表面处理中的电镀以及烫金工艺模板.doc

电镀镀层厚度：
镀层厚度是由电流和时间决定，电流越大，时间越长，镀层厚度就越厚。电流大小是由电流密度和镀件面积决定，电流密度是由各电镀工艺决定。那么，知道了这多个条件怎样计算镀层厚度或时间呢？首先要了解电化当量概念，所谓电化当量，就是单位电流和单位时间内能够镀出金属质量（重量），电镀常见电化当量单位是克/安培小时，不一样金属有不一样电化当量，能够查相关资料得到，也能够自己计算出来，计算方法是金属克当量（就是金属原子量除以它价数）除以26.8。比如，镍原子量是58.69，价数是2，它克当量就是58.69/2=29.35，它电化当量就是29.35/26.8=1.095（克/安培小时）。怎样由电化当量计算镀层厚度呢？举个例子，比如镀镍，已知电化当量是1.095克/安培小时，假定给电流密度是3A/平方分米，那么1平方分米面积，镀1小时，就是3安培小时，就会镀出1.095乘以3，等于3.225克镍，这么多镍分布在1平方分米面积上，镍密度（比重）是8.9，不难算出镀层厚度是3.6丝，考虑到电流效率不是100%，镀镍电流效率通常为95%，修正后镀层厚度就是3.6乘以0.95=3.4丝。

电镀材料：
塑胶通常镀铜、镍、铬，五金件要看用途，防护用通常镀锌；装饰用通常镀铜和镍打底，面层镀铬、仿金、金、银、铂、铑、珍珠黑等等；特殊要求各有镀种，如要求耐磨镀铬或化学镀镍，要求导电镀银或金，要求可焊镀锡或铅锡合金等等。

真空电镀：
湿法工艺：
1.化学浸镀
2.电镀
3.喷导电涂料
干法工艺
1.真空蒸镀
2.阴极溅镀
3.离子镀
4.烫金
5.熔融喷镀
真空蒸镀法是在高度真空条件下加热金属，使其熔融、蒸发，冷却后在塑料表面形成金属薄膜方法。常见金属是铝等低熔点金属。
加热金属方法：有利用电阻产生热能，也有利用电子束。
在对塑料制品实施蒸镀时，为了确保金属冷却时所散发出热量不使树脂变形，必需对蒸镀时间进行调整。另外，熔点、沸点太高金属或合金不适合于蒸镀。

置待镀金属和被镀塑料制品于真空室内，采取一定方法加热待镀材料，使金属蒸发或升华，金属蒸汽碰到冷塑料制品表面凝聚成金属薄膜。
在真空条件下可降低蒸发材料原子、分子在飞向塑料制品过程中和其它分子碰撞，降低气体中活性分子和蒸起源材料间化学反应（如氧化等），从而提供膜层致密度、纯度、沉积速率和和附着力。通常真空蒸镀要求成膜室内压力等于或低于10-2Pa，对于蒸起源和被镀制品和薄膜质量要求很高场所，则要求压力更低（ 10-5Pa ）。

镀层厚度0.04-0.1um。太薄，反射率低；太厚，附着力差，易脱落。厚度0.04时反射率为90%

电抛：
1）200mm-1000mm,即便是直径再大些,也不算太大。不锈钢抛光件，这些尺寸物件是一般活。超出两米直径容器，因为化学抛光池子要快要三米高，要设置吊具，所以总认为两米以上物件才算得上是大件。
2）要求镜面。这倒不难，制作不锈钢罐子不锈钢板材，其表面原来就不十分粗糙。假如表面没有很厚氧化皮，能够直接用布轮粗抛，随即进行细抛精抛，便可达成1花12以上镜面光亮度。
3）无抛光痕迹。这一条麻烦。用机械抛光，即布轮抛光，能够抛亮，但最终也会有轮印痕迹，不管怎样，再高工匠也不会不留痕迹。
但就此要求，抛光技术早已经有了对策，那就是要用化学抛光或电化学抛光。
