具有非牛顿流体特性的油墨软弹性接触的完全数值解

采用指数模型来描述油墨的非牛顿特性,推导出了整个接触区内的指数模型非牛流体的雷诺方程,对辊子接触区内的压力及油墨墨层厚度进行了完全数值计算。得到了接触区内压力分布以及油墨墨层形状。并考察了速度等参数对压力分布和油墨墨层的影响。     

弹流润滑下的胶印机油墨墨层分析

为了了解油墨在传递过程中的特性,应用弹性流体动力润滑理论对印刷油墨在一软一硬两墨辊间接触区内的最大压力及油墨墨层厚度进行了分析.应用实验的方法确定了国产某品牌黄色印刷油墨的黏压系数,通过弹流润滑基本方程的建立及相关参数的确定,分析了载荷、速度、材料的改变对接触区内油墨压力及墨层厚度所带来的影响.分析表明:载荷增大时墨层压力随之增加,墨层厚度逐渐减小,墨层厚度随载荷增大而减小的幅度逐渐减小,并逐渐趋于一种稳定的状态;两辊对滚速度增大时油墨墨层压力几乎无变化,墨层厚度随之增大;硬辊弹性模量的变化,对接触区内油墨压力及油墨层厚度的影响不大;软辊弹性模量增大时最大墨层压力随之增大,但墨层厚度变化不明显.     

两墨辊对滚时油墨流场及油墨转移率变化

为提高印刷品的质量,了解油墨传递过程中油墨的运动,对两墨辊对滚进行了流体计算模拟,分析了墨辊对滚时油墨流场速度和压力的变化.在此基础上,提出了一种计算墨层厚度,得到油墨转移率的方法.根据该计算方法计算出不同条件下的墨层厚度及油墨转移率,分析了两墨辊对滚时的转速、墨辊直径和接触前墨层厚度对油墨流动及油墨转移率的影响.结果表明:油墨转移率随墨辊转速的增加、墨层厚度的增大而增大,随墨辊直径的增大而减小.     

微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响

为了了解微尺度下速度滑移对油墨流动特性的影响,以便提高印刷质量,首先从理论方面分析了速度滑移对流体流动特性的影响.运用专业流体仿真软件FLUENT对微尺度下油墨在墨辊间的流动进行了流体计算模拟,分析了无滑移和有滑移2种情况下油墨在传递过程中流动速度与压力的特性,同时提取墨层有效厚度,并进行对比.通过分析可以得出:当滑移速度与油墨流速方向相同时,随着速度滑移程度的提高,在油墨通道的各个位置处油墨的速度都有增大的趋势,压力有减小的趋势,墨层厚度有变大的趋势;当滑移速度与油墨流速方向相反时,随着滑移程度的增强,油墨的速度有减小的趋势,压力有增大的趋势,墨层厚度有变小的趋势.     

两墨辊对滚过程中相邻墨区间的影响

对两墨辊的对滚转动进行了模拟仿真分析,旨在研究相邻墨区之间的相互作用,以及主动辊的串动对油墨流动特性的影响.为此,以相邻5个墨区进行仿真分析.对中间墨区墨量等于、小于和大于相邻墨区3种情况下墨辊的对滚转动模拟仿真,以对比分析相邻墨区对中间墨区的影响.分析得出,在两墨辊对滚转动的过程中,相邻墨区之间相互作用,使得墨辊上油墨流场的压力、轴向速度、墨层厚度都受到影响.对主动辊有轴向串动时,分析中间墨区的压力、轴向速度、墨层厚度可知,主动辊的串动增大了相邻墨区之间的相互影响.     

胶印机输墨系统结构建模与色墨控制模型

实地密度是反映印刷品色彩质量的主要因素,取决于印刷品上的墨层厚度,而胶印机输墨系统结构及墨键开度又决定了印刷品上的墨层厚度.通过建立输墨系统中各墨辊模型,建立胶印机输墨系统结构模型.基于各墨辊接触点的最小下墨路径和油墨传递路线,建立墨层厚度方程组,通过对方程组的求解,并根据承印物墨层厚度与最后一根着墨辊接触点墨层厚度的关系,得到承印物墨层厚度与墨斗辊墨层厚度的关系,即油墨传递率.通过实验获得不同工艺条件下承印物上的墨层厚度与实地密度的关系,并通过对墨键开度与墨键开口大小、墨斗辊墨层厚度关系的标定,即可得到不同工艺条件下墨键开度与实地密度的关系,即色墨控制模型.该模型可用于色彩质量控制,即当色彩质量出现偏差时,基于该模型进行墨键开度的调整进而实现色彩质量的控制.     

墨层厚度对基于蒙版方程配墨精度的影响分析

基于蒙版方程油墨配墨模型,是一种新型的配墨方法.影响配墨精度的因素很多.选取墨层厚度这一重要影响因素作为研究对象,确定基于蒙版方程模型的目标色配墨比例,通过IGT适性仪印刷出墨层厚度不同的样品色样,对样品色样与目标色进行分析对比,分析墨层厚度对配墨精度的影响,寻找最佳墨层厚度.得出的结果对实际生产有一定的指导意义.     

