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丝网印刷工艺规范-大学生生产实习指导

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-102平台丝网印刷机机构示意1-网版;2-刮板;3-承印物;4-工作台;5-滑台铰链式丝网印刷机的网版和工作台用铰链连接,网版绕铰链轴作摆动,刮墨板移动,工作台固定不动。水平升降式丝网印刷机的平面网版固定,在印刷过程中,平面工作台带着承印物作垂直方向的上下升降运动,刮墨刀水平移动刮墨。此结构多用于速度较高的单张纸全自动丝网印刷机。曲面丝网印刷机同样有手动、半自动、自动的三种。其印刷工艺步骤如下。

丝网印刷工艺规范-大学生生产实习指导

丝网印刷是孔版印刷中应用最广泛的印刷方法。丝网印刷初期主要应用在纺织、玻璃、陶瓷木材皮革行业,现在几乎可以在所有能印刷的材料和物体上印刷。

一、丝网印刷机

(一)丝网印刷机的分类

丝网印刷机按印刷品形状可分为平面丝网印刷机、曲面丝网印刷机。平面丝网印刷机又可分为单张纸印刷机和卷筒纸印刷机;按网版形状可分为平网版丝网印刷机、圆网版丝网印刷机和带式丝网印刷机;按工作台形状可分为平台式丝网印刷机和滚筒式丝网印刷机。

另外,常用的丝网印刷机还有静电丝网印刷机、磁辊丝网印刷机以及数字丝网印刷机等。以下分别介绍几种常用的印刷机形式。

1.平面丝网印刷机

平面丝网印刷机是指在平面上进行印刷的,它又可分为平台式和滚筒式两种。

(1)平台丝网印刷机

平台丝网印刷机又可分为铰链式[图3-102(a)]、水平升降式[图3-102(b)]和滑台式[图3-102(c)]三种形式。

图3-102 平台丝网印刷机机构示意

1-网版;2-刮板;3-承印物;4-工作台;5-滑台

铰链式丝网印刷机的网版和工作台用铰链连接,网版绕铰链轴作摆动,刮墨板移动,工作台固定不动。网版摆到水平位置时,进行印刷,摆动到最高位置时收料和给料。

水平升降式丝网印刷机的平面网版固定,在印刷过程中,平面工作台带着承印物作垂直方向的上下升降运动,刮墨刀水平移动刮墨。

滑台式丝网印刷机的网版架水平方向不动,网版可以做上下运动,工作台带着承印物水平方向往复滑动,刮墨板上下运动和水平方向往复运动。

(2)滚筒式丝网印刷机

滚筒式丝网印刷机采用压印滚筒代替压印平台,省去了升降机构,由丝网框架作横向移动,刮墨刀位于网版中间上方,做上下运动。印刷时刮墨板移到最低位置,网版、承印物、滚筒三者同步运动,刮墨板刮墨印刷。如图3-103所示。此结构多用于速度较高的单张纸全自动丝网印刷机。

另外,还有弧形丝网印刷机,其工作台为弧形,作摆动运动,网版往复移动,刮墨板不动。

2.曲面丝网印刷机(curved surface screen printing machine)

曲面丝网印刷机能在圆柱面、圆锥面、椭圆面、球面的塑料容器、玻璃器皿和金属罐等物上进行直接印刷,在工作台上附有可调换的附件,以适应不同形状的表面印刷,丝网版是平面的,进行水平方向移动,橡皮刮墨板固定在印版上,承印物与网版同步移动(图3-104)进行印刷。承印物的转动是利用滚轴的旋转。曲面丝网印刷机同样有手动、半自动、自动的三种。

图3-103 滚筒式丝网印刷机

1-网版;2-刮板;3-承印物;4-滚筒

图3-104 曲面丝网印刷机示意

3.圆网丝网印刷机

圆网丝网印刷机印刷版是圆筒形的金属丝网,橡皮刮墨板被固定在丝网中。印刷时承印物和圆筒丝网版同步运动,油墨从印版的孔中不断地被刮印到承印物的表面,形成印刷品,这种印刷主要用于对卷曲的织物、塑料膜、金属箔和纸张等的印刷。

圆网印刷机可分为圆网平台式和圆网滚筒式两类。

(1)圆网平台式

圆网平台式即使用圆形网版,对平台上的印件进行印刷的丝网印刷机。此类网印机,一般有长的托印台,并行排列多组圆形网版滚筒,对各种卷筒料进行平面高速、多色套印。如图3-105(a)所示。

(2)圆网滚筒式

圆网滚筒式即使用圆形网版,借下方圆辊的承托,对与圆网平台式相同的卷筒料,进行滚筒式高速、多色套印。如图3-105(b)所示。

图3-105 圆网丝网印刷机

1-承印物;2-圆网版;3-刮墨刀;4-承印台;5-承印滚筒

4.静电丝网印刷机(electrostatic screen printing machine)

静电丝网印刷是用粉末状油墨,利用静电吸附油墨进行印刷。印版是导电良好的金属丝网,作为正极,而平行金属板为负极,在正负极之间放承印物。粉末油墨本身不带电,通过丝网孔后带正电荷,负极就吸引带正电荷的粉末油墨,油墨落于承印物上形成图文,经加热或其他处理,使图文固化在承印物上,如图3-106所示。

