絲網印刷在曲面承印物印刷中的技術探討

文|李樹坤

絲網印刷在曲面承印物印刷中的技術探討

文|李樹坤

曲面絲網印刷，是除平面之外諸如塑料圓筒、圓柱、圓錐、變形曲面等的絲網印刷。由于印刷面為非平面的，印刷方法、特點和平面印刷相比有很大的不同，其印刷難度也較平面印刷大得多，因此，在印刷中的技術要點更顯得重要。

一、印刷原理

曲面絲網印刷是承印物在某一位置，以某一中心線為軸進行旋轉的印刷。承印物轉動量和印版運動量是相同的，并且是同步進行的，在其中心線上通過刮板的加壓運動而進行印刷。與此相反，平面印刷時，通常承印物和印版都是固定的。

一般來說，印刷機開始啟動時，承印物上升，先停止在定位位置上。而后，刮板向下，形成加壓狀態，網版向右方移動，這時印刷開始進行。網版向左返回時，其位置是在印刷完成時，網版的運動在瞬間形成停止狀態，同時刮板向上，承印物開始向下，在網版向左邊移動時，刮板在網版面上一邊涂布油墨一邊返回到原點。

在具體印刷中，承印物的支撐方法因其形狀、印刷目的的不同而不同，承印物一般在某一軸線上做旋轉運動。然后用刮板加壓印刷，印版相對于承印物做水平運動。承印物的轉動量與網版的水平移動量保持一致，承印物在旋轉運動中進行印刷。

印刷完成后，刮板、網版及承印物各自回到原來的位置。

二、印刷設備

曲面絲網印刷機主要分為3種機型，即圓柱形、圓錐形及曲平面兩用型。

1．圓柱形曲面網印機

（1）摩擦傳動式曲面網印機：它是將圓柱形承印物置于支撐裝置的滾輪上，支撐裝置與刮板可上、下運動并可調整。印刷時，刮板向下運動對承印物施以一定的印刷壓力，當網版做水平運動時，靠網版壓條與承印物之間的摩擦力帶動承印物轉動，完成油墨轉移。

（2）強制傳動式曲面絲網印刷機：這種機型的網版與承印物是通過齒條與齒轉動機構保持同步運動，承印物由專用模具施行安裝，以保證準確的起始位置，不同直徑的容器要與專用的傳動齒輪相匹配，以保證套印質量。

2．圓錐形曲面網印機

網版水平移動式圓錐形曲面絲印機，它的網版運動方式與強制傳動式圓柱形曲面網印機相同，支承裝置能在垂直方向進行調整，根據容器錐度大小調整承印物中心線與水平方向的角度，以保證承印物印刷表面與網版的水平度（一般在8 °以內）。印刷時，刮板印刷壓力的方向應通過承印物的中心線。

進行套色印刷時，必須制造專用齒輪及固定承印物用的前后模具。

3．曲平面兩用型網印機

此兩用型網印機多用于產品不甚集中、批量不大的中小廠家，往往根據承印物具體需要，適當調整機器的部分機構和傳動裝置即可進行曲面網印或平面網印。

三、印刷方法

1．承印物的支撐方法

支撐曲面承印物的方法主要有滾柱、支架、滾柱支架并用的裝卡等。

（1）滾柱。用于塑料制品，如圓筒、圓柱形的印刷，一般靠4個滾柱支撐承印物，目的是為了防止旋轉時不出現斑點。

（2）支架。圓筒、橢圓形承印物，靠尺寸相符的滾柱支架固定，并確定其中心。

（3）滾柱支架并用的裝卡。綜合使用滾柱和支架的支撐特點，用氣壓滾軸把承印物固定在滾柱相反的一方。

2．一般印刷的自動調整裝置

塑料圓筒容器的多色印刷，需使用自動調整裝置。通常網印塑料圓筒容器是在底部調整。利用自動裝置調整時，在滾柱圓周方向的任何位置上放上塑料承印物，都可自動地確定位置進行印刷。早期，這個位置的調整都是由手工進行的，近幾年來，除了自動印刷機以外，即使是半自動印刷機也都使用這種自動調整裝置。

