水墨平衡:原理、以墨定水与最低水位判定
又称:水墨平衡、水墨平衡控制、以墨定水、最低水位、水/墨平衡
水墨平衡是胶印中印版空白部分的水膜刚好能拒墨、图文墨层又不被过量水分削弱的动态状态。操作上按“以墨定水”先定墨量,再取不起脏的最小水量。
| 分类 | 水墨平衡与润版液 |
|---|---|
| 调节顺序 | 以墨定水:先按图文面积定各区墨量,再配最小防脏水量(水量不能反过来用来调墨色) |
| 水量基准 | 不起脏的最小水量(最低水位)(每台机、每种纸、每个色组各自不同) |
| 油墨中的含水量 | 正常印刷时约 15%–26%(一线经验值,随油墨、车速、温度变化) |
| 水膜与墨膜 | 版面水膜应薄于墨膜 |
| 稳定性验证 | 逐级提速(如 10000→12000→14000 张/时)后叼口仍干净、左中右实地密度稳定(只在低速下正常不算平衡) |
| 不适用 | 无水胶印、数字印刷(没有润版系统) |
水墨平衡不是“水墨各半”
胶印能印出图文,靠的是两条物理事实:油和水不相容,以及印版表面的选择性吸附——图文部分亲油、吸住油墨,空白部分亲水、吸住水。印刷时先给版面上水,在空白部分形成一层拒墨的水膜,再上墨,油墨只附着在图文部分,经橡皮布转印到纸上。
问题在于,水和墨是由同一组辊子在高速下同时送到版面的,两者不可能完全隔开。所以水墨平衡说的不是某个比例,而是一种动态状态:空白部分的水膜刚好够拒墨,图文部分的墨层又没有被多余水分削弱。版面上的水膜要薄于墨膜;水多一分,墨就被稀释一分。
这里有一个常被误解的点:油墨吸进一部分水是正常的,而且是必需的。 完全抗水的油墨在压印时会被挤进来的润版液在表面隔出一层水膜,着墨辊反而很难给它补墨,印出来发花、实地不实。适度乳化让水以细小液滴分散在油墨内部,墨膜表面的游离水才有地方去。
两种乳化的名字在行业里经常被说反,本站统一如下:
| 类型 | 结构 | 性质 | 后果 |
|---|---|---|---|
| 油包水(W/O) | 润版液以微滴分散在油墨中 | 正常、不可避免 | 适度时帮助传墨;过度时墨色变淡、发灰、干燥变慢 |
| 水包油(O/W) | 油墨微粒分散在润版液中 | 故障 | 带墨的润版液覆盖空白部分,造成空白起脏;还会让墨辊脱墨、阻碍传墨 |
反直觉:最大的“吃水大户”是油墨
很多机长的直觉是:版面空白越大越耗水,所以遇到满版实地就不敢给水。事实正好相反。润版液在机器上的去向有四条:
| 去向 | 说明 |
|---|---|
| 随图文转移 | 约 15%–26% 的水乳化进油墨,随图文转到纸上,是最大的去向 |
| 乳化损耗 | 与油墨乳化后留在墨路中 |
| 自然蒸发 | 辊温越高蒸发越快 |
| 挤压滴落 | 供水过大时被辊子和橡皮布挤出 |
图文面积越大、耗墨越多,被油墨带走的水就越多,所以实地版比文字版更“吃水”。这就是以墨定水的由来:图文覆盖率决定墨量,墨量决定空白部分需要的最小防脏水量。正确的顺序是先按图文面积设定各墨区墨量,再匹配水量;反过来用水量去压墨色,只会把平衡打乱。
同理,遇到网点扩大、颜色发灰时,不能只怪“水大了”,也要查油墨是不是过度乳化——问题的根子常常在墨,不只在水。
怎么判定平衡:最低水位法
判断水墨平衡最可操作的方法是找最低水位:
- 固定墨量,把水量从小往大慢慢加,直到样张叼口位置刚好不出现“水干”(水不够导致的起脏),这时的水量就是最低水位。
- 如果校正后叼口出现波浪形的水干,说明水辊可能已经磨损,需要检查。
- 低速正常不算数。把车速逐级提高(例如从每小时 10000 张提到 12000、14000 张),叼口依然干净、版面左中右实地色块密度稳定,才说明平衡是稳的。