化抛不需电抛直流电源，设备简单，不过化抛抛光液配方，比电抛抛光液多好多个药品，操作温度也高，其施工成本大大高于电抛。另则，电抛效果大大好于化抛。
假如这个活计是批量生产，完全能够自己设置一套抛光设备，因为不锈钢抛光技术已经成熟，不难掌握。

烫金
烫金
亦作“ 烫印 ”。一个印刷装饰工艺。将金属印版加热，施箔，在印刷品上压印出金色文字或图案。伴随烫印箔及包装行业飞速发展，电化铝烫金应用越来越广泛
1. 综述
2. 立体烫金
3. 全息图烫金
4. 冷烫金工艺
5. 微压纹工艺
基础解释
　　1. [gilding;bronzing]∶书籍封面用真金烫字
2. [gold blocking]∶用雕刻浮凸版(如在封面)压金箔
概念介绍
如：图书封面烫金，礼品盒烫金，烟、酒、服装商标和盒烫金，贺卡、请柬、笔烫金等等，其颜色和花纹之多，还可依据具体要求定做专版。烫印基材包含通常纸张，金、银墨等油墨印刷纸，塑料(PE、PP、PVC、工程塑料如ABS等)、皮革、木材等特殊材料。
　　电化铝烫印箔关键是采取加热和加压措施，将图案或文字转移到被烫印材料表面。完成这项工艺，需要一台烫印机、刻有专门文字或图案烫金模版(如锌版、铜版、硅胶版等)，加热到所需要温度，转移需要压力并保持对应肘间。需要注意是，在烫印不一样材质时，应选择适宜型号电化铝，并选择适宜温度、压力、烫印时间，以达成理想烫印效果。
烫金特点
　　图案清楚、美观，色彩鲜艳夺目，耐磨、耐候。在印制烟标上，烫金工艺应用占85％以上。而在平面设计上烫金，能够起到画龙点睛、突出设计专题作用，尤其是用于商标、注册名上，效果更为显著。
产品应用
　　1．一般金、镭射金烫印。可用于绝大多数产品，包含金卡、银卡、镭射卡及玻璃卡上烫印，其应用较为普遍。
　　2．定位全息烫金。全息镭射定位电化铝在设计上属特殊工艺应用，含有对应防伪图案，能够大大提升产品防伪能力，同时还能提升产品档次。这种电化铝通常为中国生产，和国外进口货相比，价格较为廉价，但烫金性能则稍差。全息镭射定位电化铝对烫金温度、烫金压力和车速控制，甚至烫金机型全部有很大关系。
　　3．电化铝在工艺上尤其应用。先烫后印是烟标设计和印刷行业新创意。该工艺应用对电化铝要求很高，除要达成烫金位置正确，表面平滑光亮，压力平衡、均匀，不起泡、不糊版等要求外，还要尤其注意烫金图案边缘不能有显著压痕，烫金电化铝在烫印表面要有良好附着力，和无显著擦花和刮伤等现象。大家全部知道，烫金过程实际上就是一个纸张受热和受压过程。对于白卡、玻璃卡来说，尤其要注意对半成品保护，生产过程中要尽可能降低纸张变形多种不利原因，这么对烫金后工序顺利进行，产品合格率提升有很大帮助。
　　在烫金工艺应用上，会碰到生产中怎样提升工作效率问题，尤其是对量大产品工艺改善很有必需。
　　在UV光油表面直接烫金，其工艺本身对UV光油和烫金电化铝要求相当高，在光油涂布时，要注意控制油量大小，尽可能确保整批产品光油涂布相对稳定，而且油层要薄、平；对于用来烫金电化铝来说，要求做到耐高温、有很好附着力、和光油有很好烫金适性(光油中所使用树脂类型和烫金电化铝中热熔胶相匹配)。在全部产品中，这种工艺应用范围较小，另外，电化铝在金、银墨及哑油上烫金也对烫金表面和烫金电化铝有很高要求，假如烫金表面油墨颗粒较大或表面粗糙，全部会直接影响烫金正常进行。
注意事项
