上，而是在印版滾筒上直接制版，然后把制好版的印版滾筒安裝在印刷機上進行印刷。
印版滾筒有敞開式的空心滾筒和封閉式的實心滾筒，滾筒的長度和周長是根據凹版印刷機的尺寸大小設計加工的。
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（一）滾筒的加工
凹版的滾筒按照滾筒直徑的大小，可以用無縫鋼管直接進行加工，也可以用鋼板卷壓成筒狀進行焊接，然后再進行加工。
滾筒的加工分為粗加工、半精加工、精加工。粗加工使?jié)L筒的壁厚達到規(guī)定的要求，保證滾筒旋轉時，各部分的重量相等，產生的離心力也相同。半精加工是使軸與滾筒保持同心。精加工是精車滾筒的外圓，達到規(guī)定尺寸。
滾筒的加工精度直接關系到滾筒的使用壽命、滾筒的電鍍以及電雕和印刷的質量。經過加工的滾筒，要求壁厚均勻，軸心和滾筒外圓中心的不同心度不能超過2μm，滾筒表面光潔度應達Δ5，外圓磨床加工后達到Δ7以上，直徑精度誤差為±0.01μm。
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（二）滾筒的電鍍
滾筒在鍍銅之前要進行鍍前處理。首先用手工或電解的方法去除滾筒表面的油污，然后對滾筒進行酸洗，用化學藥劑腐蝕掉滾筒表面的銹蝕產物氧化膜。最后在鐵滾筒表面鍍一層底鎳，然后進行鍍銅，鍍銅層是凹版滾筒的制版層，在此層上進行腐蝕制版或電子雕刻制版。
凹版滾筒采用酸性鍍銅，鍍銅溶液由硫酸銅、硫酸、添加劑等組成，電鍍液溫度為20～35℃。
銅層的質量標準是：電鍍的銅層厚度為100～120μm。表面光亮細致，涌有毛刺、道痕、麻點。
（三）滾筒的車、磨
鍍好銅的滾筒，需進行銅層表面的研磨，使?jié)L筒表面的光潔度達到▽8～10。
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二、照相凹版的制版工藝
照相凹版的制作，是把連續(xù)調底片的圖像曝光到已敏化處理且曬有網格的碳素紙上， 然后過版到滾筒表面，經顯影、腐蝕制成凹版，制版過程為：
炭素紙敏化→曬版→過版→顯影→填版→腐蝕→鍍鉻
（一）炭素紙敏化
炭素紙是曬版的感光材料，它由紙基及表面涂有混合顏料色素的明膠乳劑組成。一般出廠的炭素紙，明膠乳劑層沒有感光性，曬版前，需將炭素紙放入4％的重鉻酸鉀溶液中浸漬3分鐘，取出使其干燥，膠層就具有了感光性能。
（二）曬版
曬版分兩步進行，先曬網線后曬陽圖底片。
凹版印刷，用刮墨刀去除空白部分的油墨，如果著墨部分的面積較大，則刮刀不僅刮除了空白部分的油墨，同時也會刮走一部分圖文部分的油墨，如圖4－21·A所示。因此，須用網屏在炭素紙上曬出網線，把圖形分割成網格，如圖4－21·B所示。在印版圖文的表面以網格支撐刮墨刀，防止刮刀對印刷部分油墨的侵襲。
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圖4－21 網線在凹版印刷中的作用
凹版印刷使用的網屏如圖4－22所示，透明線和不透明線寬度之比為1∶3～1∶3.5。網目形狀有方形、磚形、菱形和不規(guī)則形等。通常使用方形網屏。
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圖4－22 凹版用的網屏
炭素紙經網屏曬出網線后，即可曬陽圖底片，使炭素紙膠層表面形成圖像潛影。
（三）過版
把曬過網線和圖像的炭素紙，粘附在磨光的銅印版滾筒表面叫做過版。
目前，大多用過版機采用干式法進行過版。過版的方法如圖4－23所示，在版滾筒表面和炭素紙明膠層之間加少量水的同時，靠壓力輥的壓力將炭素紙粘附在銅滾筒表面。
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圖4－23 過版示意圖
（四）顯影
顯影分預顯影和正式顯影。
預顯影是將印版滾筒的一部分浸漬在溫水中，邊旋轉邊使炭素紙的膠層和紙基分離。
正式顯影是指當紙基脫離膠層以后，將顯影液升溫至40℃并保持恒溫，把未硬化的膠層全部溶解掉。顯影完后，用風扇將膠膜吹干。
（五）填版
在印版滾筒表面，沒有圖文的部分和滾筒兩側端，涂布瀝青漆，防止不該腐蝕的部位被腐蝕。
（六）腐蝕
用三氯化鐵腐蝕液透過硬化的膠膜，使銅表面的銅層溶解，形成網穴，這一工藝過程稱為腐蝕，俗稱爛版。
腐蝕過程分三步進行，首先是明膠層膨脹并吸收三氯化鐵，然后腐蝕液滲透過膜層到達銅表面，第三步是腐蝕銅表面，腐蝕液與鉛反應，化學反就式為：
Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
