印刷機(jī)械科技創(chuàng)新與展望
我國印刷機(jī)械設(shè)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(jìn)展。回顧創(chuàng)新歷程，印刷機(jī)械設(shè)備制造業(yè)經(jīng)歷了三次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整，雖然與國外相比還有較大的技術(shù)差距，但在技術(shù)創(chuàng)新上取得了令人矚目的成就。
上世紀(jì)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(shí)代，一些省市的報(bào)社、書刊印刷廠還在使用鉛印輪轉(zhuǎn)機(jī)和平臺(tái)機(jī)，此時(shí)，印刷機(jī)械制造企業(yè)剛剛開始制造膠印設(shè)備。這個(gè)時(shí)代王選教授主持的748工程，即計(jì)算機(jī)漢字輸入系統(tǒng)、第三代漢字激光照排設(shè)備還在探索之中，落后的印刷設(shè)備成為印刷業(yè)技術(shù)改造的瓶頸，這就是當(dāng)時(shí)印刷設(shè)備的制造現(xiàn)狀。在短短的十幾年中，國產(chǎn)印刷機(jī)械設(shè)備制造企業(yè)已經(jīng)完成鉛印改膠印的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，當(dāng)時(shí)的01S型膠印機(jī)充斥市場，最多達(dá)到每年生產(chǎn)銷售3000臺(tái)—4000臺(tái)，這是第一次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整與創(chuàng)新。隨著膠印設(shè)備的普及，一批更新?lián)Q代的機(jī)器開始陸續(xù)出現(xiàn)，如單張紙印刷機(jī)02機(jī)、04機(jī)、08機(jī)等設(shè)備逐步取代01S成為市場的新寵。卷筒紙書報(bào)兩用印刷機(jī)成為當(dāng)時(shí)的短線產(chǎn)品，這是第二次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整與創(chuàng)新的成功。
進(jìn)入21世紀(jì)以后，在印刷業(yè)快速發(fā)展的推動(dòng)下，印刷機(jī)械設(shè)備制造業(yè)進(jìn)入第三次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和創(chuàng)新時(shí)期。這時(shí)，各種規(guī)格的單張紙多色印刷機(jī)、卷筒紙多色印刷機(jī)、商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)、不干膠間歇印刷機(jī)、衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)等設(shè)備開始興起，成為印刷業(yè)的骨干設(shè)備。這些高效的彩色印刷機(jī)和環(huán)保型印刷機(jī)的發(fā)展，得益于企業(yè)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和新技術(shù)的應(yīng)用
在市場需求不斷提高的推動(dòng)下，企業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和新技術(shù)的廣泛應(yīng)用帶動(dòng)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(jìn)口市場呈現(xiàn)下降的趨勢。
1. 無軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用
無軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)的核心是用伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)印刷滾筒，取消了各機(jī)組間的長軸、聯(lián)軸節(jié)、齒輪、無機(jī)減速器和齒輪箱的連接，也簡化了像卷筒紙印刷設(shè)備的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、異步電機(jī)與針輪減速器實(shí)現(xiàn)低速調(diào)整的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，伺服電機(jī)在驅(qū)動(dòng)器和控制器的控制下，使張力控制、套準(zhǔn)、水墨平衡、勻水勻墨、墨色控制等機(jī)構(gòu)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(shè)備智能化水平大大提高。
無軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)國內(nèi)尚無廠家提供系統(tǒng)的解決方案，相關(guān)設(shè)備和軟件主要依賴于國外的合作，進(jìn)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(xiàng)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在卷筒紙印刷機(jī)上比較成功。在2004年進(jìn)入試制階段，目前，北人印刷機(jī)械股份有限公司、上海高斯印刷設(shè)備有限公司、江蘇寶南印刷機(jī)械有限公司在卷筒紙印刷機(jī)上已經(jīng)開始應(yīng)用，陜西北人印刷機(jī)器有限責(zé)任公司和廣東中山松德包裝機(jī)械有限公司的卷筒紙凹版印刷機(jī)也應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù)。還有的企業(yè)在表格機(jī)、柔性版印刷機(jī)、橫切機(jī)、分切機(jī)等設(shè)備上應(yīng)用。
