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丝网印刷油墨转移的探讨
丝网印刷中油墨转移过程的探讨
摘要 丝网印刷属于孔版印刷,它与其他印刷方式相比,具有明显的特点,工艺相对简单,生产成本较低等。本文主要从实验需要出发,结合自己遇到的问题,分析丝网印刷中油墨的转移过程及过墨量的影响因素等,给丝网印刷机的调整提供可借鉴的经验,然而,在实际的印刷过程中,还是要根据所用油墨、承印物等额需要,找出印刷的最佳条件。
引言
近段时间由于课题需要,接触到丝网印刷较多,也借此机会对丝网印刷这种印刷方式进行了深入的学习和思考,主要用到的是学校实习工厂的406室的涂布机、SWI-1200X显影机网烘版箱手轮张网机
图1 油墨的移动回转
1-刮板;2-回转油墨;3-丝网印版;4-印刷台;5-承印物;
P-印版与承印物的接触点;A-油墨转移的位置
油墨的黏度、粘性和流变学性质对其回转运动有较大的影响,高黏度、高粘弹性的油墨在刮板上运动时无法在网版上回转,不能进行正常印刷。刮板运动时油墨向承印物上的转移量情况一般为:
1)刮板角度最大为90°,最小为45°,若向小于90°的方向变化,则油墨的转移量增多,若向90°的方向变化则油墨的转移量减小,一个极端的情况是用刮板尖端切割版上的墨层,则油墨转移量很少。一般折中的也是生产过程中常用的事75°,当然也根据自己的需要做适当的调节,而我们在实验中发现较合适的角度是60°左右,我觉得主要是因为我们用的承印物吸水性较强。
2)刮板角度一定时,刮板速度对过墨量有影响,油墨通过网版开孔需要一定的时间,速度较慢时,易产生堆墨现象,速度快则易产生斑点.。解决的办法是采用这两者之间的刮板速度进行印刷或与刮板相适应,调节油墨的黏度,找出合适的印刷条件。而我们的印刷机是不能调速度的,只能通过改变刮板的压力和油墨的黏度来调节印品质量。
1.2 油墨的转移
我们用的是刮板移动式平面丝网印刷机,油墨转移过程就是油墨在刮板压力作用下,通过网版通孔部分转移到承印物上的过程,现按照刮板移动时间加以说明,过程如图2所示。
1)当刮墨板进行刮墨运动时,处于刮印角内的油墨随着刮板向前移动的同时,自身做回转式运动,并不断的填充于丝网的通孔中,如图2-A所示;2)在刮板的移动过程中,已经填充于通孔中的油墨会不断的刚好处于刮墨板的正下方,承受较大的压力而压缩,并使其黏附在承印物上,如图2-B所示;3)根据丝网印刷原理,在印刷过程中,丝网与承印物始终是呈线性接触的。所以处于刮板正下方具有一定黏度的油墨,在下一个瞬间的离版操作中会受到丝网与承印物的拉扯,使其伸长,如图2-C所示;4)在离版操作完成的瞬间,油墨被分为两段,上段留在通孔中,下段覆盖于承印物上如图2-D所示,最终,被分为两段的油墨会因其自身的粘弹性由墨丝状复原,如图2-E所示。
图2 油墨的转移
归纳起来就是油墨的填墨、转移和铺展三个过程。
1.2.1 填墨
填墨是向网孔内灌墨的过程,填墨的程度受很多因素的影响,油墨受外力作用的大小、时间、丝网通墨性能及油墨的流变性等;油墨在填充通孔时,刮板前端与版面接触的角称锐角是一个重要因素,刮印角小,填墨量大,反之,刮印角大,填墨量则小;在一定的速度范围内刮墨速度增加,填墨量增加,超出该速度范围,填墨则减少;油墨的流变性对填墨量也有影响,如黏度过大,油墨进入网孔的阻力也大,填墨量就会减小;钝角的刮墨板比锐角的刮墨板填墨要多;另外,丝网的材料、网孔的形状和大小等,都对网孔填墨量有一定影响,网孔壁对油墨的阻力越大,则填墨量越小。
1.2.2 油墨转移
这里的油墨转移指的是通孔中的油墨,在刮墨板压力下压缩并与承印物黏附,在离版操作中,油墨呈墨丝状并有一个向上的抗拉力,与黏着在承印物上的油墨之间一边相互拉,一边变形流动,拉丝后分裂。这个过程中,填充在一个通孔中的油墨状态变化,如图3所示。
图3 油墨转移的过程[2]
1)填满于通孔中受压后的油墨,既与丝网黏附,又与承印面黏附,只有丝网孔上方的油墨面为自由表面,如图3-A所示;2)油墨的拉伸扩展状态。当网版与承印物分离时,网孔内的油墨受力变形,对具有粘弹性的油墨来说,由于改变其体积比改变其形状所需的能量大,因此受力的油墨只能改变其外形,而墨柱与丝网及承印物的黏附是不太可能发生黏附分离,于是变形只发生在非黏附表面即自由表面上,它们在拉伸应力和表面张力的共同作用下,形成如图3-b所示的凹面。3)油墨的流动态。随着网版的进一步分离,非黏附表面即自由表面的面积进一步扩大,丝网上油墨黏附层内产生一个拉伸应力,该力与油墨的内聚力相平衡,但方向相反,成了一种剪切应力。剪切应力比正应力更易于破坏油墨体,故油墨的分裂发生在丝网表面的黏附层,而承印面的黏附层未形成剪切拉伸,故不发生分裂,分裂后有一层很薄的黏附层仍留在丝网上,如图3-c所示。分
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