凹 印的核心部門是張力控製，這裏所說（shuō）的凹印主要（yào）是指輪轉凹印，由於單張紙凹印不存在張力（lì）控製。單張紙凹印同單張紙膠印一樣（yàng），主要依賴叼牙來叼（diāo）紙，然後在前規 和側規的作用下定位，在印刷的瞬時紙張是靜止的。而輪轉凹印則不同，承印材料以一個不亂的速度（dù）向前遞進，橡膠壓輥按同步速度對承印材料加壓，這兩個運動在 一個相對靜止的狀態下合成，因此多色套印的樞紐是承印材料遞進不亂，傳遞過（guò）程（chéng）中料卷的張力不亂。

凹印（yìn）的張力控製係統（tǒng）分析一（yī）般包含以下內容。

1.張力分區與各區域的控製要求

凹 印機的張（zhāng）力控製一般分為4個區（qū）域，即放卷張力區、進料牽引張力區、出料牽引張（zhāng）力區和收（shōu）卷張力區，之間以帶驅動的橡（xiàng）膠壓（yā）輥來分隔。印刷區域從進料驅動輥至出 料驅動輥（gǔn），對印刷區域張（zhāng）力的要求是張力恒定，由於隻有在（zài）恒定的張力前提下才可能（néng）保證套準。放卷張力是為印（yìn）刷區域的恒張力服務的，對放卷區域的要求是將料卷 放開進入（rù）印刷區，保證不論卷徑的大小都要能（néng）保持傳遞（dì）的張力恒定（dìng），否則張力的波動將直接（jiē）影響到印刷區的恒張力，進而影響（xiǎng）套（tào）準。收卷張力則有所不（bú）同，在此區域 內多（duō）色印刷已經完成，隻需平滑收卷即可。收卷方式根據收卷質量要求的不同，有恒張力（lì）收卷，也有變張力收卷，常見的遞減張力收卷就是指後一種。因（yīn）為變張力收 卷有（yǒu）可能會影（yǐng）響到最（zuì）後一個印刷色組的套準精度，因此有效地將印刷區域與收卷區（qū）域隔斷（duàn），驅動料卷從（cóng）印（yìn）刷區域向收卷區域遞進，使印刷區域仍舊（jiù）保持（chí）恒張力，而收 卷區域遞減張力，就是靠帶（dài）驅動的橡膠壓輥機（jī）構來實現的。既分段控製又總體協調，使各區域的張力為多色套準服務，這是輪轉（zhuǎn）印刷在張力控製方麵的樞紐點，輪轉 凹印也是（shì）如斯。

2.各區域的（de）張力檢測與反饋

各 區域一般都存在獨立的檢測裝置，如采用電阻（zǔ）應變片傳感器（qì）、電容傳（chuán）感（gǎn）器等構成的張力輥檢測裝置，以及（jí）采用（yòng）浮動輥、電（diàn）位器構成（chéng）的（de）位置檢測控製裝置。這些不同構 造的（de）檢測電（diàn）路在整個係統中承擔（dān）的作（zuò）用是顯著不同的，張力輥檢測裝置響應快速，但對於由料卷本身質量題目引起的係統不亂性（xìng）的控製（zhì）能力尚欠缺，而位置控製裝置 雖不（bú）直接檢測張力，但通過控（kòng）製承印材料在正常張力狀態下在浮動輥（gǔn）紙路中的相對位置保持不（bú）亂，從而達到控製張力（lì）恒（héng）定的目的（de）。位（wèi）置控製裝置能夠通過浮（fú）動輥紙路 來減緩因（yīn）為料卷的卷（juàn）徑不（bú）圓等原材料質（zhì）量題（tí）目引起的張力波（bō）動，這是張力輥檢測裝置所無法達到的。

3.張力執行機構

常用的張力執（zhí）行機構有電磁或（huò）磁粉離合/製動器、氣動（dòng）離合/製動器以及（jí）伺服電機

在（zài） 傳（chuán）統的齒輪（lún）傳動係統中還包括360°齒輪箱上的微（wēi）型執行電機。值得留意的是，按照自動控製理論（lùn），離合器製動器機構（gòu）屬於一階線性環節，但因為線性（xìng）段在（zài）整個曲 線區中隻占中（zhōng）間一段，而在曲線區的高端和低（dī）端主要仍是仿線性，同線性控製的要求還有間隔，因（yīn）此這種執行功能仍是（shì）出缺陷的。伺服電機屬於二階環節，在現有的 控製理論下，不亂性與隨動性都能兼顧，所以提高前輩的張力控製係同（tóng）一般都采用伺服電（diàn）機直接驅動控製。

4.對料卷傳遞過程中機械同步（bù）速度損（sǔn）失的補償（cháng）

造成機械同步速度損耗的原因有（yǒu）3種：施加於整幅卷材（cái）寬度上的印刷壓力，承印材料同導輥相接觸的表麵摩擦力，以及因為導輥軸承不靈活而造成的阻（zǔ）力。

