一种碳化钨胶印水辊的制备方法与流程

本发明涉及印刷技术领域，尤其涉及一种碳化钨胶印水辊的制备方法。

背景技术：

现有胶印机上的水墨系统，其润版装置主要包括水斗辊、定量辊、靠板水辊、水墨中介辊以及窜水辊。

其中，现有技术中常用的定量辊（如海德堡cd102印刷机中所使用的定量辊）主要为镀铬辊，其出水量不易控制、对于对输水量的变化反映也比较迟钝，水量即使调至最佳状态，也很难达到水墨平衡，会给印品质量带来影响。对此，申请号为cn201711383204.8的专利文件公开了一种耐用的定量供水辊，通过在基辊上设置陶瓷层或铜层作为浸润层，并在浸润层上设置若干微孔、以微孔定量吸水来达到定量的效果。

但是这种方法中陶瓷层和铜层均不耐磨，在经过长时间的工作后，定量辊上的浸润层和微孔极易磨损，从而造成定量不准确的问题。

申请号为201711007554.4的专利文件公开了这样一种碳化钨网纹辊及其制备方法，该网纹辊由基辊以及碳化钨层组成，所述基辊上设置有碳化钨层，所述碳化钨层上分布有网孔

该发明中，网纹辊是用于于印版上均匀地传递一定量的油墨、用于对油墨的定量，该申请虽并未提及其中网孔的深度，但是由于油墨的粘度较大而流动性较小、且该技术需要通过网孔解决飞墨问题、同时由于传统激光雕刻工艺的局限性，其网孔的深度较深。若直接将该技术用于供水，供水量则较大，且流动性较大而粘度较小的水不能完全填满较深的网孔、导致水的定量不准确，因此需要较浅的网孔。然而由于激光雕刻工艺的限制，于碳化钨雕刻微米级的网穴十分不易。

技术实现要素：

本发明要解决上述问题，提供一种能够制备碳化钨胶印水辊的制备方法，以制备得到能够用于定量供水、且耐磨、使用寿命长的碳化钨胶印水辊。

本发明解决问题的技术方案是，提供一种碳化钨胶印水辊的制备方法，包括以下步骤：

（1）选用直径大于或等于90mm的定量基辊；

（2）于所述定量基辊在高温下以大于或等于2马赫的超音速喷涂碳化钨得到碳化钨涂层；

（3）于碳化钨涂层激光雕刻深度为2-50μm的网穴，激光雕刻时采用油冷；

（4）对网穴进行深度清洁得到碳化钨胶印水辊。

优选地，所述碳化钨涂层还需抛光至其连续平整度小于等于0.2μm。

优选地，所述网穴穴口为夹角为45°-60°的菱形。

优选地，所述网穴穴底为凹弧形。

优选地，所述网穴深18-20μm。

优选地，所述网穴线速为100-800线。

优选地，所述碳化钨涂层厚50-1000μm。

优选地，所述碳化钨涂层厚150-1000μm。

本发明的有益效果：

1.通过超音速喷涂技术于定量基辊喷涂碳化钨涂层，碳化钨具有良好的耐磨性，能够显著增长该辊的使用寿命。同时，由于碳化钨涂层本身不吸油、不吸水，因此以激光雕刻网穴，通过网穴进行供水。其中，为了能够对粘度小而流动性大的水进行准确定量，网穴深度必须较浅，通过大量实验，独创油冷式激光雕刻法以得到微米级、较小深度的网穴。油冷除常规冷却作用外，还能将激光打出的网穴的凹凸不平的穴底烧成平滑的凹弧形、并带走穴内残渣。

2.网穴穴口设置为夹角为45°-60°的菱形以便于水辊吃水。

3.碳化钨的网穴深度相对较浅、强度大，能够保持至少3~4年不形变、不磨损、深度和容量不变，具有较长的使用寿命。

附图说明

图1是海德堡胶印机的结构示意图；

图2是一种碳化钨胶印水辊的网穴示意图；

图中：17-靠版水辊，18-水斗辊，100-碳化钨胶印水辊。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施方式，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

本技术用于对碳化钨胶印水辊100的制备，如图1所示，这种碳化钨胶印水辊100主要用于海德堡胶印机润版装置中的靠版水辊17和水斗辊18之间，用于水的定量传输。

这种碳化钨胶印水辊的制备方法，包括以下步骤：

（1）选用直径等于90mm的定量基辊。其中，定量基辊的直径必须大于或等于90mm，否则会在进行步骤（2）时被超音速打穿。

（2）于定量基辊在高温下以等于2马赫的超音速喷涂碳化钨得到碳化钨涂层；碳化钨涂层厚50μm。

此后，碳化钨涂层还需抛光至其连续平整度小于等于0.2μm。连续平整度的意思是：如果把附有碳化钨涂层的定量基辊称为复合辊，即是指复合辊每一个圆面之间半径的差别小于0.2μm，以保证碳化钨涂层表面的光整性，为后续制备网穴并提高定水精度做准备。