國內(nèi)單張紙印刷機(jī)應(yīng)用無軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)剛剛開始，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了水、墨輥獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，而國外已經(jīng)出現(xiàn)輸紙機(jī)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立傳動(dòng)、單張紙印刷機(jī)印刷滾筒實(shí)現(xiàn)獨(dú)立傳動(dòng)(走紙還是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu))。還有的國外企業(yè)創(chuàng)新成功無側(cè)規(guī)輸紙技術(shù)，實(shí)現(xiàn)叼紙牙軸的軸向運(yùn)動(dòng)和紙側(cè)邊的監(jiān)測控制技術(shù)，保證輸紙的準(zhǔn)確性。
2. CTP技術(shù)有進(jìn)展
CTP技術(shù)國外發(fā)展很快，已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。2007年，我國CTP技術(shù)在兩個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域有所進(jìn)展，一個(gè)領(lǐng)域是直接制版機(jī)，已經(jīng)有兩家以上的企業(yè)開始批量生產(chǎn)這種設(shè)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(duì)開直接制版機(jī)和相關(guān)設(shè)備及軟件，另一家是杭州科雷生產(chǎn)直接制版機(jī)。還有包括北大方正、北人集團(tuán)公司、北京多元集團(tuán)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(shí)產(chǎn)權(quán)的直接制版機(jī)。CTP技術(shù)進(jìn)展的另一個(gè)領(lǐng)域是數(shù)字噴墨印刷機(jī)，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(jī)設(shè)備，制造企業(yè)遍及北京、上海和深圳等地區(qū)。
3. 廣泛應(yīng)用的新技術(shù)
單張紙多色印刷機(jī)是印刷包裝業(yè)的骨干設(shè)備，2006年投入市場的設(shè)備數(shù)量已經(jīng)達(dá)到1999臺(tái)。其中，國產(chǎn)設(shè)備達(dá)到968臺(tái)，占市場需求的48%；卷筒類型的膠印、柔印、凸印印刷機(jī)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(yīng)用技術(shù)上不斷創(chuàng)新，積極應(yīng)用當(dāng)代最新科技成就的結(jié)果，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，主要技術(shù)創(chuàng)新成果如下：
（1） 大滾筒排列設(shè)計(jì)提高了印刷質(zhì)量
多數(shù)廠家制造的單張紙多色印刷機(jī)采用雙倍徑壓印滾筒或三倍徑傳紙滾筒結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使紙張?jiān)诘颓薁顟B(tài)下運(yùn)行，有利于包裝產(chǎn)品的厚紙印刷，同時(shí)降低了機(jī)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(shè)計(jì)降低了紙張交接速度，減少了交接故障率，同時(shí)，這種設(shè)計(jì)還為企業(yè)產(chǎn)品的系列化設(shè)計(jì)創(chuàng)造了有利條件。雙倍徑和三倍徑滾筒零件對(duì)企業(yè)的加工設(shè)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(bào)刊印刷機(jī)、全張紙書刊卷筒紙印刷機(jī)、全張紙多色單張紙印刷機(jī)、大幅面柔性版印刷機(jī)已經(jīng)試制成功，并且開始批量生產(chǎn)，標(biāo)志著大型印刷設(shè)備的創(chuàng)新取得較大進(jìn)展。
（2） 自動(dòng)化水平進(jìn)一步提高
提高印刷機(jī)自動(dòng)化水平，將節(jié)約大量的輔助時(shí)間，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。單張紙多色印刷機(jī)印版滾筒位置套印調(diào)節(jié)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)縱向、橫向和對(duì)角的自動(dòng)套準(zhǔn)調(diào)整；滾筒離合壓、離水、離墨實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)自動(dòng)控制；多數(shù)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)換版、走肩鐵設(shè)計(jì)和墨色遙控(即CPC)等措施，使設(shè)備的自動(dòng)化水平提高。有的企業(yè)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)機(jī)專色和UV上光印刷。
