CTP版用鋁板基表面質量的模擬檢測研究

摘 要：通過模擬CTP版生產工藝，設計檢測鋁板基表面質量的試驗裝置，可以有效檢測出鋁板基表面缺陷，解決CTP版鋁板基生產的檢驗判定。

關鍵詞：電解砂目；模擬試驗；裝置設計

隨著印刷業的發展，CTP版的需求量越來越大。由于印刷對CTP版的質量要求很高，特別是高檔彩印對印版要求不允許有一點點弊病。要保證印版的質量，CTP版用鋁板基的表面質量是最重要的。鋁板在生產過程中可能有殘留軋制油和其他異物等，極易損傷其表面，造成表面劃傷、擦傷、印痕等缺陷，直接影響鋁板的電解砂目和氧化膜的形態，以致在印刷時出現斑點、起臟、花版等問題。而在鋁板出廠檢驗時，一些不是很明顯缺陷，不能確定是否會構成對CTP版生產的電解砂目影響，但又必須立即作出判斷；還有很多表面缺陷是在電解后出現的，在成品檢驗中肉眼無法發現該類缺陷，因此有必要建立起電解砂目模擬試驗，配合CTP版用鋁板基的成品檢驗，降低退貨率。

1 電解砂目模擬試驗工藝設計思路

CTP版廣泛應用于印刷領域，主要有感光材料和版基兩部分構成，版基是涂布感光層的支撐體。支撐版所用的鋁版基一般都要作表面處理，對鋁板進行表面處理目前最常用的方法是電解砂目，其具體流程是除油—水洗—電解粗化—水洗—陽極氧化—水洗—封孔—水洗—干燥，其中電解粗化是電解砂目最關鍵步驟，粗化的效果直接決定砂目的好壞，而粗化的效果除了與電解工藝有關外，還與鋁板表面質量緊密相關，鋁板表面的比較明顯的質量缺陷都會影響粗化的效果，但一些不是很明顯的質量缺陷，經過除油、電解粗化階段就能消除掉，對砂目并沒有構成影響，這樣的鋁板能夠作CTP版正常使用。本模擬試驗正式基于上述理由而建立的，通過電解砂目的試驗，如果發現鋁板表面缺陷能夠消除掉，并電解出正常砂目，表明鋁板還能作為CTP版基正常使用；如果缺陷處電解的砂目出現異常，則該鋁板不能作為正常的CTP版基使用，這樣通過電解砂目試驗，能夠對肉眼無法判定的缺陷提供參考依據，提高CTP版用鋁板基表面質量檢驗的準確性。

2 電解砂目模擬試驗裝置設計

2.1 電極材料的選用

電極材料對砂目形態和均勻性有著重要的影響。長期以來，選用鋼板作為電極。起初，鋁板表面的砂目還是比較均勻，但使用一段時間后，由于鋼板長期受到酸性溶液的腐蝕，鋼板表面受到不同程度的腐蝕生銹，用該電極來粗化表面，鋁板表面的砂目均勻性變得越來越差，通過詢問相關的廠家，選擇石墨電極替代鋼板電極，取得良好的效果。

2.2 電解液的選擇

本試驗的目的是模擬CTP版基電解砂目，盡早找出鋁板基的缺陷，做到早知道早預防，因此，要盡可能采用比較普遍的電解液。目前，HCL溶液被認為是較為廣泛使用的電解液，但在實驗過程中發現，如果單純使用HCL溶液，不但鋁板表面會受到氯離子的強烈腐蝕，砂目不均勻，而且鋁板表面還會產生較嚴重的灰質，它附著在鋁板的表面，嚴重的防礙著電解的繼續進行。因此，試圖加入ALCL3作為腐蝕擬劑和穩定劑，可以防止鋁板受強烈腐蝕及產生的其他惡果；加入H3PO4，可以得到無光澤的乳白色的鋁板面，減少灰質的產生。通過試驗，認為電解液的成分應為1升水中含15～20毫升HCL，10毫升H3PO4和15克ALCL3。5H2O，這樣得到的砂目較均勻，其形態較好。

2.3 電極距、電流、電解時間的確定

（1）電極距范圍的確定：電極距的大小對砂目的形態至關重要，從理論上講，電極距越小越好，但電極距太小，容易短路，而且實驗操作上不好控制，結合實驗結果和實際情況，我們采用8mm、10mm或12mm電極距。另外，為了試驗操作方便和規范，采用了泡沫固定電極距。

（2）電流范圍的選擇：在電解過程中，電流是和電解液處于同等地位的直接影響砂目形態效果的重要因素。不同的電解液要匹配不同的電流參數，才能產生一定砂目的效果。在電極面積確定的情況下，電流太小，鋁板表面要形成砂目需要很長的時間，而且鋁板表面易受到酸性溶液的腐蝕；電流太大，砂目粗糙度太大，不符合要求。根據試驗結果，我們采用3A、8A、13A。

（3）電解時間范圍確定：電解時間太短，鋁板表面電解不充分，電解時間太長，砂目粗糙度太大。經過打量試驗摸索，我們確定電解時間為210、240、270秒。

（4） 為了找到最佳的試驗效果，也為了便于今后統一規范操作，我們運用三因素三水平來確定這三者試驗參數，最后得出結論：電極距8mm、電流8A、電解時間240秒試驗效果最好。

試驗計劃安排如下九組（表1）：

3 試驗操作步驟

根據以上得到最佳試驗效果的參數，鋁板基電解砂目試驗步驟如下：

（1）將CTP版用鋁板基放入NaOH溶液中5～10秒， 進行前處理以除去鋁板基表面的油膜和氧化層，再用自來水沖洗干凈。

（2）將前處理過的鋁板基與石墨電極組成電解對，放入電解液中。

（3） 接通交流電源，電流控制8A，電極距8mm保持不變，電解時間240+/-2秒。

（4）關閉交流電源，取出電解過的鋁板基，水洗后放入NaOH溶液中3～5秒，以除去表面灰質，然后再用自來水沖洗后吹干，用放大鏡進行觀察，進而觀察表面缺陷。

4 結束語

該套模擬電解砂目試驗裝置在公司使用多年，效果良好。在檢驗CTP版用鋁板基時，不僅能對肉眼無法判定的缺陷提供參考，而且可用于檢查鋁板基的隱蔽缺陷，對檢驗把關和工藝改進起了重要作用。