（3）于碳化钨涂层激光雕刻深度为2μm的网穴。

其中，激光雕刻时必须采用油冷，否则无法得到微米级大小的网穴。油冷即是指在用激光打出网穴后，将其浸入油中或于网穴处浇油进行冷却，并让油将网穴凹凸不平的穴底烧成平滑的凹弧形、同时带走穴内残渣，其中，平滑凹弧形的网穴穴底能够配合水本身的表面张力，使得水完全填满网穴从而到达准确定量的目的。此外，如图2所示，网穴穴口可以为夹角为45°的菱形以便于吃水。网穴线速为800线。网穴线速和网穴深度共同决定了该碳化钨胶印水辊的上水量。

（4）对网穴进行深度清洁得到碳化钨胶印水辊。

实施例2

本实施例中，碳化钨胶印水辊的制备方法，包括以下步骤：

（1）选用为100mm的定量基辊。

（2）于定量基辊在高温下以4马赫的超音速喷涂碳化钨得到碳化钨涂层；碳化钨涂层厚1000μm。

此后，碳化钨涂层还需抛光至其连续平整度小于等于0.2μm。

（3）于碳化钨涂层激光雕刻深度为50μm的网穴。

此外，网穴穴口可以为夹角为60°的菱形以便于吃水。网穴线速为100线。

（4）对网穴进行深度清洁得到碳化钨胶印水辊。

实施例3

本实施例中，碳化钨胶印水辊的制备方法，包括以下步骤：

（1）选用为95mm的定量基辊。

（2）于定量基辊在高温下以3马赫的超音速喷涂碳化钨得到碳化钨涂层；碳化钨涂层厚150μm。

此后，碳化钨涂层还需抛光至其连续平整度小于等于0.2μm。

（3）于碳化钨涂层激光雕刻深度为19μm的网穴。

此外，网穴穴口可以为夹角为50°的菱形以便于吃水。网穴线速为400线。

（4）对网穴进行深度清洁得到碳化钨胶印水辊。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：

1.一种碳化钨胶印水辊的制备方法，包括以下步骤：

（1）选用直径大于或等于90mm的定量基辊；

（2）于所述定量基辊在高温下以大于或等于2马赫的超音速喷涂碳化钨得到碳化钨涂层；

（3）于碳化钨涂层激光雕刻深度为2-50μm的网穴，激光雕刻时采用油冷；

（4）对网穴进行深度清洁得到碳化钨胶印水辊。

2.根据权利要求1所述的一种碳化钨胶印水辊的制备方法，其特征在于：所述碳化钨涂层还需抛光至其连续平整度小于等于0.2μm。

3.根据权利要求1所述的一种碳化钨胶印水辊的制备方法，其特征在于：所述网穴穴口为夹角为45°-60°的菱形。

4.根据权利要求1所述的一种碳化钨胶印水辊的制备方法，其特征在于：所述网穴穴底为凹弧形。

5.根据权利要求1所述的一种碳化钨胶印水辊的制备方法，其特征在于：所述网穴深18-20μm。

6.根据权利要求1所述的一种碳化钨胶印水辊的制备方法，其特征在于：所述网穴线速为100-800线。

7.根据权利要求1所述的一种碳化钨胶印水辊的制备方法，其特征在于：所述碳化钨涂层厚50-1000μm。

8.根据权利要求1所述的一种碳化钨胶印水辊的制备方法，其特征在于：所述碳化钨涂层厚150-1000μm。

技术总结
本发明涉及印刷技术领域，尤其涉及一种碳化钨胶印水辊的制备方法。包括以下步骤：（1）选用直径大于或等于90mm的定量基辊；（2）于所述定量基辊在高温下以大于或等于2马赫的超音速喷涂碳化钨得到碳化钨涂层；（3）于碳化钨涂层激光雕刻深度为2‑50μm的网穴，激光雕刻时采用油冷；（4）对网穴进行深度清洁得到碳化钨胶印水辊。该发明通过制备碳化钨涂层、并在碳化钨涂层上以油冷式激光雕刻的方式制备出微米级的网穴，以达到增强水辊耐磨性能和定水准确性的目的，实用有效。

技术研发人员：付志辉;陈思思;翁廷强;李飞;李军;聂亿兵
受保护的技术使用者：武汉虹之彩包装印刷有限公司
技术研发日：2019.09.25
技术公布日：2019.12.13