3．圓錐形承印物的印刷

承印物是圓錐形時，可將前面講到的曲面印刷機的直線運動變為圓周運動后進行印刷，這時的印版圖像，需要制成展開的扇形圖像。

四、印刷要點

1．塑料承印物保持圓柱度。

由于曲面印刷是通過塑料承印物的轉動進行印刷的，因此要求承印物自身應保持較高的圓柱度。若保證不了圓柱度，將導致印刷還原性的惡化，無法達到印刷的目的。承印物的圓周長越小，圓柱度要求越高。

2．刮板中心的設定。

刮板安裝時，其中線通過頂點必須與承印物的直徑相重合。若這個條件不具備，即使其他條件都已滿足也無法得到好的印刷效果，從而產生不合格的印刷產品。刮板中心的設定，是曲面印刷條件中最重要的因素。

3．印壓。

絲網印刷的印壓雖然與印刷曲面或印刷平面沒有關系，但印壓必須控制在最小限度。特別是在曲面絲網印刷中（如網印塑料桶），若印壓過大，就會使刮板條件惡化。

4．刮板橡膠的選擇。

一般曲面印刷使用劍形的刮板橡膠，平面印刷使用的是平行刮板橡膠。是否使用劍形的刮板橡膠，通常是由印刷的內容、目的決定的。

五、印刷技巧

1．全周印刷。

曲面印刷實踐中，有印刷360°帶狀品的，有印刷電子產品部件的，印刷塑筒的。曲面印刷時，承印物是旋轉的，一般絲網版的圖像制作沒有什么問題，只是承印物在開始印刷到旋轉360°回到初始位置時，有一個銜接問題。這時常會產生波狀銜接，不能完全重合，墨層厚度在波狀銜接部分發生變化。因為是進行全周印刷，波狀銜接是不會影響印刷物的印刷目的和印品性能的。為最大限度滿足印刷條件，波狀銜接是一個不可忽略的問題，這在產品設計階段，就要考慮到。

2．全自動多色印刷。

在曲面印刷時，承印物的位置可由滾柱支架得到校正，但沒有規矩線，多色印刷時就會成問題。雖然天頭地腳的位置可以規定，但轉旋方向、圓周上的位置確定卻較困難。這時，只有以第一色的印刷圖像為基準，進行第二色、第三色的印刷，這是一個很難的工作。

3．小直徑物品印刷。

現在，作為曲面印刷最小直徑的承印物的直徑只有1.2mm左右。應根據承印物的印刷內容、強度等決定印刷可否。在小直徑物品的印刷中，存在著承印物的支撐方法和刮板橡膠的厚度等問題，在實際中不可能進行1mm以下的小直徑承印物的印刷。

4．自動控制。

曲面印刷的承印物是圓周面的，網印之后將承印物退出，存在一定困難。因此如何自動供料、退料也是當前存在的問題。現在多利用自動化的印刷裝置，但也存在承印物出現刮痕的現象，全部采用自動化還有許多問題。在曲面印刷的刮用方面，有多種類型和形狀的塑料材料。另外，還有塑料承印物的強度、硬度、大小、印刷目的等多種因素。為解決這些問題，不僅要具備基本的印刷條件，還要應用適應變化的新技術。

六、總結

曲面絲網印刷產品質量的好壞，與網印工藝和材料設備、技術等都有密切的關系。對于絲網印刷常見的故障，如著墨不良、圖像變形、邊緣缺陷、尺寸過大以及位移、疊印、網痕、龜裂、粘頁、糊版、滑墨等，在曲面網印中也同樣存在。

要解決這些問題，除改進設備與材料外，印刷工藝的技術問題也必須解決，如刮板的形狀、角度、硬度，操作中的刮墨、填墨、勻墨、壓印等。印刷機的傳動、對版、支撐、操作等裝置之間的關系，尤其是半色調四色印刷時，印刷機、刮板、油墨三者之間的匹配及變量關系，如果沒有一套數據和操作規程，就很難印出好的產品。

項目號：山東省教育廳項目，編號：J08LI14