在做这项判定之前,要先保证墨键零位一致、各印刷单元的放墨和上水均匀;如果要印多种纸,每种纸要分别找各自的最低水位。
水量偏离时,版面和印品会给出信号:
| 状态 | 常见表现 |
|---|---|
| 水量适中 | 版面呈均匀的灰白色反光 |
| 水量偏大 | 墨色偏淡、网点发虚、印品发灰;墨斗辊脱墨并见细小水珠;叼口有水痕;印张边角受潮翘起难堆齐;停机后版夹和橡皮布拖梢处有水珠,开机前后墨色差异大 |
| 水量偏小 | 空白部分起脏、网点糊版 |
“脏版”一族:哪些是同一回事
水量不足和润版液失效最直接的后果是脏版,但现场的叫法很多,其中有的是同义词,有的是不同现象:
| 叫法 | 归类 | 特征 |
|---|---|---|
| 起脏、上脏、挂脏、脏版 | 同义,统称油脏 | 空白部分粘上油墨,位置固定,在印版上看得见,难擦掉 |
| 浮脏 | 不同现象 | 大面积、低密度的浅淡墨污,位置前后不固定,印版上往往看不到 |
| 糊版 | 不同现象 | 发生在图文部分:网点铺开并级、暗调糊成一片 |
区分它们的意义在于排查方向不同:油脏多指向空白部分的亲水性被破坏;浮脏常与油墨乳化、纸张涂层中的表面活性剂渗出有关;糊版则要同时查墨量、压力和水量。
为什么“大水压脏”行不通
水量开大确实不容易起脏,所以有“宁大勿小”的习惯。但过量的水会带来三类代价:油墨过度乳化,导致网点扩大、色彩灰暗、墨色发虚、干燥变慢;纸张吸水伸缩,造成套印不准;水路部件锈蚀磨损加快。更稳的做法是在不起脏的前提下把水量压到最小,脏版问题从润版液参数、油墨黏度和印刷压力上找原因。
边界条件
- 最低水位只对“此刻、此机、此纸、此墨”成立。 长时间高速运转后串墨辊发热、润版液蒸发加快,版面水膜会变薄,需要小幅、多次地补水,不能一直沿用开机时的水量。
- 四个色组的最低水位不同。 不同颜料的油墨亲水性和乳化能力不同,常见的供水阶梯是青 > 黄 > 品红 > 黑;四组开一样大的水,往往黑组偏大、青组不足。
- 平衡的前提是润版液本身合格。 pH、电导率、温度和水质不稳定时,找到的“最低水位”也会漂移,各项参数的控制见本站“润版液 pH、电导率、温度与水质”一页。
- 标准管的是结果,不是水量。 GB/T 17934.2-2021(等同采用 ISO 12647-2:2013)规定的主要过程参数是承印物、色料、加网、网点扩大和色序,并不规定水量;水墨平衡是把印品做到这些目标值的手段。
- 不适用于无水胶印和数字印刷,它们没有润版系统。
资料来源
- 印客邦知识库:胶印一线实践积累,经业主审核(本页主体内容)。
- GB/T 17934.2-2021《印刷技术 网目调分色版、样张和生产印刷品的加工过程控制 第2部分:平版胶印》,现行,等同采用 ISO 12647-2:2013;适用范围与主要过程参数据 ISO 12647-2:2013 第 1 章及引言。
常见问题
水墨平衡是指水和墨各占一半吗?
不是。水墨平衡指的是一种状态:空白部分的水膜刚好够拒墨,图文部分的墨层又没有被多余水分削弱。实际版面上的水膜比墨膜薄得多,追求的是“最小够用的水”,而不是某个比例。
为什么印大面积实地时反而要开大水?
因为印刷机上最大的“吃水大户”是油墨而不是版面空白。正常印刷时油墨会乳化吸收约 15%–26% 的水并把它带到纸上,图文面积越大、耗墨越多,被带走的水也越多,所以实地版比文字版更吃水。
版面水量开大一点是不是更保险?
不是。水大虽然不容易起脏,但会让油墨过度乳化,带来网点扩大、墨色发灰发虚、干燥变慢,纸张吸水后还会伸缩导致套印不准。正确做法是在不起脏的前提下把水量压到最小。
相关阅读
更新于 · 内容由印刷工厂一线团队审核 ·了解审核机制