马口铁胶印技术

以金属板、金属箔等硬质材料作为承印物的印刷过程，称为金属印刷。由于以前金属印刷的承印物主要是马口铁，故又称为马口铁印刷，现在虽然使用的承印物有多种，如马口铁（镀锡薄钢板）、镀铬薄钢板、镀锌薄钢板、铝板、铝箔、铝冲压容器等，但仍沿用马口铁印刷的称谓。经印刷的金属板、金属箔可制成不同规格的桶、罐等容器，广泛被应用于食品、饮料、化工、医药、建材、家电等行业。马口铁印刷大多以胶版印刷为主，所谓胶版印刷是指印版上的图文先印在中间载体（橡皮布滚筒）上，再转印到承印物上的间接印刷方式，目前在马口铁胶印印刷中，除建材、装饰板类使用凹版胶印外，其他主要采用平版胶印和凸版胶印（又称为干胶印）。

图1：金属板平版胶印机印刷机组构成示图

一、马口铁胶印的特点

马口铁印刷属于胶印，但与一般胶印相比，又有自己的特点：

◆马口铁印刷的承印物是各种金属薄板。目前马口铁印刷使用的承印物，常用的有镀锡薄钢板（又称为马口铁）、镀铬薄钢板、普通薄钢板、铝合金薄板等。这些金属薄板按其不同硬度，可分为硬性铁皮、中性铁皮和软性铁皮三种。铝合金薄板属软性，普通薄钢板属中性，镀铬薄钢板属硬性。在印刷过程中，要视承印物的软硬，进行滚筒压力调节和选择合适的包衬材料。

◆涂料对铁皮印刷质量起到了举足轻重的作用。涂料可增加铁皮与油墨层的附着力，并对油墨膜层起保护作用。

◆使用专门的印铁油墨。由于马口铁印刷的承印物表面光滑，不具有吸收能力，马口铁印刷油墨是依靠氧化结膜和挥发干燥的。同时，马口铁印刷品印后一般要制罐使用，要求印铁油墨耐高温、耐蒸煮，且无毒无害。

◆印刷操作不同于一般胶印。印刷机在制造时就要考虑吹风嘴的吹力及吸嘴的吸力，同时在进料处加马蹄形磁铁，以克服铁皮之间的吸附力。操作过程中，要根据不同重量的承印物，调整吹嘴和吸嘴的气量。滚筒压力的调节是操作的关键。除根据承印物厚度调节外，还要考虑网点的转移状况。

图2：四色金属板平版胶

印机1.给料部2.印

刷部3.涂装部4.干

燥部5.翻转部6.收

料部7.UV光源

二、马口铁胶印工艺

马口铁胶印的工艺流程为：制版—印前涂底处理—印刷—上光。

1、制版工艺

印铁的照相制版基本上与一般印刷中的照相制版相同，针对马口铁胶印的特点，也有其特殊要求：

◆选用理想的网屏，确保阶调良好再现。由于网点复制的特点，在铁皮印刷中，暗调和中间调区域有两次极为明显的阶调跃升，印刷品的中间调跳级变深，暗调急剧变化并级，尤其是使用方形点网屏更为明显，而菱形点或圆形点网屏，中间调的突变现象比方形网点有所缓解，网点扩大值也小，对印铁调子再现比较有利。网屏线数的选择也对阶调再现产生影响，一般网线越细，网点扩大值越大，复制则较为困难，而粗网线网点扩大较小，对无吸收性的铁皮印刷的网点扩大过度的缺陷也有所弥补。

◆减少色数，采用标准三原色工艺复制印刷。多色印刷，增加了套印次数，容易发生套印不准、摩擦损伤等现象，且耗费工时、原料，提高了成本，延长产品了生产周期，并增加了次品数量。用标准三原色工艺取代多色版的专用色、辅助色是较为理想的复制工艺。

◆白色版的应用在印铁中是必不可少的。先把铁皮印成白色，然后才能在上面印出精美的图案。一般印铁是满版印白，但有色印刷时，要注意金色下面不能垫白，否则达不到金色醒目的效果。做白版时，要考虑到白版与金版的结合部分，相互间要压一线。防止在印刷过程中露出铁边。

◆因为印铁后还要加工成型，所以制版时要留出咬口或焊口。在考虑咬口、焊口的情况下，要把图案居中，否则易造成图案偏离中心，尤其是方形桶，一面偏离一点，另一面会偏离更大。

2、印刷前涂底处理工艺

涂底前要将铁皮的正、背两面上的污物清除干净。涂底处理分为内涂和外涂。内涂是指在铁皮的里面，即铁皮成型产品的内侧，也就是与盛装物直接接触的一面，涂布一层保护亮光油，以保护铁皮不受所装物品的侵蚀，同时保护盛装物。如系制作食品罐，内涂料是直接与食品接触的，要求无毒、无味，而且不能与所盛装物品发生化学反应。内涂后要放在干燥器中干燥。

外涂（打底）是指在铁皮的外面（即印刷面）涂布或印刷一层白色油墨，将不需要金属光泽的地方遮盖，以使印在白色上的彩色更加鲜艳。另外，还可利用白墨的极性基团增加在其表面的吸附能力。打底可用辊涂法和印刷法。辊涂法可将白墨涂的较厚，优于印刷法。外涂白墨膜层的柔软性及附着牢度要好，以适合后工序的冲压加工，光泽要优良，高温烘烤后不能变色（黄），打底干燥后再进行印刷。