由于印刷設(shè)備設(shè)置光電控制系統(tǒng)，可以控制印刷過程紙張準(zhǔn)確到位，防止雙張、歪張、空張等質(zhì)量問題的發(fā)生，進(jìn)一步提高了印刷質(zhì)量和效率。
采用觸摸屏技術(shù)，設(shè)置人機(jī)對(duì)話界面，先是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)故障檢測。印版采用了定位安裝方式，設(shè)置快速裝版機(jī)構(gòu)、自動(dòng)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(shí)間。有些印后設(shè)備還實(shí)現(xiàn)工藝過程的程序化。
供墨系統(tǒng)的墨斗輥連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于墨量的變化能做出迅速反應(yīng)，有利于墨色控制。由于墨路排布先進(jìn)、合理，施墨均勻穩(wěn)定，可以實(shí)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(jī)遙控，并數(shù)字顯示，準(zhǔn)確、可靠。單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)水斗輥，其轉(zhuǎn)速自動(dòng)跟蹤主機(jī)速度，可對(duì)水量的變化需求做出快速反應(yīng)，過橋輥使靠版水輥與靠版墨輥相連接，氣動(dòng)控制的過橋輥離合，可實(shí)現(xiàn)水墨聯(lián)合印刷或水墨脫開印刷及預(yù)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(dòng)的濕潤液循環(huán)裝置，從而使印刷質(zhì)量進(jìn)一步提高。
（3） 印刷速度提高
印刷機(jī)采用川流式輸紙機(jī)，真空輸紙臺(tái)技術(shù)，位于前規(guī)處的光電檢測裝置使紙張的早到、晚到及歪斜均被識(shí)別出來，并執(zhí)行錯(cuò)誤紙張的鎖定功能和分流措施，不但提高了印刷速度，而且減少了故障發(fā)生的幾率。目前單張紙多色印刷機(jī)印刷速度已經(jīng)達(dá)到12，000張/小時(shí)－15，000張/小時(shí)，卷筒紙報(bào)版印刷機(jī)的印刷速度已經(jīng)達(dá)到70，000張/小時(shí)－75，000張/小時(shí)的水平，卷筒紙凹版印刷機(jī)的印刷速度已經(jīng)達(dá)到300米/分鐘。 （4） 一些老大難問題得到解決
用戶經(jīng)常反映紙張劃痕、漏油問題和滾筒銹蝕問題得到解決。如：帶有吹風(fēng)裝置的導(dǎo)紙板，使紙張無劃痕運(yùn)行。氣動(dòng)控制取樣接紙，收紙堆上方裝有區(qū)域控制的風(fēng)扇，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可自動(dòng)跟蹤主機(jī)速度，使收紙更加順暢。
主機(jī)上設(shè)有定點(diǎn)、定量、定時(shí)自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)，不論潤滑位置高低和距離遠(yuǎn)近，都能得到所需的潤滑油。潤滑的間隔時(shí)間可在0分鐘～60分鐘范圍內(nèi)選定。這種裝置還具有油路故障、油位過低等報(bào)警裝置，大大增加了機(jī)械安全運(yùn)行的可靠性。
滾筒防腐問題得到解決。由于在印刷過程中印刷滾筒受潤版液的侵蝕，印刷滾筒表面的銹蝕曾是一大難題，用戶反映較大。目前，各企業(yè)采用多種工藝方法解決印版滾筒、橡皮滾筒、出水輥等零件的防腐耐磨性能問題，采用的主要方法有：鍍硬鉻、化學(xué)鍍(非晶鍍)、火焰噴涂、電弧噴涂、離子噴涂、刷鍍、硫化等工藝手段，使難題迎刃而解。
（5） 變頻器應(yīng)用向縱深發(fā)展
根據(jù)印刷機(jī)速度調(diào)整的特點(diǎn)，印刷機(jī)械設(shè)備采用無級(jí)調(diào)速的方式有較大進(jìn)展。過去對(duì)大型設(shè)備多采用直流調(diào)速，中小型設(shè)備多采用電磁電機(jī)(滑差電機(jī))調(diào)速，還有的設(shè)備采用整流子調(diào)速，也有的設(shè)備采用錐形皮帶調(diào)速器，這些調(diào)速方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)速范圍受到限制，同時(shí)帶來大量的金屬材料、加工成本和電力的浪費(fèi)。由于變頻器調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，不但印刷機(jī)的主傳動(dòng)采用變頻器調(diào)速，使設(shè)備結(jié)構(gòu)簡化，而且變頻器的應(yīng)用范圍在逐漸擴(kuò)大。有的印刷機(jī)采用變頻器實(shí)現(xiàn)無軸驅(qū)動(dòng)、張力控制、周向套準(zhǔn)等功能，還有的印后設(shè)備采用變頻器實(shí)現(xiàn)書刊裝訂的闖頁功能等。
（6） 聯(lián)線技術(shù)得以拓展
