蘇樂樂
【摘 要】絲網印刷又叫網版印刷、孔版印刷,它和平版印刷、凸版印刷、凹版印刷一起并稱為四大印刷方式。隨著印劇材料及工藝的改善,現代的絲網印刷應用得到了空前的發展,新興的絲網印刷技術產品主要包括觸摸屏、液品屏幕、PCB制造、汽車電子(玻離)等,通過不同的絲印油墨選擇及產品應用,絲網印刷在產品外觀及產品功能上發揮了重要作用。
【關鍵詞】絲網印刷;原理;說明
一、絲網印刷原理說明
現代絲網印刷技術是利用感光材料通過曝光顯影制版的方案制作絲印網版(圖案區為通孔,非圖案區被感光材料堵住),印刷時通過刮刀的擠壓,使油墨通過圖案區的網孔轉移到承印物上,形成同原稿圖案一樣的圖案。
從以上原理不難看出,絲網印刷的三要素為:網版,刮刀,油墨。下面就該三要素進行逐項說明。
1.1網版
網版通過絲網張網到一定張力后粘到網框上,再進行感光膠涂布并烘干,將有原稿圖案的菲林片貼在網紗上后進行UV光曝光,之后進行水沖洗顯影,圖案部分由于菲林的遮擋未曝光,水沖洗后感光膠脫落使網孔通透,其他區域曝光后感光膠更加牢固,這樣一塊網版制作完成了。
目前的絲網印刷,網紗材質主要有聚酯、尼龍、鋼絲網三種,網版目數近年來也可做到500目甚至更高目數。通過網紗的嚴格選用及制版工藝的控制,網版尺寸與原稿尺寸的差異可控制在士0.01mm精度范圍內。
1.2刮刀
絲網印刷的刮刀,又叫刮膠,起著使油墨通過絲網轉移到承印物上的重要作用,在刮印這一動作中,刮膠起的作用主要體現在填墨、勻墨和壓印方面,常見的刮膠材質為聚氨酯,硬度范國55°~90°(肖爾硬度)。刮膠形狀一般分為平口、尖口及圓形等,根據不同的印刷圖案精細度要求,可以選用不同硬度、不同形狀的刮膠,近幾年市面上出現多種類型的夾心刮膠,這類刮膠在保證刮膠強度的同時,又很好保證印刷適性,也得到了廣泛應用。刮膠一般安裝在刮刀夾上使用。一次刮印完成后還需將油墨送回平鋪在網版圖案上,完成這個動作的工具叫做回墨刀。手動印刷時,刮刀兼當回墨刀,自動印刷時一般同時搭配有全金屬的回墨刀。
1.3油墨
根據不同產品材質的不同以及物性用途的不同,絲印油墨的種類比較多。必須掌握油墨的印刷適性,在產品打樣初期就做好各項測試,才能做好最終油墨定案。油墨一般由色料、連接料和助劑三部分組成。其中色料主要為顏料,常見使用的有用于調白的鈦白、鋅白,用于調黑的炭黑,用于調金色的銅粉,銅鋅合金粉,用于調彩色的鐵藍,珞黃等。連接料是油墨的重要組成部分,油墨的各項性能主要由連接料決定,連接料的干燥成膜性使印刷層星現光澤和滿足附著力、硬度甚至候性等要求。助劑是油墨的軸助成分,一般助劑的加入是為了改善和提高印刷適性。
絲網印刷油墨粘度是一個重要指標,油墨粘度合適的標準是:油墨靜止在網孔上不會自已流下,且刮印后產品膜層上無網格印,油墨粘度使用厘泊標示(cp),一般絲印粘度約為12000cp(當然,根據不同的油墨種類,不同的網版目數及網紗線經,粘度范圍也不盡相同)。
二、絲網印刷設備
傳統的手工絲網印劇比較簡隨,只需要工作臺、網版和刮膠即可完成。隨著機城工業的大力發展,目前較為先進的絲網印刷沒備已經實現全自動化生產。全自動的網印機設備具有自動上料(產品),自動前處理、自動印刷、自動檢測(尺寸,外觀等)、自動烘干和自動收料等功能,此類設備結構緊湊、先進,零部件精密且調節控制系統完善,適合大批量連續性絲印生產,同時可保證印質量。
下面以行業較為領先的轉盤式自動印刷生產線為例進行說明。
產品流通至上料機,機械手抓取產品至上下料工位,產品隨轉盤旋轉至定位工位進行定位及前處理(滾輪除塵,等離子清洗等),前處理完成,產品轉至印刷工位進行印刷,之后旋轉至檢測工位檢測,檢測完成旋轉至下料工位,機械手下料后再抓取其他產品并上料至上下料位,整個過程銜接連貫,穩定進行。
三、絲網印刷的特點
3.1材料廣泛性
絲網印劇承印材料大到巨幅的幕墻廣告,小到微型電路板,從平面度極高的平面材料,到較大弧度的曲面材料:從常見的紙張、到PVC板,藍寶石玻璃以及陶瓷等等,幾平是各種形狀的物體都可以印。
3.2印刷方式的普遍性
簡易的絲網印劇可以只有網版、油墨及刮膠就可以滿足人工印刷,投資額度可低至1000元RMB以內,低額的投資使得絲網印刷工藝應用較為普遍。高端的絲網印刷設備可專門定制,實現產品印刷前處理(清洗)、自動上料、印、尺寸外觀自動檢測、自動投爐烤、自動收料等,高端投資幾十萬甚至上百萬元RMB,這類絲網印刷因其少人化及高效率的生產特點,主要應用于消費性電子屏幕及電路板的印刷。
3.3表現形式的多樣性
搭配對應的絲網印刷油墨,其印刷膜厚可達到6-300μm,困為其膜層厚實,遮蔽率較大,立體感較強,現代的絲網印刷可以印劇出三維效果,全息效果,鏡面效果甚至于光致變色效果。結合不同的油墨成特點,還可印劇出具有較強親水性或疏水性效果的膜層。
另外,絲網印刷時絲網和承印物是有一定的網版距離的,印刷時網版和承印物是線性接觸,因此即使承印物平面較大,易碎裂等都不是問題,這樣的特點使得絲網印劇在裝飾玻璃行業的應用尤為廣泛。
四、結束語
現今絲印制行業雖然取得了空前的發展,但依然存在諸多問題。百先,絲網印制污染較為嚴重,主要因為油墨印刷過程中會有很多溶劑揮發,其次因為需要網版、刮膠以及油墨這樣的耗材使用,也使得工藝流程比較復雜。另外,目前的絲網印刷技術還不能滿足3D曲面結構產品的內腔印刷,在各種新型工業段計的需求面前就呈現出了較大局限性。因此,選用較為環境友好型的印刷耗材以及如何改進傳統絲網印刷的局限性,使其滿足多種結構產品的印刷是擺在行業工程人員面前的兩大難題。