丝网印刷的原理.doc

丝网印刷的原理第一节 丝网印刷的原理丝网印刷由五大要素构成，即网版、刮刀、油墨、印刷台以及承印物。丝网印刷基本原理是：利用网版图文部分网孔透油墨，非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。印刷时再网版一端上倒入油墨，用刮刀在网版上的油墨部位施加一定压力，同时朝网版另一端移动。油墨在移动中被刮刀从图文部分的网孔中挤压到承印物上。由于油墨的粘性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮刀始终与网版和承印物呈线接触，接触线随着刮刀移动而移动，由于网版与承印物之间保持一定的间隙，使得印刷时的网版通过自身的张力而产生对刮刀的反作用力，这个反作用力成为回弹力。由于回弹力的作用，使网版与承印物只呈移动式线接触，而网版其它部分与承印物为脱离状态。使油墨与丝网发生断裂运动，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。当刮刀刮过整个版面后抬起，同时网版也抬起，并将油墨轻刮回初始位置。至此为一个印刷行程，这就是丝网印刷的基本原理。第二节 丝网印刷中油墨厚度控制考虑因素1、网版的张力（影响开孔大小、丝网目数、线径、网厚）。丝网在绷网过程中，随着张力的增加，丝网本身的技术参数相应会跟着发生变化。首先影响到丝网的目数，张力越高目数下降的越大（直到丝网发生塑性变形）。接下来会影响到丝网的孔宽，网孔会变大，线径会变细，网布会变薄，这些因素最终会导致下墨量的变化。2、膜层的厚度（决定下墨量）。如果我们采用感光胶来制作网版，我们还要考虑感光胶本身的固体含量，固体含量低的感光胶在制版后，膜层会随水分被挥发，膜层将会边薄。所以我们只能用测厚仪来检测网版整体的厚度。3、油墨类型（间接影响墨层厚度）。我们知道溶剂型油墨在印刷后，溶剂会挥发，最终墨层也会变薄。光固型油墨在印刷后，树脂受到紫外线的照射后瞬间发生固化，所以墨层保持不变。4、油墨的黏度（间接影响墨层厚度）。黏度越低的油墨在印刷过程中，墨层会越厚，因为油墨本身含的溶剂少，相反则越薄。5、刮胶的硬度（间接影响墨层厚度）。在印刷过程中，硬度越高的刮胶，越不容易变形，下墨量越小，相反则大。6、刮刀的刃口（直接影响下墨量）。刮刀的刃口如果呈直角，下墨量小。如果呈钝角下墨量则大。7、刮刀的角度（间接影响墨层厚度）。在印刷时，刮刀与网版的夹角越小，下墨量越大，因为刮刀与网版是呈面接触。相反则小。8、刮刀的压力（直接影响下墨量）。在印刷时，对刮刀施压越大，下墨量越小，原因是油墨在没有被完全挤出网孔前已经被赶跑。相反则小。9、回墨刀的压力（直接影响下墨量）。对回墨刀施加的压力越大，则下墨量越大，原因是少量的油墨在没刮印前已经被回墨刀挤出网孔。相反则小。10、刮印的速度（间接影响墨层厚度）。印刷的速度越快，下墨量越大，因为印刷速度过快会导致刮刀压力减小，从而导致下墨量变大。11、承印材料（直接影响墨层厚度）。承印物表面平整度也会影响墨层的厚度，粗糙的表面油墨会渗透下去（如编织物、皮革、木质类）墨层会增厚。12、印刷环境（间接影响墨层厚度）。我们一直容易忽视的一个问题是印刷车间的温、湿度的变化，如果印刷环境的温度变化太大，会对油墨本身造成影响（如油墨的黏度、流动性等）。第三节 影响丝网印刷质量的因素分析一、原材料因素丝网印刷的主要原材料包括丝网、网版、刮刀和油墨等。原材料选取不当会对丝网印刷印品质量造成直接影响。1、丝网丝网是影响印品质量的直接因素，丝网的特性决定了印刷的精度、龟纹、网点大小和网点形状。实际印刷时，必须根据印刷要求，选择合适的丝网。丝网印刷常用的丝网有蚕丝丝网、尼龙丝网、涤纶丝网和不锈钢丝网等，其中最常用的是尼龙丝网和涤纶丝网。一般评价丝网材质的质量参数主要有丝网表面的粗糙程度和丝网张力。