生產中，用不同濃度的三氯化鐵溶液逐次對版滾筒進行腐蝕。圖4－24表示先用高濃度后用低濃度腐蝕液腐蝕印版的過程。不同濃度的腐蝕液，在膠層厚薄不同的版面上進行滲透腐蝕，形成深淺不一的網穴，印品上將會再現出豐富的層次。
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圖4－24 各濃度腐蝕液的作用
（七）鍍鉻
照相凹版是在銅層上腐蝕制成的，銅的硬度一般在90～180HV左右。印刷時刮墨刀很容易將印版刮傷。由于金屬鉻的硬度很高，在800～1000HV左右，耐磨性很好，所以當凹版滾圖文制作完成后，再在銅表面鍍一層鉻以提高凹版的耐印力。
照相凹版，制版工藝過程復雜，質量不易控制，使用的范圍因電子雕刻凹版的應用正在逐漸縮小。
三、電子雕刻凹版的制版工藝
電子雕刻凹版，是60年代出現的制版方法，其特點是不用炭素紙曬印，不再進行化學的腐蝕。以圖像處理后的義片為原稿，利用電子回路的雕刻機，在銅印版滾筒表面，直接雕刻出網穴制成印版。
電子雕刻凹版的畫面細膩，層次豐富，質量容易控制，廣泛的用于凹版印刷之中。
（一）電子雕刻機工作的基本原理
電子雕刻機由原稿滾筒（或叫掃描滾筒）、印版滾筒、掃描頭、雕刻頭、傳動系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)等組成。
電子雕刻機的工作原理是：掃描頭對原稿進行掃描，從原稿上反射回來的強弱不同的光信號，經過光電轉換器使光信號轉換成電信號，再通過放大器和數據處理，使光的強弱轉換為電流的大小，控制雕刻頭在銅滾筒上進行雕刻。
電子雕刻機工作時，原稿滾筒和雕刻滾筒同步運轉，同時，雕刻系統(tǒng)沿著滾筒軸向移動，用尖銳的鉆石刀在雕刻滾筒上按信號雕刻出網穴，如圖4－25所示。雕刻系統(tǒng)由掃描系統(tǒng)通過計算機來控制，銅滾筒上形成的穴網，是計算機中一附加信號生成的，此信號能使刻刀連續(xù)有規(guī)則的振動，網穴的大小及深度由原稿的密度來決定，被掃描原稿的密度和被刻出的網穴深度之間的數量關系，可以在計算機上調整。
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圖4－25 電子雕刻機工作原理圖
電子雕刻機的功能越來越多，如：能進行圓周方人放倍率的變化，圓周方向無縫雕刻，自動選擇層次，調整網穴角度等。
（二）電子雕刻的凹版的制作
電子雕刻凹版的制作過程為：
制掃描底片→安裝印版滾筒→測試→雕刻→鍍鉻 套袋機 紅包機 三邊封制袋機 牛皮袋制袋機 無紡布制袋機 抗震支架 凹版印刷機 凹版彩印機 纏繞膜機 氣泡膜機 無紡布制袋機 紅包機 柔印機 凸版印刷機 防火閥 敷料貼機 留置針貼機 水膠體機 創(chuàng)口貼機 配頁機 膏藥成型機 柔性凸版印刷機 配頁機 排煙 醫(yī)藥袋制袋機 套袋機 拉鏈袋制袋機 封口膠 保鮮膜機
1．制掃描底片
以往的掃描底片，采用的是連續(xù)調的乳白片，造價昂貴，底片質量很難控制。80年代，電子雕刻機加入電子轉換組件，按設計好的程序進行膠凹轉換，即用膠印用的加網底片，雕刻凹版。因此，現在大多使用分色加網的底片制版。
2．安裝印版滾筒
用吊車將印版安裝在電子雕刻機上，雕刻前清除版面的油污、灰塵、氧化物。把掃描底片平服的粘貼在原稿滾筒上。
3．測試
根據原稿（掃描片）的要求和油墨的色相，結合印刷產品制定試刻值，例如，裝飾印刷的紙張比較粗糙，吸墨性強，雕刻深度須在45μm～50μm才能達印刷要求，必須調整雕刻放大器上的電流、電壓。
4．雕刻
掃描頭對原稿進行掃描，雕刻頭與掃描頭同步運轉，印版滾筒表面被雕刻成深淺不同的網穴。
新型的電子雕刻機有三種形狀的網點角度，可以在操作時任意選擇，以免發(fā)生因套印不準而產生的龜文。三種網點角度如圖4－26所示。
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圖4－26 凹版角示意圖
在雕刻文字時，細微的筆道不能丟失，必須選用細網線雕刻，如果用100線/cm，文字的雕刻可以達到十分理想的效果。
現在，電子雕刻凹版多采有分體式的電子雕刻系統(tǒng)制版，即掃描儀和電子雕刻機分離，分別和圖像工作站的輸入、輸出接口相連。掃描儀能掃描陽圖、陰圖底片，殷能掃描乳白片還能進行膠凹轉換。工作站具有多種圖像處理功能，對圖像可進行整體、局部的色彩修正，剪切、組合和縮放、色彩漸變。使黃、品紅、青圖像與線條圖像合二為一等。電子雕刻機的網線范圍從31.5～200線/cm。
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