聯(lián)線技術(shù)系指在完成印刷的基礎(chǔ)上，再增加功能完成聯(lián)機(jī)的其他操作，使印刷機(jī)成為名副其實(shí)的印刷生產(chǎn)線。主要聯(lián)機(jī)功能有：卷筒紙印刷機(jī)的聯(lián)機(jī)裝訂、聯(lián)機(jī)堆積打捆、聯(lián)機(jī)加硅上光、聯(lián)機(jī)復(fù)卷功能；單張紙印刷機(jī)的聯(lián)機(jī)裁切、UV上光、翻轉(zhuǎn)印刷，卷筒紙凹版印刷機(jī)的雙放雙收，裝訂設(shè)備的聯(lián)機(jī)生產(chǎn)線等。
輔機(jī)制造技術(shù)取得突破
商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)的高科技含量，不但表現(xiàn)在主機(jī)本身，而且輔機(jī)也有非常高的技術(shù)水平。從專業(yè)化分工的角度，一個(gè)企業(yè)很難完成主機(jī)和各種輔機(jī)的生產(chǎn)。國內(nèi)外商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)制造企業(yè)幾乎無一例外的全部進(jìn)行全球大采購。這種設(shè)備的主要輔機(jī)供應(yīng)商是法國MEGTEC公司，也就是在上海建廠的恩姆易基機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)(上海)有限公司，這家企業(yè)經(jīng)過兼并收購，幾乎包攬了商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)主要輔機(jī)的制造。該公司仍然是卷筒紙印刷機(jī)輔助設(shè)備的主要供應(yīng)商，市場占有率高達(dá)90%。中低卷筒紙印刷機(jī)給紙機(jī)速度可以達(dá)到7米/秒，高速自動(dòng)接紙機(jī)最高線速度可以達(dá)到13米/秒—17米/秒。
最近幾年，國內(nèi)有兩家企業(yè)主要生產(chǎn)輔機(jī)設(shè)備，一家是上海震立公司已經(jīng)推出幾種輔助設(shè)備，其中包括為商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)配套的零速接紙機(jī)和一般的卷筒紙印刷機(jī)配套的高速接紙機(jī)，基本可以滿足市場需要。另一家是浙江通業(yè)公司為單張紙印刷機(jī)、絲網(wǎng)印刷機(jī)、模切機(jī)等產(chǎn)品配套的輸紙機(jī)，已經(jīng)形成規(guī)模，輸紙機(jī)的輸紙速度已經(jīng)達(dá)到15，000張/小時(shí)。
酒精濕潤裝置國內(nèi)已經(jīng)有廠家開始生產(chǎn)，如北京貝爾公司等，主要為單張紙多色印刷機(jī)、商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)配套。這種裝置的主要難點(diǎn)在酒精濃度的自動(dòng)監(jiān)測和自動(dòng)調(diào)配技術(shù)，這些技術(shù)已經(jīng)過關(guān)。
另外，自動(dòng)套準(zhǔn)裝置、走紙調(diào)偏裝置、運(yùn)行監(jiān)測裝置、定點(diǎn)潤滑裝置也有專業(yè)廠家生產(chǎn)。
工藝技術(shù)上一個(gè)新臺(tái)階
印刷設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新還表現(xiàn)在工藝制造技術(shù)的提高方面，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1. 墻板加工
墻板是印刷設(shè)備的主體零件，傳統(tǒng)的加工方法是在普通立式鏜床上，兩塊墻板合裝加工，以取得兩塊墻板的一致性。這種方法生產(chǎn)效率低，沒有互換性，裝配后的整體質(zhì)量差，影響產(chǎn)品的基礎(chǔ)質(zhì)量。現(xiàn)在印刷機(jī)已經(jīng)采用門式加工中心、五面體加工中心進(jìn)行孔系加工和周邊加工，質(zhì)量大幅提高。還有的企業(yè)對(duì)墻板大平面進(jìn)行磨削加工或采用整體墻板的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步保證質(zhì)量。
2. 解決了滾筒窄槽的加工
單張紙印刷機(jī)的上版方式是在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上解決，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換版或半自動(dòng)換版，而卷筒紙印刷機(jī)的快速裝版的方法，是在印版滾筒上加工超窄槽實(shí)現(xiàn)快速裝版，以取代用版卡或卷版軸的上版方式，這種1．5mm—2mm的深窄槽加工十分困難，企業(yè)已經(jīng)解決了有關(guān)刀具、工裝和工藝的難題。
3. 滾筒實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡
印刷機(jī)設(shè)備的滾筒零件過去只做靜平衡，容易產(chǎn)生共振和噪聲，影響印刷質(zhì)量，隨著印刷速度的不斷提高，軸輥的動(dòng)平衡加工已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。
4. 工藝管理技術(shù)提升
工藝加工手段無疑是提升產(chǎn)品質(zhì)量最重要的，一般可以靠引進(jìn)機(jī)加工設(shè)備和外購刀具去解決。需要進(jìn)一步提高零部件質(zhì)量，空間是有限的，然而提高工藝管理技術(shù)，提高質(zhì)量則是無限的。如單張紙多色印刷機(jī)的開發(fā)除前面所講的創(chuàng)新之外，在工藝管理技術(shù)上，采用高級(jí)配合零件采用中間公差加工的方法、影響套印精度相關(guān)零件采用選配的方法、傳動(dòng)零件采取誤差抵消的方法、采用裝配流水線的裝配方法等措施，都使印刷機(jī)的質(zhì)量達(dá)到空前水平。