其 中起主要作用的是每一色組橡膠壓輥對承印材（cái）料施（shī）加的壓力，這種轉印（yìn）過程中必需施加（jiā）的壓力，在所有印刷工藝中凹印是最大（dà）的。按照經驗，對不同的承印材料，采 用的橡膠壓輥的硬度不同，施加的壓力也不同。如對於薄膜類承印材料，一般采用肖氏硬度為65～70度的橡膠壓輥，單位壓力900kg/m；對紙張（zhāng）類承印材 料，則（zé）采（cǎi）用（yòng）肖氏硬度（dù）為70～80度的橡膠壓輥，單（dān）位（wèi）壓力1800kg/m；對紙板類承印材料，采用肖氏硬度為80～90度（dù）的橡膠壓輥，單位壓力 4500kg/m。采（cǎi）用不同硬度的橡膠壓輥（gǔn）並施加不同（tóng）的壓力，對承印材料傳遞中同（tóng）步速度的影響顯然是（shì）不同（tóng）的，橡（xiàng）膠壓輥越（yuè）軟，施加（jiā）的壓力越大，機械同步速度 的損耗越大。

對 機械同步速度損耗（hào）補償的傳統做法（fǎ）是遞增每一（yī）色組主動輥的直徑（jìng）。眾所周知，線速度V=2πrn，假如要調整印刷時版輥的（de）線速度，既可以（yǐ）調整版輥轉速n，也可 以調整版輥直徑。然（rán）而這種補償依據的是經驗積（jī）累，而不是精確計算。很顯著，承（chéng）印材料的特性不同，所施加壓力的寬度不同，對機械同步速度的損耗是不（bú）同（tóng）的，因 此精確的補償值（zhí）也應該是不同的。然而現在用版輥直徑遞增0.02～0.03mm的方法來補償，依據的隻（zhī）能是"恍惚"算法（fǎ）。

海 內印機行（háng）業在研製伺服型凹印機時，起初以為可以革除版輥直徑（jìng）遞增這一規律，由於在（zài）設定每一色組（zǔ）版輥伺服（fú）電機的轉速時，可以預先將因為版輥直徑遞增帶來的放 大量計算進去，因此伺服型凹印機（jī）不必像（xiàng）傳統凹印機那樣不能互換印刷色序。然而印刷實踐證實，即使是伺服型（xíng）凹印機已經（jīng）將每一色組版輥（gǔn）電機的轉速遞（dì）增，假（jiǎ）如版 輥繼承保持直徑遞增，印刷（shuā）套準效果要比版輥直徑不遞增時好得多。這說明目前的凹印伺服係統在補償同步速（sù）度的損耗方麵還隻能局（jú）限在經驗的範疇，離真正（zhèng）意義上 的補償控製（zhì）還有不少間隔。

5.套準控製

凹 印的套準控製必需建立在不亂的張力控製之上，隻有在前述4個題目得到（dào）基本解決之後，凹印的精（jīng）確套準才是可能的。業界對套準題目有一些曲解，尤其是對伺服型 凹（āo）印機，以為編碼器精度可（kě）以達到每秒幾百萬次，套準肯定是沒題目的。實（shí）在在套準的實際過程中，電腦跟蹤的並不是光標本身，而是光標運動的趨勢。這就像用槍 打鳥一樣，不（bú）是看到了鳥（niǎo）才扣動扳（bān）機，而是根據鳥的運動軌跡計（jì）算（suàn）提（tí）前量，用這樣的方法打鳥才是可靠的。凹印機（jī）的套準係（xì）統也是這樣的，光標運動的趨勢是套準的 條件，假如控製不了印刷[百科微博]在承印材料上的光標運動趨勢（shì），縱然伺服電機配置的是（shì）每秒400萬（wàn）次的編碼器，套準誤差也很有可能（néng）超標，套準損耗可能會 大得出乎預料。

6.承印材料變形的補償（cháng）

承 印（yìn）材料在運行中的（de）同步速度補償可以采用伺服機型（xíng）來保證，但承印材料本身的變形目前還沒有可靠的補償辦法（fǎ）。以薄膜印刷為例，不同種類的（de）薄膜，在同樣厚度（dù）與寬 度前提下，其伸縮變形情況（kuàng）是不一樣的；對於不（bú）同厚度（dù）的（de）統一種薄膜，如20μm和40μm厚的BOPP薄膜。在同樣的幹燥前提下兩者的伸縮變形也是不一樣 的。再（zài）以紙張為例，含水率5%和含水率8%的相同材質和厚度的紙張，在相同的幹燥前提下，其變（biàn）形數據也不一樣。對於這些差異，需要建立數學模型並加載於套 準控製的數學模（mó）型（xíng）中，才能（néng）有效控製（zhì）印刷套準（zhǔn）精度。若非如斯，凹印的套準精度隻能（néng）依靠於采用較厚（hòu）的不輕易變形的承印材料，如PET薄膜來保證。在凹印出產現 場（chǎng），我們經常（cháng）聽到一線操縱職員訴苦印版（bǎn）不好或（huò）者承印材料不好，造（zào）成（chéng）了印刷（shuā）過程中套色不準或套準誤差超標，並由此（cǐ）產（chǎn）生本錢損耗，但檢查印版和承印（yìn）材料，確實 又提不出什麽能拿得上桌麵的理由，據筆者看（kàn），主要原因就（jiù）在於（yú）此。

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