图3-106 静电丝网印刷机

1-模板;2-对抗电极板;3-承印物;4-不锈钢丝网(www.xing528.com)

丝网版与承印物之间的距离越大,则要求电压越高,而粉末油墨容易飞散,因此,一般采角小距离进行印刷,同时印品质量也好。

由于静电丝网印刷时承印物不加压力,因此,能印柔软的、不能加压的或表面不平整的承印物,根据承印物的材质、形状不同,有不同的静电丝网印刷机相适应,而原理是相同的。

5.数字丝网印刷机

数字丝网印刷机是利用数字技术在模板材料上直接成像、直接印刷的机器,数字印刷系统由计算机、样张打印机、RIP和自动丝网印刷机组成。其成像过程如图3-107所示,需要印刷的原稿经过扫描、图像数据补偿、图文处理和尺寸缩放、热控制头直接控制模板成像头,热敏成像头利用红外的热作用,将模板材料的图文部分烧掉而成像。

图3-107 数字丝网印刷系统(模板印刷机)

数字丝网印刷机可实现多个专色印刷,但还不能实现高质量的网目调多色印刷,适合办公印刷和快印店使用。

(二)刮墨装置

刮墨装置是丝网印刷中必备的装置。刮墨板(squeegee)是由弹性的橡皮制成,并可以根据图像尺寸大小调节刮墨行程距离。不同机器使用的刮板硬度不同,按硬度分为特软型、软质型、中等型、硬质型四类。对于刮墨板,要求应具有较强的耐溶剂性和耐磨损性,同时刮墨板与版面形成的角度与刮墨板滑动速度应保持一定的匹配关系,如角度在45°~80°,则速度在60~200mm/s时,印刷效果较好。按刮墨板端部截面形状,可分为尖状棱边型、矩形、正方形等,刮墨板的形状和角度如图3-108所示。

图3-108 刮墨板的形状和刮墨角度

(a)尖状棱边 (b)矩形 (c)正方形

二、丝网印刷工艺

丝网印刷的方法有手工印刷与机械印刷之分,原理都是以手工印刷为基础的。其印刷工艺步骤如下。

(一)印前准备

印前准备包括将丝网框架安装在印刷机上,调整版面与印刷间隙,确定承印物的位置,调配油墨等事项。

根据所用印料的黏度、颗粒度及丝印图形的厚度、精度等,选择丝网目数。若印料黏度大,图形涂层厚,应选用目数低、丝径粗的丝网;若印料粒度小、图形精度高,则应选择目数高、丝径小的丝网。丝网框架的外形尺寸,按网印图形每边放大150~200mm选用。

选择合适的丝网的框架,用铰链或专用夹具装配在底板或工作台上,待丝网框架放平时,调整丝网印版与承印物之间的间隙。

丝网印刷的油墨不是从网孔中流出来的,而是用橡皮刮墨板刮到承印物上的,油墨黏度极为重要,屈服值低的油墨、黏度过高的油墨,其转移性能不良,容易起泡和拉丝,造成深浅不均。

(二)刮墨板的调整

刮墨板起的作用是使油墨在加压滑动的推动下,从丝网版孔中溢流出来。

一般平面印刷用直角形的棱边来刮动油墨,曲面印刷靠刮墨板尖端的棱边刮动油墨,使刮墨板和印版呈接触状态,刮墨板与丝网版的夹角越小,刮墨板速度越慢,印品上的墨量就越大。在实际生产中,刮板在压印时会有一定的弯曲,如图3-109所示。在印刷时要根据承印物的材质选择刮墨板的形状。

图3-109 印刷中刮墨板的形状

刮板角度的确定是丝网印刷中一个比较复杂的问题,受到刮板的硬度、丝网张力的大小、丝印时压力的大小及刮板橡皮的弹性变形等因素的影响。通常进行平面网印时,刮印角多在20°~70°之间;而当曲面网印时,宜在30°~65°之间选择。

(三)网版定位

丝网印刷机网版一般采用定位销定位,从原稿分色片、拼版作业、晒版及网版在丝网印刷机上的固定,都采用统一的定位基准,常用的定位装置有双圆孔定位装置 [图3-110(a)],一圆一长孔定装置[图3-110(b)],一边三点定位装置[图3-110(c)]和两边三孔定位装置[图3-110(d)]。两边三孔定位装置三个定位点的距离较大,定位效果好,目前,日本小森的KPS机和德国海德堡都采用这种定位装置,国内有不少厂家也采用。

图3-110 印版的定位装置

1-网框;2-定位孔;3-定位销;4-叼口侧

(四)印刷

在试印样张符合要求后,即可签付印样,正式印刷。平面丝网印刷的工作流程如图3-111所示。

图3-111 平面丝网印刷过程

影响丝网印刷质量的因素有很多,除网距、刮印角、油墨黏度外,还有印刷压力和印刷速度等。

(五)干燥

丝网印刷的油墨干燥得很慢,墨层又厚,妨碍了高速生产,需要有干燥装置,促使油墨的干燥和防止重叠粘脏。干燥装置有干燥架、回转移动式干燥机、喷气干燥机、红外线干燥机以及紫外线硬化装置等。

(六)修版

丝印图形转移后,如发现印料图形上有砂眼、针孔及残缺不齐的线条等,可用描笔蘸相应的印料进行修补或用修版刀刮修。严重失真的图形,应返工重印。

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