以上工藝新技術(shù)的發(fā)展成就了單張紙多色印刷機(jī)進(jìn)入較成熟的發(fā)展階段。
上世紀(jì)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(shí)代，一些省市的報(bào)社、書刊印刷廠還在使用鉛印輪轉(zhuǎn)機(jī)和平臺(tái)機(jī)，此時(shí)，印刷機(jī)械制造企業(yè)剛剛開始制造膠印設(shè)備。這個(gè)時(shí)代王選教授主持的748工程，即計(jì)算機(jī)漢字輸入系統(tǒng)、第三代漢字激光照排設(shè)備還在探索之中，落后的印刷設(shè)備成為印刷業(yè)技術(shù)改造的瓶頸，這就是當(dāng)時(shí)印刷設(shè)備的制造現(xiàn)狀。在短短的十幾年中，國產(chǎn)印刷機(jī)械設(shè)備制造企業(yè)已經(jīng)完成鉛印改膠印的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，當(dāng)時(shí)的01S型膠印機(jī)充斥市場，最多達(dá)到每年生產(chǎn)銷售3000臺(tái)—4000臺(tái)，這是第一次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整與創(chuàng)新。隨著膠印設(shè)備的普及，一批更新?lián)Q代的機(jī)器開始陸續(xù)出現(xiàn)，如單張紙印刷機(jī)02機(jī)、04機(jī)、08機(jī)等設(shè)備逐步取代01S成為市場的新寵。卷筒紙書報(bào)兩用印刷機(jī)成為當(dāng)時(shí)的短線產(chǎn)品，這是第二次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整與創(chuàng)新的成功。
進(jìn)入21世紀(jì)以后，在印刷業(yè)快速發(fā)展的推動(dòng)下，印刷機(jī)械設(shè)備制造業(yè)進(jìn)入第三次產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和創(chuàng)新時(shí)期。這時(shí)，各種規(guī)格的單張紙多色印刷機(jī)、卷筒紙多色印刷機(jī)、商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)、不干膠間歇印刷機(jī)、衛(wèi)星式柔性版印刷機(jī)等設(shè)備開始興起，成為印刷業(yè)的骨干設(shè)備。這些高效的彩色印刷機(jī)和環(huán)保型印刷機(jī)的發(fā)展，得益于企業(yè)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和新技術(shù)的應(yīng)用
在市場需求不斷提高的推動(dòng)下，企業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和新技術(shù)的廣泛應(yīng)用帶動(dòng)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(jìn)口市場呈現(xiàn)下降的趨勢。
1. 無軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用
無軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)的核心是用伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)印刷滾筒，取消了各機(jī)組間的長軸、聯(lián)軸節(jié)、齒輪、無機(jī)減速器和齒輪箱的連接，也簡化了像卷筒紙印刷設(shè)備的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、異步電機(jī)與針輪減速器實(shí)現(xiàn)低速調(diào)整的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，伺服電機(jī)在驅(qū)動(dòng)器和控制器的控制下，使張力控制、套準(zhǔn)、水墨平衡、勻水勻墨、墨色控制等機(jī)構(gòu)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(shè)備智能化水平大大提高。
無軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)國內(nèi)尚無廠家提供系統(tǒng)的解決方案，相關(guān)設(shè)備和軟件主要依賴于國外的合作，進(jìn)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(xiàng)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在卷筒紙印刷機(jī)上比較成功。在2004年進(jìn)入試制階段，目前，北人印刷機(jī)械股份有限公司、上海高斯印刷設(shè)備有限公司、江蘇寶南印刷機(jī)械有限公司在卷筒紙印刷機(jī)上已經(jīng)開始應(yīng)用，陜西北人印刷機(jī)器有限責(zé)任公司和廣東中山松德包裝機(jī)械有限公司的卷筒紙凹版印刷機(jī)也應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù)。還有的企業(yè)在表格機(jī)、柔性版印刷機(jī)、橫切機(jī)、分切機(jī)等設(shè)備上應(yīng)用。