基于流固耦合的两墨辊对滚的研究

为了提高胶印印刷质量,了解油墨传递过程及油墨传递特性,运用流固耦合算法,对油墨传递的初始时刻进行计算模拟.分析了油墨通过2个相互挤压墨辊的过程及在油墨压力与墨辊间压力共同作用下胶辊的变形和墨层有效厚度,得到油墨流动通道及油墨转移率.根据该分析方法,计算出不同条件下油墨的流动通道和油墨转移率,分析两墨辊对滚转速与墨辊间压力对油墨转移率的影响,并讨论了胶辊的运动机理,得出胶辊的运动是由于油墨的黏性力及硬辊对胶辊的推力共同作用的结果.     

柔版印刷专色油墨配色的影响因素分析

针对柔性版印刷专色油墨的色彩难以调配的问题，通过实验从油墨的质量、承印物、墨层厚度、印刷压力、印刷速度等方面系统分析了影响专色油墨配色的因素，解决了实际印刷中专色油墨的色彩难以复制的问题，为精确调配专色油墨的颜色提供了理论依据．     

微通道中高黏度油墨流体的黏性耗散生热

为了分析胶印机钢辊和橡胶辊间的微通道中高黏度油墨流体的黏性耗散效应,首先对黏性耗散效应的影响因素进行分析,然后运用流体仿真软件Fluent对微尺度的高黏度油墨流体的黏性耗散生热进行了研究.建立了考虑黏性耗散生热的油墨流体仿真模型,获得了油墨流体的压力分布、速度分布及温度分布等特性;通过不同通道尺度、不同油墨黏度的仿真对比分析,结合理论分析,得到了通道尺度和油墨黏度对黏性耗散生热的影响.结果表明:随通道尺度的减小,油墨流场的温度升高,并且流场的最高温度与通道尺度间近似为非线性的指数关系.随油墨黏度的增大,油墨流场的温度升高,并且流场的最高温度与油墨黏度间为近似线性关系.     

胶印机墨辊受力及运动分析

为了分析胶印机匀墨系统中墨辊的运动特性,建立匀墨系统中串墨辊和匀墨辊之间含有墨层的模型,用ANSYS软件进行有限元仿真分析,在对墨层建模时把其等效为低硬度的薄橡胶层.仿真后提取匀墨辊接触区的受力、变形和两墨辊的转速,分析串墨辊转速和墨辊中心距,以及等效橡胶硬度对墨辊运动的影响关系.结果表明:两墨辊相对滑动随串墨辊转速的增大而增大,随墨辊中心距和等效橡胶硬度的增大而减小.与两墨辊之间无墨层情况下的运动仿真结果进行对比,在相同转速下有油墨时的相对滑动大于无油墨时的相对滑动.通过油墨传递实验平台测得的结果与仿真分析得出的规律相一致.     

与墨水分配系统定位施加效果相关的棉织物润湿性能研究

为了寻找适用于墨水分配系统定位加工效果的棉织物最佳润湿范围,对棉织物进行表面改性处理,通过润湿时间、动态接触角对润湿性能进行评价,并探讨动态接触角对单位液滴扩散面积和定位涂布效果的影响。结果表明：平均前进接触角为82.3-90°的棉织物满足墨水分配系统的润湿性要求,可制备得到线条清晰的网格状镀铜层。     

金属基／陶瓷涂层的接触应力有限元分析

以球形压头为模型,采用I-deas CAD/CAE软件对Hertz弹性接触状态下金属基／陶瓷涂层的应力分布情况进行了理论建模;并基于静态模型,计算了在不同的涂层厚度／接触半宽度比和涂料／基体弹性模量比情况下的应力分布情况。论述了无涂层弹性半空间体的有限元分析结果与经典的Hertz 接触力学解析解结果的一致性,计算结果有助于工程中陶瓷涂层的设计与可靠性应用。     

胶印机供墨系统中两墨辊运动的动力学仿真

为研究胶印机供墨系统中两墨辊间的接触力和初始接触碰撞速度对墨辊应力和变形的影响,对硬质墨斗辊和软质传墨辊进行有限元动力学分析仿真。首先,利用UG对摆墨机构进行运动仿真分析得到传墨辊与墨斗辊接触时刻的速度值。然后,联合仿真软件ANSYS Workbench与LS-DYNA对两墨辊的运动进行数值模拟仿真。仿真结果表明：传墨辊的最大等效应力出现在接触区域的边界位置,即中心接触区域的两侧,传墨辊周向区域的等效应力值出现双峰值;初始速度对传墨辊的变形量影响较大,初始接触力对传墨辊上最大等效应力值的影响较大。