　　1．必需依据被烫物不一样品种，选择适宜烫印箔。烫印时必需掌握好温度、压力、烫印速度三方配合，并依据烫印材料、烫印面积不一样而有所区分。
　　2．切割时应掌握好车刀速度和方向。
　　3．电化铝烫印箔应选择属性适合纸张、油墨(尤其是黑油墨)、煤油、复合胶水，烫印件必需保持干燥，以免造成烫金层氧化或损伤。
　　4．通常包装为：64CM×120M一卷，每10卷一盒；可定制宽度为64CM，长度为120M或360m大卷或其它特殊规格（1.5米宽1000米或3000米长）。
　　5．储存时要立放、防压、防潮、防热、防晒，放于阴凉通风处。
　　服装烫金方法：将烫金浆用33T网版印刷到布料上，最少印两遍，再用100-150℃左右烘烤5-10分钟，然后烫金，滚烫180℃；平烫150℃以上，时间15-25秒（16μm厚烫金纸，假如是国产12μm，温度和时间可适量下调），压力4kg/ cm以上。
烫金纸储存条件
　　（1）温度5℃—20℃ （2）湿度30-70％（3）立式摆放 （4）避免阳光直射
工艺原理及特点
　　烫金工艺是利用热压转移原理，将电化铝中铝层转印到承印物表面以形成特殊金属效果，因烫金使用关键材料是电化铝箔，所以烫金也叫电化铝烫印。电化铝箔通常由多层材料组成，基材常为P E，其次是分离涂层、颜色涂层、金属涂层（镀铝）和胶水涂层。
　　烫金基础工艺是在压力状态，即电化铝被烫印版、承印物压住状态下，电化铝受热使其上热熔性有机硅树脂层和胶牯剂熔化，此时受热熔化有机硅树脂粘性变小，而特种热敏胶粘剂受热熔化后粘性增加，使得铝层和电化铝基膜剥离同时转印到了承印物上。伴随压力卸除，胶粘剂快速冷却固化，铝层牢靠地附着在承印物上，完成一个烫印过程。
　　烫金关键有两种功效：一是表面装饰，可提升产品附加值。烫金和压凹凸工艺等其它加工方法相结合，更能显示出产品强烈装饰效果：二是给予产品较高防伪性能，如采取全息定位烫印商标标识等。
　　产品烫金后图案清楚、美观，色彩鲜艳夺目，耐磨、耐候。现在印制烟标上烫金工艺应用占85％以上，在平面设计上，烫金能够起到画龙点睛、突出设计专题作用，尤其适适用于商标、注册名装饰使用。
烫金技术发展
综述
　　多年来，伴随烫金材料和烫金版加工水平提升，和新机器设备使用，中国烫金工艺也得到了部分新发展。高速烫金、立体烫金、全息定位烫金和烫金后再印刷等工艺在烟包生产上开始广泛应用。
立体烫金
　　立体烫金：立体烫金技术是烫金技术和凹凸压印技术相结合一个复合技术，是利用腐蚀或雕刻技术将烫金和压凹凸图文制成一个上下配合阴模凹版和阳模凸版，实现烫金和凹凸压印技术一次完成工艺过程。这种工艺同时完成烫金和压凹凸，降低了加工工序和套印不准产生废品，提升了生产效率和产品质量。
　　因为立体烫金形成产品效果是呈浮雕状立体图案，不能再在上面进行印刷，所以必需采取先印后烫工艺设计，同时因为它高精度和高质量要求，不太适合采取冷烫印技术生产。立体烫金设备通常有平压平和圆压圆两种，圆压平方法不适适用来立体烫金。
　　平压平立体烫印设备以博斯特设备为代表，其正向高速、高精度、使用方便方向发展，是立体烫金关键机种。博斯特烫金机已达成7500张／时烫金速度，精度可保持在0.1～4mm以内，是现在最优异烫金机之一。
　　圆压圆烫金方法通常见于卷筒纸联线加工。因为圆压圆是线接触，能够完全避免在平压平烫金中可能存在气泡现象，同时速度快，质量好。但因为其烫金版和底模凸版全部是圆，加工难度大、成本高，圆形烫金版传热效果也不是很理想，所以使用并不广泛，常在部分产量大、质量高长版活，如烟包、酒包、保健品等上使用。
