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1、丝网印刷工艺技术 丝网印刷概述丝网印刷材料丝网印刷制版丝网印刷工艺丝网印刷应用 一 丝网印刷概述 1 丝网印刷的基本原理 丝网印刷属于四大印刷术 凸版印刷 凹版印刷 平版印刷 孔版印刷 中的孔版印刷 丝网印刷的图文部分网孔能够透过油墨 漏至承印物上 印版上其余部分堵死 不能透过油墨 在承印物上形成空白 这就是丝网印刷的基本原理 丝网印刷 简言之 是将真丝 合成纤维丝或金属丝编织成网 将其紧绷于网框上 采用手工刻膜或光化学制版的方法制成网版 网版上只留下图文部分可以透过油墨 而非图文部分的网眼全部被堵死 透不过油墨 2 丝网印刷的定义 3 丝网印刷的特点 1 制版和印刷方法简便 设备投资少 成本
2、低 易于上马 在小批量生产中经济效益好 2 不受承印物种类 尺寸 形状 表面材质的限制 由于丝网版柔软 所需印刷压力小 可进行曲面 凹面 纺织品 玻璃 陶瓷 金属表面均可印刷 3 印品墨层厚 色彩鲜艳 立体感和遮盖力强 厚度一般在30 100微米之间 用发泡油墨可达300微米 右图是几种印刷的油墨厚度的比较列表 4 便于将耐光颜料参入油墨中 得到耐光性强的印刷品 以及进行液晶印刷 磁性印刷和发泡印刷等 5 丝印被广泛地用于印刷大型广告 招贴画 印染 陶瓷器皿上的装潢图案 各种塑料制品 标牌 印刷线路板以及各种工艺品等 二 丝网印刷材料 1 丝网印刷的丝网 1 对丝网印刷的基本要求 编织平滑 以
3、防止漏白 油墨堆积 耐磨性良好 要有较高的抗拉强度 应该有与承印物 印刷图象相适应的结构 如目数 通孔率和丝网厚度 要有耐受油墨 清洁剂等化学作用的性能 要有较好的弹性 以保证每个印刷行程后可以回复 接触水后的膨胀率尽可能小 以保证印版尺寸稳定 与各种丝网感光材料有良好的粘附性能 2 丝网的类型 1 蚕丝丝网 天然丝 纤维较粗糙 不均匀 不耐化学药品 优点 与各种感光材料结合性好 有较好的弹性 尺寸稳定性好 不易变形 缺点 不耐化学药品 丝网的数目小于75L cm 成本较高 不易清洗 2 合成纤维丝网 尼龙丝网 优点耐碱性好 耐磨 弹性高 适用于成型物品的印刷 纤维均匀 表面平滑 易清洗 缺点
4、延伸率高 影响印版尺寸的稳定性 聚酯丝网 聚酯丝网有单缕和多缕之分 多缕的孔的形状不规则 主要为单缕 优点耐磨 易清洗 寿命长 漏墨性好 尺寸稳定性好 精度不及金属丝网 缺点 镀金属 镊 聚酯丝网 优点稳定性好 耐印 与间接制版法的感光膜结合性好 防静电 可加热 使用于玻璃 陶瓷的丝网印刷 缺点耐化学药品性差 价格高 折痕不易去除 金属丝网 优点耐印力高 尺寸稳定 网版与承印物之间的间隙小 印品精度高 质量好 抗静电 漏墨性好 墨膜均匀 缺点成本高 绷网难 一旦有折痕 则报废 压平丝网 单面或双面经过辊压处理的丝网 有聚脂压平丝网和金属压平丝网 它的特点是 表面光滑 油墨转移量减少 印刷墨层变
5、薄 特别适用于UV油墨 一般的 压平丝网的厚度减小在20 50 例如 54T 中级 尼龙丝网通过墨量为 38立方厘米每平方米 而54T压平丝网为 23立方厘米每平方米 有色丝网 在丝网印刷制版过程中会因网丝的漫反射而产生光云 为了吸收这些反射光 就使用染色丝网 有色丝网 有色丝网的色调以淡色为好 若为深色则要延长曝光时间 镍孔版 网 是用电镀的方法制得的 依具体的精度要求来定版厚 孔的形状 数量 网面平整均薄 能极大的提高印迹的稳定性 精密度 用于印刷导电油墨 集成电路等高技术产品 严格说不是丝网 能分辨0 1mm的电路间隔 定位精度可达0 01mm 几种丝网的特点与适用范围 附表 3 丝网的