这些参数影响油墨的沉积量和图像的细节表现，特别是细线条。一般来说，粗网目丝网，墨层沉积量大，油墨越厚；网目太细会造成油墨太薄，遮光性不好。2、刮墨板刮墨板也叫刮刀，主要是为丝网表面的油墨转移到承印物表面提供压力。刮墨板结构简单，但对印刷产品的质量影响很大，因此，必须根据不同的印刷要求，采用适当的刮墨板。刮墨板的性能主要包括刀面形状、刀面硬度、刮刀宽度，这些性能在不同程度上影响印刷质量。刀面形状有很多种，但最常用的是平方形刀。刀面必须平整笔直，没有任何凹凸缺角，否则将损伤印刷图案。另外，刀面的两端应为圆滑状，这样在刮印时与网版接触不至于损坏网版而影响其品质和耐印力。刀面的软硬度、弹性不同，其印墨的透过量和图像的再现性也不同。刀面形状固定时，刀面的硬度越大，刀面与版面的接触面积越小，适合印品质较高的印刷品。反之，刀面越软，接触面积越大，适合印墨量厚且粗犷、单调的印纹图案。刮刀的宽度由网框宽度和印刷图像宽度决定。从网框角度考虑，刮刀宽度必须小于网框宽度才能进行印刷。理想情况下，刮刀宽度越小越好，即刮刀的左右两端与网框的距离越大越好，因为这种情况下，刮印过程中网版能柔软地与承印物接触，网版的伸张较小。反之，刮刀与网框的距离太小，网版过于僵硬，会导致刮刀两端网版的角度过大，造成形状扭曲，使图像两侧失真。一般来说，刮刀的两端与网框的距离至少有5cm，才能保障印刷品的质量。从印刷图像角度考虑，一般要求刮刀宽度必须大于印刷图纹宽度5-10cm。3、网版网版厚度是影响印品质量的关键指标。网版过薄会形成锯齿边，造成印刷图文边缘参差不齐，网版过厚会影响耐印率，因此必须合理的选择网版厚度。此外，网版表面感光胶涂布必须均匀，表面感光胶涂布越均匀，网版越平滑，越适合丝网印刷过程中图文信息的有效传递和转移。4、油墨对于丝网印刷油墨，主要从油墨的干燥速度、油墨细度、流动性及粘性等方面衡量其对印刷品质量的影响。油墨在印版上干燥快，会影响油墨粘度、流动性及印迹的均匀性，甚至造成堵网；油墨干燥慢，会影响生产速度或增加干燥成本。一般来说，具有理想干燥性的油墨在印版上干燥慢，而在承印物上干燥快。光固、热固及热印冷固等油墨就具有这种性能。通常出厂的网印油墨粘度稍大，使用者要根据印刷图像的特点、丝网目数、印速、车间温度、承印物的表面张力及吸墨性能等，用适当的溶剂、稀释剂、表面活性剂或减粘剂等，对油墨的粘度、表面张力、流动性及干燥速度等进行综合调整。如细线和网点印刷时，应使油墨的流动性稍小，干燥速度稍慢；粗网印刷时，粘度应稍大，干燥速度可稍快；高速印刷时，流动性稍大，干燥速度稍快；车间温度高时，干燥应稍慢，粘度稍大；承印物表面张力小时，油墨的表面张力也应小些；承印物吸墨性强时，油墨的流动性及表面张力均可大些，干燥速度可慢些。二、印刷过程因素1、网距网距是影响印刷质量的主要因素之一，网距过大或过小都会对印刷质量产生不利影响，出现复制精度差、粘网、气泡、重影、墨杠、丢失层次、图像边缘模糊、网痕、图像不完全、套印不准等问题，因此印刷操作过程中必须选择正确的网距。正确的网距是指在网版具有一定张力的情况下，可以保证网印过程中刮刀压力最小而且丝网又能立即回弹的距离。正常张力下，网距过大网版会过快回弹，使油墨不能充分转移到承印物上，印品出现网痕、图像不完全、墨杠、气泡、图像边缘模糊等故障。在这种情况下，如果要使网版与承印物材料接触，就需要增大刮墨压力，这样又会使刮墨刀变形，造成印刷区域边缘变形，油墨附着量增大，造成墨层不均匀，使印品图像色彩差异增大，成为次品。此外，网距过大还会减缓印刷速度，因为刮墨板施加的力不直接用来转移油墨，而是必须先克服网版张力，使之与承印物相接触，网距过大就会分散了刮墨板的压力，降低了印刷效率。手工印刷中，操作者必须施加更大的力进行印刷，这样很容易疲劳。大多数情况下，网距要尽可能小，但网距过小又会引起网版与承印物分离不理想，使丝网不能立即回弹。丝网与承印物分离速度较刮墨刀运行速度慢，就会留下网痕，造成图文蹭脏。