　　因为高级香烟流行软包装形式，使得原来在白卡纸上应用成熟印后加工工艺，也纷纷向软纸上转移。软纸凸印、定位烫这种工艺将烫金、压凸在一道工序上完成，产品含有烫金饱满、图文精细、美观、无压凸歪斜特点。但这项工艺技术难度大，对烫印版、全息膜、烫印机精度要求尤其高，各项操作指标全部很严格。也正因为如此，被模拟难度大，防伪程度较高。
全息图烫金
　　全息图烫金：激光全息图是依据激光干涉原理，利用空间频率编码方法制作而成。因为激光全息图色彩佳、层次显著、图像生动逼真、光学变换效果好、信息技术含量高等特点被广泛应用于防伪领域。
　　最新光学可变图案技术已显著区分于广泛采取HOLOGRAM全息图（三维全息图），部分全息图已含有机器识别功效。全息烫金机理是在烫印设备上经过加热烫印模头将全息烫印材料上热熔胶层和分离层加热熔化，在一定压力作用下，将烫印材料信息层全息光栅条纹和PET基材分离，使铝箔信息层和承烫面粘合，融为一体，达成完美结合。
　　全息烫印关键有一般烫印和定位烫印两种。其中专用版全息图定位烫印近两年在高级烟包上频繁出现。它是指在烫印设备上经过光电识别将全息防伪烫印电化铝上特定部分全息图正确烫印到烟包特定位置上。全息图定位烫技术难度很高，不仅要求印刷厂配置高性能、高精度专门定位烫设备，还要求有高质量专用定位烫印电化铝，生产工艺过程也要严格控制才能生产出合格烟包产品。
冷烫金工艺
　　冷烫金工艺：冷烫金技术是多年来欧美印刷行业中率先应用新技术结果，是在冷压状态下完成电化铝箔转移。冷烫金所使用是特种电化铝，其后面不涂胶，粘合剂在印刷时直接涂在需要装饰位置上，转移时，在粘合剂作用下，电化铝附着在印刷品表面。
　　冷烫金工艺首先印刷UV油墨。烘干后，在油墨表面需要烫金部位再印刷特种UV固化粘合剂；再经过UV干燥装置将粘合剂中水分蒸发并形成一层高粘度薄压敏胶层。然后，在一对金属滚筒作用下，使铝箔同粘合剂接触并压合为一体。因为粘合剂同铝箔之间粘结力大，所以排废时，铝箔和粘合剂接触部位留在印刷品表面，和印刷品成为一体，而铝箔其它部分则同传统烫金一样排废，从而完成烫金技术前一部分。因为转移在印刷品上铝箔图纹浮在印刷品表面，牢靠度较差，所以必需在印刷品表面上光或覆膜，以保护铝箔图纹。
　　和传统烫金工艺相比，冷烫金工艺速度快，节省能源：材料适用面广，可在热敏类纸张和一部分薄膜材料上进行冷烫金。使用通常柔印版替换昂贵金属版滚筒，所以大大降低了烫金版制作成本和周期，同时降低了金属版腐蚀过程中污染。
　　冷烫金工艺受粘合剂、金属箔等条件限制，也存在部分缺点，如：印品冷烫金后必需上光或覆膜，用以保护烫金图纹，增加了成本和工艺复杂性。冷烫工艺不适合应用在有收缩特征PVC、PE等薄膜材料上。因为UV粘合剂流平性差，所以干燥后表面平滑性差，而造成转移在其上面金属箔表面亮度差，有漫反射现象，效果不如传统热烫金工艺。冷烫金工艺技术关键是UV粘合剂和特种电化铝金属箔，发展前景宽广。
　　先烫后印工艺：为了突出表现烟包上特定图案和标识，多年来有些印刷厂又推出了先烫印电化铝，然后再在电化铝上印刷图案新工艺，能够使烟包专题愈加生动、活泼。