國內(nèi)單張紙印刷機(jī)應(yīng)用無軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)剛剛開始，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了水、墨輥獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，而國外已經(jīng)出現(xiàn)輸紙機(jī)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立傳動(dòng)、單張紙印刷機(jī)印刷滾筒實(shí)現(xiàn)獨(dú)立傳動(dòng)(走紙還是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu))。還有的國外企業(yè)創(chuàng)新成功無側(cè)規(guī)輸紙技術(shù)，實(shí)現(xiàn)叼紙牙軸的軸向運(yùn)動(dòng)和紙側(cè)邊的監(jiān)測控制技術(shù)，保證輸紙的準(zhǔn)確性。
2. CTP技術(shù)有進(jìn)展
CTP技術(shù)國外發(fā)展很快，已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。2007年，我國CTP技術(shù)在兩個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域有所進(jìn)展，一個(gè)領(lǐng)域是直接制版機(jī)，已經(jīng)有兩家以上的企業(yè)開始批量生產(chǎn)這種設(shè)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(duì)開直接制版機(jī)和相關(guān)設(shè)備及軟件，另一家是杭州科雷生產(chǎn)直接制版機(jī)。還有包括北大方正、北人集團(tuán)公司、北京多元集團(tuán)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(shí)產(chǎn)權(quán)的直接制版機(jī)。CTP技術(shù)進(jìn)展的另一個(gè)領(lǐng)域是數(shù)字噴墨印刷機(jī)，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(jī)設(shè)備，制造企業(yè)遍及北京、上海和深圳等地區(qū)。
3. 廣泛應(yīng)用的新技術(shù)
單張紙多色印刷機(jī)是印刷包裝業(yè)的骨干設(shè)備，2006年投入市場的設(shè)備數(shù)量已經(jīng)達(dá)到1999臺(tái)。其中，國產(chǎn)設(shè)備達(dá)到968臺(tái)，占市場需求的48%；卷筒類型的膠印、柔印、凸印印刷機(jī)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(yīng)用技術(shù)上不斷創(chuàng)新，積極應(yīng)用當(dāng)代最新科技成就的結(jié)果，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，主要技術(shù)創(chuàng)新成果如下：
（1） 大滾筒排列設(shè)計(jì)提高了印刷質(zhì)量
多數(shù)廠家制造的單張紙多色印刷機(jī)采用雙倍徑壓印滾筒或三倍徑傳紙滾筒結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使紙張?jiān)诘颓薁顟B(tài)下運(yùn)行，有利于包裝產(chǎn)品的厚紙印刷，同時(shí)降低了機(jī)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(shè)計(jì)降低了紙張交接速度，減少了交接故障率，同時(shí)，這種設(shè)計(jì)還為企業(yè)產(chǎn)品的系列化設(shè)計(jì)創(chuàng)造了有利條件。雙倍徑和三倍徑滾筒零件對(duì)企業(yè)的加工設(shè)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(bào)刊印刷機(jī)、全張紙書刊卷筒紙印刷機(jī)、全張紙多色單張紙印刷機(jī)、大幅面柔性版印刷機(jī)已經(jīng)試制成功，并且開始批量生產(chǎn)，標(biāo)志著大型印刷設(shè)備的創(chuàng)新取得較大進(jìn)展。
（2） 自動(dòng)化水平進(jìn)一步提高
提高印刷機(jī)自動(dòng)化水平，將節(jié)約大量的輔助時(shí)間，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。單張紙多色印刷機(jī)印版滾筒位置套印調(diào)節(jié)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)縱向、橫向和對(duì)角的自動(dòng)套準(zhǔn)調(diào)整；滾筒離合壓、離水、離墨實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)自動(dòng)控制；多數(shù)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)換版、走肩鐵設(shè)計(jì)和墨色遙控(即CPC)等措施，使設(shè)備的自動(dòng)化水平提高。有的企業(yè)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)機(jī)專色和UV上光印刷。