6、规格 丝网目数单位 孔 cm 线 cm 孔 inch 线 inch丝网厚度丝网上表面和下表面之间的距离 单位 mm网丝直径构成丝网的纱的直径 单位 m 丝网孔宽网孔内对边的距离丝网通孔率丝网网孔总面积占丝网总面积的白分比 3 丝网印刷的网框 对网框的基本要求网框的类型网框的形状理想的图文网框比 1 对网框的基本要求 承受绷网力坚固 耐用 轻便在温湿变化较大的情况下 其性能应保持稳定具有一定的耐水 耐溶剂 耐化学药品 耐酸 碱性能 2 网框的类型 木网框一般自制角铁固定主要用于小型网版印刷 金属网框一般是空心的 材料截面形状有 矩形 方形等 要求 框角磨圆 无毛刺 强度高受力大 3 网框的形状
7、正方形及长方形网框 用于扁平承印物及圆形承印物的印刷 扇形网框 用于圆锥形承印物的印刷 在有凹凸的承印物上印刷 使用适合其形状的网框 可调整网框 自由丝网区的理想的图文网框比 在丝网印刷中应使用较小的图文框架比 以减小图文的扭曲 右图是不同精度要求的图文框架比 印刷电路 25 高质量高精度印刷 35 高质量图文 45 一般55 65 3 丝网印刷的刮墨板 刮墨板的定义刮墨板的种类刮墨板的作用刮墨胶皮胶条形状墨层厚度调节及胶条的形状回墨板 1 刮墨板将丝网印版上的油墨转移至承印物上的工具 2 刮墨板的种类手用刮墨板 由刮板柄和刮板胶条组成 机用刮墨板 由刮板架和刮板胶条组成 3 刮墨板的作用 通
8、过加压与刮动 对印版施以一定的印刷压力 将网框内的油墨通过网孔挤压到承印物表面 4 刮墨胶皮 胶皮的宽度略大于图文的宽度 材料是橡胶 硬度不同 耐受性也不同 5 胶条的形状 适用于印刷墨层厚的印品 专门印刷纺织品 墨层厚 但层次表现力差 印纸和纸板 印刷玻璃 金属 陶瓷 硬度大 印刷圆形圆锥形承印物 6 墨层厚度的调节 调节刮板和印版之间的角度 角度越小 调节压力的大小 压力大 则墨量多 7 胶条的选择 较硬承印物 选择硬度 较软承印物 选择硬度 墨量越大 小的胶条 大的胶条 8 回墨板 回墨板将多余的墨刮回 且将油墨均匀地分布在丝网上 回墨板刃部是圆角 与刮墨板的压力不同 作用 将油墨刮回到
9、初始位置 用油墨堵在图文部分的网孔 以避免网 材料 铝 不锈钢 为了刮墨板再次印刷时有足够的油墨 孔内的油墨干燥 4 丝网印刷的模板材料 模板的定义 由胶膜 胶片或其它材料组成的固封层 附在丝网上 使非图文部分不漏油墨 模板材料 刀刻膜片 感光胶 感光膜 刀刻膜片 材料 在聚脂片基上涂布乳液成膜 特点 刀刻性能好 边缘光滑 用于印制机器铭牌 单色黑白稿 刀刻膜片 分为耐溶剂型和耐水型耐溶剂型膜层为聚乙烯醇 用水将膜层转移到丝网上 用于标志牌等 耐水型膜层为硝化纤维素 用溶剂将膜层转移到丝网上 用于服装 使用水基墨 等 重铬酸盐感光乳剂 作用 丝网先用碱脱脂 用水洗干净 将重铬酸盐乳剂涂上优点
10、感光度适中 成膜性好缺点 Cr有毒 污染环境 感光原理 聚乙烯醇与重铬酸铵的交联反应 暴光部分硬化后形成模板 未感光部分显影除去 配料表 重氮感光乳剂 重氮树脂是对 重氮二苯胺与多聚甲醛的缩聚物 感光原理 聚乙烯醇与重氮树脂交联反应 暴光部分硬化后形成模板 未感光部分显影除去 配料表 丝网感光膜 制作丝网感光膜的工艺流程 聚脂片基涂感光层 曝光显影 将图文转椅到丝网上 加压 使印版与图文结核紧密 干燥 涂胶 感光树脂的组成 明胶 柠檬酸铁胺 丙烯酰胺 N N 甲基双丙烯酰胺 曝光机理 铁盐还原为亚铁盐 用过氧化氢浸泡 产生羟基自由基 引发丙烯酰胺与N N 甲基双丙烯酰胺交联聚合而硬化 未感光部
11、分溶于水 五丝网印刷的油墨 丝印油墨概述对丝印油墨的要求纸用丝印油墨塑料用丝印油墨玻璃陶瓷用丝印油墨金属用丝印油墨织物用丝印油墨或色浆电子工业用丝印油墨 丝印油墨概述 丝印油墨的范围相当广 表现在两方面 承印物范围广 着色剂种类多 丝网印刷油墨的黏度比柔印油墨大 与凸印油墨黏度差不多 关键是不同的承印物不能用其她的油墨代替 对丝印油墨的要求 适应各种承印材料具有理想的干燥性 固化性和成膜特性UV油墨适应高速印刷具有各种功能性 以扩大应用领域 香味 温变等等 使用安全 利于环保 纸用丝印油墨 广告颜料 无光泽 有一定的遮盖力 用于印广告 招贴画 半光泽油墨 墨层薄 干燥快 25min 烘干机15