此外，网距过小会使油墨附着不均匀，印刷时刮墨板在网版上产生波纹，影响套准，还会造成图像重影。2、刮墨刮墨过程要控制好刮墨的角度、压力和速度，这些因素控制不好就会影响丝网印刷的印刷效果。刮墨角度即刮墨板和丝网之间在印刷方向上测得的角度。角度偏大会对油墨的控制和套印的精度产生不利影响。刮墨角度影响出墨量，角度小则出墨量大，角度大则出墨量小。另外，刮墨角度过小，容易产生刮板变形，不适合大面积的丝网印刷。刮墨角度通常取45-75。以75为最佳角度，此角度下刮墨刀与网版呈线接触，压力作用在锋上，不易磨坏，也不易因压力大而反向弯曲，印刷效果最好。刮印时，角度要前后一致，否则会产生印墨浓淡不均的现象。刮印压力是指刮墨刀在刮墨方向上作用于网版上的力，主要受刮墨刀形状、网版张力、刮墨刀弯曲程度和作用在刮墨刀刃口的力等综合因素影响。丝网印刷不是靠刮墨刀的压力将油墨压到承印物上，而是靠刮墨刀刮动油墨，在油墨内部产生液压作用，使油墨通过网目转移到承印物上，完成印刷过程。所以在可能的范围内刮墨压力越轻越好，使刮刀面与被印物呈线性接触即可。压力不够无法印出图像；压力过大不仅油墨的挤出量没有增加，反而使刮刀尖端过分弯曲，造成刮刀损耗大及版面的印膜剥离现象。刮印速度也影响丝网印刷效果。刮刀在刮印时使油墨均匀移位并保证整个图文部分均匀地通过油墨，所以刮印速度对油墨的转移量及油墨转移的均匀度都有一定影响，对图文的印刷质量也会产生很大影响。由于承印物不同，刮印速度也有所区别。但是，无论承印物的质地如何，刮刀都要保持匀速移动，如果刮刀移动速度不均匀，承印物上就会产生墨杠。如果刮印时做匀速运动，但移动速度过慢，图文边缘会出现油墨渗透，使图文扩大；反之，移动速度过快，会出现图文部分墨量不足，所以印刷时，特别是手工印刷中要控制好印刷的速度。一般情况下，刮印速度约为0.6-2m/s。总之，丝网印刷过程简单，但影响丝网印刷质量的变量因素很多，印刷过程必须对这些相关因素进行分析和有效控制，针对不同的印刷要求，选择相匹配的原材料和印刷过程参数，才能保证丝网印刷产品质量的稳定性和准确性。第四节 印刷的一些注意事项丝网印刷不是一个人单独完成的，而是由许多人分工合作共同完成的。只有上道工序对下道工序负责，做好各自工序的自检、自查工作，严把质量关，才能生产出用户满意的丝网印刷品。而网版、油墨及印刷这三者之间的完好匹配是获得良好印刷品的先决条件。网版质量的好坏直接决定了印品质量的优劣，印刷只是对网版质量的检验，然而在网版质量稳定的前提下，由于印刷工人的掉以轻心，同样不能得到理想的印刷品，反而会造成更大的浪费，出现次品或废品。在批量印刷前，应先固定好印刷网版倒入油墨试印，检查版面图文复制的层次、墨色、墨层厚薄、规格、套印精度等。若套印精度较差，可以根据台面下的微调旋钮进行调整；若油墨的色相不对，检查是否用错油墨，并立即更换；若着墨不良，可用溶剂擦拭网版图文部分，使油墨的透过性能及对承印物的润湿性得到一定的改善；若图文的阶调和层次有较大差异，则应立即更换印刷网版。在印刷过程中必须注意如下几点。1、勤看规矩。由于版框在印刷时来回不停地运动，使网版与框架在往返运行中受到碰撞及震动，二者间发生小小的位移，就出现套印不准确的现象，影响产品的外观质量。因此要勤看规矩，及时发现，及时调整。2、常检查样张。发现印刷品印迹缺墨，应立即用干净的棉布擦拭网版。这种情况多数是由于印版上粘灰尘，毛丝或油墨结皮干燥堵塞网版所致。若发现墨色不匀或变得浅淡，可能是油墨粘度过大，应立即停机用溶剂稀释油墨的粘度，同时用溶剂擦拭网版的图文部分，防止渗墨或堵网，以便于连续工作。3、半成品的叠放。在半成品的叠放过程中，一定要整齐，且方向要一致。不可放反或放错。材料叠放出错就会影响后续印刷过程的顺利进行。因此，只有重视影响印刷质量的诸环节，才能印刷出精美的印刷品，提高成品率，降低消耗增效益，使企业在市场的竞争中立于不败之地。