由于印刷設(shè)備設(shè)置光電控制系統(tǒng)，可以控制印刷過程紙張準(zhǔn)確到位，防止雙張、歪張、空張等質(zhì)量問題的發(fā)生，進(jìn)一步提高了印刷質(zhì)量和效率。
采用觸摸屏技術(shù)，設(shè)置人機(jī)對(duì)話界面，先是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)故障檢測。印版采用了定位安裝方式，設(shè)置快速裝版機(jī)構(gòu)、自動(dòng)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(shí)間。有些印后設(shè)備還實(shí)現(xiàn)工藝過程的程序化。
供墨系統(tǒng)的墨斗輥連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于墨量的變化能做出迅速反應(yīng)，有利于墨色控制。由于墨路排布先進(jìn)、合理，施墨均勻穩(wěn)定，可以實(shí)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(jī)遙控，并數(shù)字顯示，準(zhǔn)確、可靠。單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)水斗輥，其轉(zhuǎn)速自動(dòng)跟蹤主機(jī)速度，可對(duì)水量的變化需求做出快速反應(yīng)，過橋輥使靠版水輥與靠版墨輥相連接，氣動(dòng)控制的過橋輥離合，可實(shí)現(xiàn)水墨聯(lián)合印刷或水墨脫開印刷及預(yù)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(dòng)的濕潤液循環(huán)裝置，從而使印刷質(zhì)量進(jìn)一步提高。
（3） 印刷速度提高
印刷機(jī)采用川流式輸紙機(jī)，真空輸紙臺(tái)技術(shù)，位于前規(guī)處的光電檢測裝置使紙張的早到、晚到及歪斜均被識(shí)別出來，并執(zhí)行錯(cuò)誤紙張的鎖定功能和分流措施，不但提高了印刷速度，而且減少了故障發(fā)生的幾率。目前單張紙多色印刷機(jī)印刷速度已經(jīng)達(dá)到12，000張/小時(shí)－15，000張/小時(shí)，卷筒紙報(bào)版印刷機(jī)的印刷速度已經(jīng)達(dá)到70，000張/小時(shí)－75，000張/小時(shí)的水平，卷筒紙凹版印刷機(jī)的印刷速度已經(jīng)達(dá)到300米/分鐘。 （4） 一些老大難問題得到解決
用戶經(jīng)常反映紙張劃痕、漏油問題和滾筒銹蝕問題得到解決。如：帶有吹風(fēng)裝置的導(dǎo)紙板，使紙張無劃痕運(yùn)行。氣動(dòng)控制取樣接紙，收紙堆上方裝有區(qū)域控制的風(fēng)扇，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可自動(dòng)跟蹤主機(jī)速度，使收紙更加順暢。
主機(jī)上設(shè)有定點(diǎn)、定量、定時(shí)自動(dòng)集中潤滑系統(tǒng)，不論潤滑位置高低和距離遠(yuǎn)近，都能得到所需的潤滑油。潤滑的間隔時(shí)間可在0分鐘～60分鐘范圍內(nèi)選定。這種裝置還具有油路故障、油位過低等報(bào)警裝置，大大增加了機(jī)械安全運(yùn)行的可靠性。
滾筒防腐問題得到解決。由于在印刷過程中印刷滾筒受潤版液的侵蝕，印刷滾筒表面的銹蝕曾是一大難題，用戶反映較大。目前，各企業(yè)采用多種工藝方法解決印版滾筒、橡皮滾筒、出水輥等零件的防腐耐磨性能問題，采用的主要方法有：鍍硬鉻、化學(xué)鍍(非晶鍍)、火焰噴涂、電弧噴涂、離子噴涂、刷鍍、硫化等工藝手段，使難題迎刃而解。
（5） 變頻器應(yīng)用向縱深發(fā)展
根據(jù)印刷機(jī)速度調(diào)整的特點(diǎn)，印刷機(jī)械設(shè)備采用無級(jí)調(diào)速的方式有較大進(jìn)展。過去對(duì)大型設(shè)備多采用直流調(diào)速，中小型設(shè)備多采用電磁電機(jī)(滑差電機(jī))調(diào)速，還有的設(shè)備采用整流子調(diào)速，也有的設(shè)備采用錐形皮帶調(diào)速器，這些調(diào)速方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)速范圍受到限制，同時(shí)帶來大量的金屬材料、加工成本和電力的浪費(fèi)。由于變頻器調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，不但印刷機(jī)的主傳動(dòng)采用變頻器調(diào)速，使設(shè)備結(jié)構(gòu)簡化，而且變頻器的應(yīng)用范圍在逐漸擴(kuò)大。有的印刷機(jī)采用變頻器實(shí)現(xiàn)無軸驅(qū)動(dòng)、張力控制、周向套準(zhǔn)等功能，還有的印后設(shè)備采用變頻器實(shí)現(xiàn)書刊裝訂的闖頁功能等。
（6） 聯(lián)線技術(shù)得以拓展
聯(lián)線技術(shù)系指在完成印刷的基礎(chǔ)上，再增加功能完成聯(lián)機(jī)的其他操作，使印刷機(jī)成為名副其實(shí)的印刷生產(chǎn)線。主要聯(lián)機(jī)功能有：卷筒紙印刷機(jī)的聯(lián)機(jī)裝訂、聯(lián)機(jī)堆積打捆、聯(lián)機(jī)加硅上光、聯(lián)機(jī)復(fù)卷功能；單張紙印刷機(jī)的聯(lián)機(jī)裁切、UV上光、翻轉(zhuǎn)印刷，卷筒紙凹版印刷機(jī)的雙放雙收，裝訂設(shè)備的聯(lián)機(jī)生產(chǎn)線等。