12、秒 光泽油墨 2 5h干燥 有一定的遮盖力 用于转印材料 木材 塑料 金属等的印刷 透明油墨 叠印效果好 铜墨 金色 可达到完完全全的金色效果 但由于其主要成分是铜 所以容易被氧化 荧光油墨 半透明 能在光源是射入时发光 印刷时应将底色涂白 则可提高发光亮度 可刮涂油墨 用于印刷奖卷 IC卡等 塑料用丝印油墨 在印刷前要对塑料进行预处理 以提高其表面分子活性 最常用的干燥方法 紫外光照射或氧化结膜 油墨附着性取决于溶剂及塑料表面活性 印聚氯乙烯 溶剂为环乙酮 甲乙酮 聚苯乙烯 溶剂为甲苯 醋酸乙脂 双组分油墨 混合后寿命几天 PEPET 玻璃陶瓷丝印油墨 玻璃和陶瓷制品的印刷分直接印刷和间接印
13、刷两种 直接在制品表面印刷用树脂热固性油墨 间接印刷 即陶瓷贴花 用专用油墨 需高温烧结 其油墨要求耐高温 广告灯箱的印刷 采用透明油墨印刷在玻璃上 金属用丝印油墨 金属用丝印油墨必须具有优良的耐热性 耐药品性 耐酸碱性 耐溶剂性 和耐水性 要有较强的绝缘阻抗性及附着力 金属用丝印油墨有氧化聚合型 蒸发干燥型 热反应型以及特殊油墨 另 印铁罐时先印刷后成型 印易拉罐时先成型再印刷 织物用丝印油墨或色浆 织物丝印油墨除要考虑粘牢度 手感好外 还追求色 光 空间和质地的变化 因此种类甚多 如 颜料印花油墨 染料印花油墨 反光油墨 发泡油墨 升华油墨 闪光油墨等 色浆和油墨的成分差不多 主要是色剂和
14、连接料 电子工业用油墨 用来印刷电路板的油墨大致分为两种 导电油墨和保护层油墨 导电油墨是印刷电路板常用的油墨 保护层油墨腐蚀过程中保护无需腐蚀的区域 腐蚀后再去除 三 丝网印刷制版 主要内容为 丝网印刷的制版工艺 丝网印刷的制版工序 丝印制版工艺框图 丝印制版 手工制版 感光制版 手 刀 刻膜制版 手绘制版 直接法感光制版 间接法感光制版 直间法感光制版 丝印制版工序框图 绷网 洗网 曝光 丝印原稿 干燥 涂布感光液 干燥 显影 检查及修版 网框的选择及处理 反复涂布及干燥 手 刀 刻膜制版 手刻膜制版包括了制版和上版两个过程 手刻膜制版 用透明的膜片蒙在原稿上 按原稿 图象用刀尖在膜片上刻
15、 有专用的刻制工具 深度要求 只能颗透膜片 不能刻透片基 无法印复杂图案 自制膜片 法 1 在描图纸上涂凡士林 再用喷漆法喷硝基皮尺漆 干燥后再喷 大约3 7次 法 2 直接在聚脂片上喷涂 厚度一般为20 80 m 手刻膜上版 用浓度7 10 的NaOH溶液清洗网框 晾干后将其压在丝网上 用蘸相应溶剂的棉丝擦拭丝网 若为聚乙烯醇膜片 因其耐溶剂 则用水转移 若为硝化纤维膜片 因其耐水 用溶剂转移 上版的关键 溶剂的用量和擦拭的力度 聚脂片 版膜 版膜 手绘版 用明胶 聚乙烯醇在丝网上直接描绘 图文通透 印大块图案 直接法感光制版将感光液直接涂布于丝网上 干燥后密附阳图软片 用紫外线曝光后 再显
16、影 即可作成印版 直间法感光制版将预先在片基上涂布好的感光材料 用水或感光液作为黏结剂或黏结补助剂 转移到丝网上 干燥后密附阳图软片 用紫外线曝光 显影处理后 即可作成印版 间接法感光制版在预涂好的感光软片上 密附阳图软片 经紫外线曝光 显影后作成图象 然后再将图象转移到丝网上 各种制版方法的优点和缺点 丝印原版 丝网印刷的原版一般是正向的阳图片 有手绘原版 手刻原版 照相线条原版和电分原版 手绘原版是在聚酯片上绘制 如 标题 简单图案 要求边缘一定要光洁 手刻原版是使用深红色的膜片 将空白部分撕去 边刻边撕 要求边缘光洁 一个原版可多次使用 照相线条原版一般是文字原版 下面我们着重讲述电分原版 电分原版 1 加网网屏的线数与丝网网目的关系 丝网目数 4 加网线数一般 目线比 丝网目数 加网线数 4 由于丝网的结构 经线 纬线 结点等 与厚度的影响 使得 小于2成的网点印不上 而大于8成的网点堵死 用多个丝网网孔来印出一个网点 加网角度 加网角度要保证加网底版与丝网之间不产生龟纹 同时 保证各色版之间套印后也不产生龟纹 一般来说 目线比越大 对加网角度考虑的就少 目线比小的应在相关手册