　　先烫后印是烟标设计印刷行业新创意。该工艺应用对电化铝要求很高，工艺关键是电化铝烫印一定要牢靠，在印刷时候电化铝决不能被印刷油墨反拉下来。反拉不仅影响烟包质量，而且反拉下来电化铝会很快堆积在橡皮布上，轻则造成图像网点丢失，重则造成局部图像印不上，伴随机器运转，电化铝粉末还会传输到墨辊系统，加速墨辊磨损。所以，此项工艺要依据印刷用纸特点，选择适宜电化铝，确保电化铝能够牢靠地附着在纸张表面。
　　生产中除要达成烫金位置正确，表面平滑光亮，压力平衡、均匀，不起泡、不糊版等要求外，还尤其要求烫金图案边缘不能有显著压痕，烫金电化铝在烫印表面要有良好附着力，和无显著擦花和刮伤等现象。大家全部知道，烫金过程实际上就是一个纸张受热和受压过程。对于白卡、玻璃卡来说，尤其要注意对半成品保护，生产过程中要尽可能降低纸张变形多种不利原因，这么对烫金后工序顺利进行及产品合格率提升有很大帮助。
微压纹工艺
　　微压纹工艺：这项工艺是在铝箔纸图文部分用微压版压上多种需要细纹路，所取得产品含有烫印、压纹效果，金属质感很强。
　　烫金质量控制
　　现在，尽管出现了多种新型烫金工艺，但传统电化铝热烫金技术作为印后加工中关键工艺，以其独特装饰效果和成熟工艺操作，并没有受到冷落，反而受到大家更多关注和偏爱。
　　传统热压电化铝烫印箔关键是采取加热和加压措施，将图案或文字转移到被烫印材料表面。完成这项工艺，需要一台烫印机、刻有专门文字或图案模版、加热所需要温度、转移需要压力并保持对应时间。需要注意是，在烫印不一样材质时，应选择适宜型号电化铝，并选择适宜温度、压力、烫印时间，以达成理想烫印效果。
　　烫金版：高质量烫金版是确保烫金质量首要原因。现在，制作烫金版关键采取摄影腐蚀工艺和电子雕刻技术，材质多为铜版或锌版。铜版材质细腻，表面光洁度、传热效果全部优于锌版，采取优质铜版能够提升烫金图文光泽度和轮廓清楚度。
　　传统摄影腐蚀技术制作烫金版工艺简易、成本较低，使用寿命也较短，关键用于文字、粗线条、通常图像烫金：对于较精细、图文粗细不均等烫金版需采取二次烂深或采取电子雕刻技术。电雕制作烫金版能表现丰富细腻层次改变，大大拓展了包装表现能力。该工艺有利于环境保护，但电雕设备投资较大，现在雕刻深度还不够理想，轻易造成烫金“糊版”，但其耐印力高，适合烟包类长版活件。全息防伪烫金版制作技术要求较高，制版周期较长，只用于固定、批量较大产品包装。
烫金设备
　　烫金设备：烫金设备选择是决定烫金质量关键原因。单张纸烫金机有平压平、圆压平、圆压圆三种机型，现在应用量最大是平压平机型。
　　三种压印方法烫金机各有优缺点。圆压圆、圆压平烫印实施是线压力，总压力小，能够相对较小压力轻松完成大面积实地烫金，运行平稳。圆压圆型生产效率较高，适合大批量活件烫金，因为铜版圆弧面加工难度较大，制作成本较高，加热滚筒也比平面加热困难。平压平操作灵活方便，比较适合短版产品。
　　国产烫金设备和进口烫金设备相比在性能价格上有显著优势，但进口机套印精度、稳定性、功效上全部显著优于国产机，也较国产机耐用，较适合固定批量高级包装产品加工。
烫金适性
　　所谓烫金适性，是指电化铝型号选择和烫金速度、温度、压力等原因之间匹配。在设备等硬件固定情况下，正确掌握烫金适性是提升烫金质量最关键手段。烫金工艺步骤为：烫印准备一装版一垫版一调整烫印工艺参数一试烫一签样一正式烫印。