3、印铁工艺

◆印刷机。印铁机主要有平台式和轮转式胶印机。平台胶印机采用手工续料，生产效率很低，所印板料尺寸较小。轮转机以双色机为主要机型，但因铁皮无吸收性，不能进行湿压湿多色印刷，只能对重叠较少的画面进行双色印刷。轮转机的印刷部由印版滚筒(P)、橡皮滚筒(B)、压印滚筒(I)及输墨装置、润湿装置组成，其基本结构如图1所示。

最近，有的公司在印刷滚筒之间设置了UV干燥装置，开发出了4色金属板平版胶印机，如图2所示。为提高印刷速度创造了有利条件，以实现高速、多色印刷，但要使用UV型油墨。

铁皮胶印中，应采用硬性橡皮布及硬性衬垫，否则会使网点再现不良。印刷机应具备足够的精度，并严格控制滚筒的包衬尺寸。若选用UV油墨则应选用专用的橡皮棍和橡皮布。

金属罐的印刷往往是在罐体的成型自动生产线上来完成的，其中涂装和印刷是生产线的组成部分。现在应用比较普遍的金属罐主要是马口铁罐和铝罐，成型后要经过洗静、表面处理后再进行涂装和印刷。金属罐印刷机的印刷速度比较高（400～1200个/min），一般不采用平版胶印方式而选用干胶印方式，即采用感光树脂凸版，通过橡皮滚筒转印的印刷方式，印刷色数以4色机为标准机型，其工作原理如图3所示。

◆干燥装置。铁皮材料不具有吸收性，不论涂底或印刷或上光后均为湿润状态，必须放入干燥器中干燥。

干燥装置有两类：加热干燥和紫外线照射固化装置。加热干燥的加热温度及干燥时间，影响干燥效果，并影响印刷品的质量。紫外照射必须使用紫外线固化油墨。

干燥烘烤是印铁生产重要的一环，经烘烤油墨连接料发生交联反应。形成网状结构，可使墨膜坚硬耐久。

◆印刷油墨。由于铁皮不具有吸收性，且印刷后的铁皮需经过机械加工和处理，所以印铁油墨应具备与普通胶印油墨不同的特性。a.油墨的干燥性及耐热性。印铁油墨的墨膜固化要经过加热干燥，所以要求加热后的白墨不变色，上光油不失光。b.耐溶性。印刷后的上光油中含有各类溶剂，为防止上光时产生渗色现象，油墨应有良好的耐溶性性能。c.耐蒸煮性。印铁油墨的墨迹经高温杀菌处理后应保持色彩和光泽不变。墨膜不能因湿蒸汽作用发生B色、扩散或膨胀变软。d.耐加工性。印铁制品大多要经过冲压、打孔、折曲、封闭等工序的加工，所以铁皮表面的墨膜应具有较强的结构，在加工过程中及加工后不应产生脱落、损伤。所以要求印铁油墨必须具有良好的附着力、柔软韧性、表面硬度和抗冲击强度。e.耐光和耐气候性。各种日用品一般存放时间较长，所以要求印铁不能因光的照射或气候因素而褪色和老化。

由于印铁工序中的干燥烘烤工艺成本高且费时，有时会造成油墨变色，所以紫外线固化油墨已广泛地应用与印铁工艺中。

4、上光工艺

铁皮印刷完毕后，要上亮光油，目的是保护画面墨膜，增加印刷品的光泽，使制品更加美观艳丽。上光油要无色透明，经加热烘烤、久置存放亦不应变色，附着性要良好，流平性好，成膜后能承受制罐加工弯曲和机械冲击。现在新的工艺方法也可以涂布亚光油或皱纹油。

图3：金属罐四色凸版胶印机

1.进料星形轮

2.心轴转盘3.印刷区4.印版滚筒5.

橡皮滚筒6.上光机组7.上光区8.

输出装置

三、马口铁印刷常见故障及排除

方法

1、包装装潢马口铁印刷品颁布标准是ZBA82001－86，其中内容中技术要求如下：

1)外观指标

a.印刷品正反面无明显脏污、皱纹。

b.印刷品主要部位无明显划伤，次要部位轻微划伤不超过三处。

注：*主要部位指印刷品画面上反映主体的图案、文字、标记等。

*轻微划伤指印刷品画面不露铁划伤痕迹不超过0.3mm×20mm。

c.文字线条清晰、完整、不变形。

d.网点清晰、完整、层次分明。

e.墨色均匀，色相准确。

2)理化指标

a.耐冲击强度经冲击试验后，墨层无裂痕。

b.附着力经拉伸、接口踏平、内外卷边试验墨色不脱落。

c.光泽度光泽值不低于60%。

d.白度印白工艺的印刷品白度值不低于50%，涂白工艺的印刷品白度值不低于60%。

e.墨层表面硬度铅笔硬度2H。

f.耐蒸煮经蒸煮后墨层不失光、不褪色、不渗色。

注：耐蒸煮指标只用于制作需高温杀菌食品罐的马口铁印刷品。

2、马口铁印刷常见故障及排除方法（表1）