輔機(jī)制造技術(shù)取得突破
商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)的高科技含量，不但表現(xiàn)在主機(jī)本身，而且輔機(jī)也有非常高的技術(shù)水平。從專業(yè)化分工的角度，一個(gè)企業(yè)很難完成主機(jī)和各種輔機(jī)的生產(chǎn)。國內(nèi)外商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)制造企業(yè)幾乎無一例外的全部進(jìn)行全球大采購。這種設(shè)備的主要輔機(jī)供應(yīng)商是法國MEGTEC公司，也就是在上海建廠的恩姆易基機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)(上海)有限公司，這家企業(yè)經(jīng)過兼并收購，幾乎包攬了商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)主要輔機(jī)的制造。該公司仍然是卷筒紙印刷機(jī)輔助設(shè)備的主要供應(yīng)商，市場占有率高達(dá)90%。中低卷筒紙印刷機(jī)給紙機(jī)速度可以達(dá)到7米/秒，高速自動(dòng)接紙機(jī)最高線速度可以達(dá)到13米/秒—17米/秒。
最近幾年，國內(nèi)有兩家企業(yè)主要生產(chǎn)輔機(jī)設(shè)備，一家是上海震立公司已經(jīng)推出幾種輔助設(shè)備，其中包括為商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)配套的零速接紙機(jī)和一般的卷筒紙印刷機(jī)配套的高速接紙機(jī)，基本可以滿足市場需要。另一家是浙江通業(yè)公司為單張紙印刷機(jī)、絲網(wǎng)印刷機(jī)、模切機(jī)等產(chǎn)品配套的輸紙機(jī)，已經(jīng)形成規(guī)模，輸紙機(jī)的輸紙速度已經(jīng)達(dá)到15，000張/小時(shí)。
酒精濕潤裝置國內(nèi)已經(jīng)有廠家開始生產(chǎn)，如北京貝爾公司等，主要為單張紙多色印刷機(jī)、商業(yè)卷筒紙印刷機(jī)配套。這種裝置的主要難點(diǎn)在酒精濃度的自動(dòng)監(jiān)測和自動(dòng)調(diào)配技術(shù)，這些技術(shù)已經(jīng)過關(guān)。
另外，自動(dòng)套準(zhǔn)裝置、走紙調(diào)偏裝置、運(yùn)行監(jiān)測裝置、定點(diǎn)潤滑裝置也有專業(yè)廠家生產(chǎn)。
工藝技術(shù)上一個(gè)新臺(tái)階
印刷設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新還表現(xiàn)在工藝制造技術(shù)的提高方面，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
1. 墻板加工
墻板是印刷設(shè)備的主體零件，傳統(tǒng)的加工方法是在普通立式鏜床上，兩塊墻板合裝加工，以取得兩塊墻板的一致性。這種方法生產(chǎn)效率低，沒有互換性，裝配后的整體質(zhì)量差，影響產(chǎn)品的基礎(chǔ)質(zhì)量。現(xiàn)在印刷機(jī)已經(jīng)采用門式加工中心、五面體加工中心進(jìn)行孔系加工和周邊加工，質(zhì)量大幅提高。還有的企業(yè)對(duì)墻板大平面進(jìn)行磨削加工或采用整體墻板的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步保證質(zhì)量。
2. 解決了滾筒窄槽的加工
單張紙印刷機(jī)的上版方式是在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上解決，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換版或半自動(dòng)換版，而卷筒紙印刷機(jī)的快速裝版的方法，是在印版滾筒上加工超窄槽實(shí)現(xiàn)快速裝版，以取代用版卡或卷版軸的上版方式，這種1．5mm—2mm的深窄槽加工十分困難，企業(yè)已經(jīng)解決了有關(guān)刀具、工裝和工藝的難題。
3. 滾筒實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡
印刷機(jī)設(shè)備的滾筒零件過去只做靜平衡，容易產(chǎn)生共振和噪聲，影響印刷質(zhì)量，隨著印刷速度的不斷提高，軸輥的動(dòng)平衡加工已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。
4. 工藝管理技術(shù)提升
工藝加工手段無疑是提升產(chǎn)品質(zhì)量最重要的，一般可以靠引進(jìn)機(jī)加工設(shè)備和外購刀具去解決。需要進(jìn)一步提高零部件質(zhì)量，空間是有限的，然而提高工藝管理技術(shù)，提高質(zhì)量則是無限的。如單張紙多色印刷機(jī)的開發(fā)除前面所講的創(chuàng)新之外，在工藝管理技術(shù)上，采用高級(jí)配合零件采用中間公差加工的方法、影響套印精度相關(guān)零件采用選配的方法、傳動(dòng)零件采取誤差抵消的方法、采用裝配流水線的裝配方法等措施，都使印刷機(jī)的質(zhì)量達(dá)到空前水平。
以上工藝新技術(shù)的發(fā)展成就了單張紙多色印刷機(jī)進(jìn)入較成熟的發(fā)展階段。
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