　　从烫金工艺步骤中能够看出，烫金3个基础要素是：温度、压力和烫印时间。要想取得理想烫印效果，烫印温度、烫印压力、烫印速度等工艺参数一定要合理掌握并匹配。另外，和烫金相关原材料质量也必需有保障，比如：承印物烫印适性、电化铝材料性能和烫印版质量等等。假如某一步骤出了问题，必将影响到最终烫印效果。
故障及排除
　　烫印不上或烫印不实：这和印件表面特征、电化铝性质、烫印温度及压力等多个原因相关。
　　①印件表面喷粉太多，印刷油墨未干或表面含有撤粘剂、亮光油之类添加剂，将妨碍电化铝和纸张吸附。可进行印品表面去粉处理或在印刷工艺中处理。
　　②电化铝选择不妥也会直接影响烫金牢度。应依据烫金面积大小，被烫印材料特征综合考虑选择什么型号电化铝。市场上电化铝材料型号很多，多种型号又全部对应有不一样材质承印物及其最适宜烫印范围，它们关键是以使用过程中附着力和剥离程度来区分。当操作者选择了牢度和松紧度差电化铝材料进行烫印时，烟包上烫金图案就会出现烫印不实和掉金。
　　电化铝选配时关键可参考以下分类：一般产品上烫金（通常墨色）电化铝有88一I型、KURZPM型：烟包、化妆品等浓墨色印刷品（包含印金、印银）烫金电化铝有88-2型；烟标、化妆品包装等细笔划烫印电化铝有88-3、88-4型、PM288等适适用于0PP或PET覆合纸张和有UV油墨纸板、上光纸等产品烫印电化铝有88-4型、K系列、LK系列、和SP系列。
　　③没有正确掌握烫金设备、烫压时间、烫印温度之间匹配，影响烫印牢度和图文轮廓清楚度。
　　因为设备、被烫印材质不一样，烫压时间、烫印温度全部有不尽相同。比如，高速圆压圆机速快，压印线接触，烫印温度就要高于圆压平或平压平。通常情况下，圆压圆烫印温度在190％～220℃，圆压平约在130℃～150℃，平压平约在100℃～120℃。当然，烫压时间、烫印温度和生产效率很大程度上还受到电化铝转移性能制约。也要注意检验压力是否平衡，部分图文烫印不上也要检验烫金版是否有损坏。
　　反拉：反拉是指烫印后电化铝将印刷油墨或印件上光油等拉走。关键原因是印品表面油墨未干或印品表面UV等后加工处理不妥，造成印品表面油墨、UV油和纸张表面结合不牢而造成。
　　应待印品干燥后再烫金。另外可选择分离力较低、热转移性优良电化铝材料。
问题原因
　　糊版和烫印后电化铝变色糊版关键是因为烫金版制作不良，电化铝安装得松弛或电化铝走箔不正确造成。烫印后电化铝变色关键是烫印温度过高造成。另外，电化铝起皱也易造成烫印叠色不匀而变色，可经过合适降低温度加以处理。对于圆压平机型可在送箔处加装风扇，保持拉箔飘挺，避免在烫印前电化铝触及烫金版而烤焦。
　　破坏了电化铝表面光泽性，图文轮廓发虚：需要覆膜加工烫金，因担心金箔轻易擦落而先烫印再覆膜。这易造成薄膜（尤其是亚光膜）会破坏电化铝表面光泽性，也不宜采取水溶性胶水覆膜，不然会造成电化铝表面发黑，同时极易造成金粉粘在图文边缘造成发虚现象。烫金后因压力作用而凹陷，再加上胶水不易渗透电化铝表层，易造成烫金处0PP和纸张分离而影响产品质量。正确工艺是应先覆膜再烫金，选择和OPP相匹配电化铝。
　　总而言之，响烫金质量原因很多，制作高质量烫金版，正确掌握烫金适性是提升烫金质量关键。烟包生产不一样于其它出版物，有其独特印刷加工要求，质量、装饰性、防伪性等要求全部比较高，而且批次印量大。企业生产前要认真阅读施工单，日常做好机器维护和保养，掌握好电化铝箔性能，熟悉温度、压力、速度三者之间关系，只有如此，烟包烫金质量才能有所确保。