浅谈曲面丝网印刷的技术要求

在塑料等制品的印刷中,根据承印物的形状来分,有平面丝网印刷和曲面丝网印刷。曲面丝网印刷,是除平面之外诸如塑料圆筒、圆柱、圆锥、变形曲面等的丝网印刷。由于印刷面为非平面的,印刷方法、特点和平面印刷相比有很大的不同,其印刷难度也较平面印刷大得多,因此,在印刷中的技术要点更显得重要。

一、印刷原理

曲面丝网印刷是承印物在某一位置,以某一中心线为轴进行旋转的印刷。承印物转动量和印版运动量是相同的,并且是同步进行的,在其中心线上通过刮板的加压运动而进行印刷。与此相反,平面印刷时,通常承印物和印版都是固定的。一般来说,印刷机开始启动时,承印物上升,先停止在定位位置上。而后,刮板向下,形成加压状态,网版向右方移动,这时印刷开始进行。网版向左返回时,其位置是在印刷完成时,网版的运动在瞬间形成停止状态,同时刮板向上,承印物开始向下,在网版向左边移动时,刮板在网版面上一边涂布油墨一边返回到原点。在具体印刷中,承印物的支撑方法因其形状、印刷目的的不同而不同,承印物一般在某一轴线上做旋转运动。然后用刮板加压印刷,印版相对于承印物做水平运动。承印物的转动量与网版的水平移动量保持一致,承印物在旋转运动中进行印刷。印刷完成后,刮板、网版及承印物各自回到原来的位置。

二、印刷设备

曲面丝网印刷机主要有手动曲面印刷机、半自动曲面印刷机和全自动曲面印刷机。
1.手动曲面印刷机。承印物的输出输入,上下运动,刮板的加压,网版的运动等全部是手工操作的印刷机。目前还有人研制出活面网印的方法,来进行曲面网印。所谓活面网印,就是将丝网版面拆下来直接紧贴于承印物面上进行印刷。它具有操作方便,对承印物的要求灵活(能大、能小;数量可多、可少),成本低廉,节约能源等优点。活面网印可以印制诸如乳胶塑料桶、脸盆、热水瓶、杯、碗、盘等产品,甚至还可以在汽车上和异型平面上印刷。其网版的制作方法是:先将感光好的文字图文版进行干燥修补处理,然后摘下,按尺寸剪好,并在网版两端用木片或者铝片等作为骨架,用粘胶或粘胶带紧紧粘固,这样即可制成所需的活面丝网版。印刷时,可根据承印物选用不同印料进行调配。首先用平板和盘子,将所需油墨进行调配,调配时要注意干湿适中,不要太稀或太干。小面积印字、印画,可一人操作,方法是将后面版的一端用包装胶带贴于承印物面所需位置上,然后,用另一只手拉紧印版紧贴承印物上,即可进行印刷。若印刷面积较大,可两人配合进行。一人双手持活面丝网版,将网印部位紧紧贴于承印物面上,另一人用刮刀在调墨板上均匀地将油墨蘸在刮刀的一面上,然后,将刮刀放置在版面上进行均匀地刮印。若印刷的图形面积过大,可根据情况将油墨倒在版面上,但不要让油墨流出承印物。不管单人或双人操作,印刷油墨的起版都要注意,一定按贴好胶带下端的方向较轻起版。
2.半自动曲面印刷机。承印物的输出输入由人工进行,承印物的上下运动,刮板的加压,丝网版的运动等由机器自动进行的印刷机。半自动曲面印刷机是曲面印刷中应用最广的印刷机。由于承印物的形状、印刷目的的不同,印刷方法有所不同。3.全自动曲面印刷机。承印物的供给、印刷操作、承印物的输出、干燥等全部由机器来进行的印刷机。

三、印刷方法

1.承印物的支撑方法
支撑曲面承印物的方法主要有滚柱、支架、滚柱支架并用的装卡等。
(1)滚柱。用于塑料制品,如圆筒、圆柱形的印刷,一般靠4个滚柱支撑承印物,目的是为了防止旋转时不出现斑点。
(2)支架。圆筒、椭圆形承印物,靠尺寸相符的滚柱支架固定,并确定其中心。
(3)滚柱支架并用的装卡。综合使用滚柱和支架的支撑特点,用气压滚轴把承印物固定在滚柱相反的一方。
2.一般印刷的自动调整装置
塑料圆筒容器的多色印刷,需使用自动调整装置。通常网印塑料圆筒容器是在底部调整。利用自动装置调整时,在滚柱圆周方向的任何位置上放上塑料承印物,都可自动地确定位置进行印刷。早期,这个位置的调整都是由手工进行的,近几年来,除了自动印刷机以外,即使是半自动印刷机也都使用这种自动调整装置。
3.圆锥形承印物的印刷
承印物是圆锥形时,可将前面讲到的曲面印刷机的直线运动变为圆周运动后进行印刷,这时的印版图像,需要制成展开的扇形图像。

四、印刷要点

1.塑料承印物保持圆柱度。由于曲面印刷是通过塑料承印物的转动进行印刷的,因此要求承印物自身应保持较高的圆柱度。若保证不了圆柱度,将导致印刷还原性的恶化,无法达到印刷的目的。承印物的圆周长越小,圆柱度要求越高。
2.刮板中心的设定。刮板安装时,其中线通过顶点必须与承印物的直径相重合。若这个条件不具备,即使其他条件都已满足也无法得到好的印刷效果,从而产生不合格的印刷产品。刮板中心的设定,是曲面印刷条件中最重要的因素。
3.印压。丝网印刷的印压虽然与印刷曲面或印刷平面没有关系,但印压必须控制在最小限度。特别是在曲面丝网印刷中(如网印塑料桶),若印压过大,就会使刮板条件恶化。
4.刮板橡胶的选择。一般曲面印刷使用剑形的刮板橡胶,平面印刷使用的是平行刮板橡胶。是否使用剑形的刮板橡胶,通常是由印刷的内容、目的决定的。

五、印刷技巧

1.全周印刷。曲面印刷实践中,有印刷360°带状品的,有印刷电子产品部件的,印刷塑筒的。曲面印刷时,承印物是旋转的,一般丝网版的图像制作没有什么问题,只是承印物在开始印刷到旋转360°回到初始位置时,有一个衔接问题。这时常会产生波状衔接,不能完全重合,墨层厚度在波状衔接部分发生变化。因为是进行全周印刷,波状衔接是不会影响印刷物的印刷目的和印品性能的。为最大限度满足印刷条件,波状衔接是一个不可忽略的问题,这在产品设计阶段,就要考虑到。
2.全自动多色印刷。在曲面印刷时,承印物的位置可由滚柱支架得到校正,但没有规矩线,多色印刷时就会成问题。虽然天头地脚的位置可以规定,但转旋方向、圆周上的位置确定却较困难。这时,只有以第一色的印刷图像为基准,进行第二色、第三色的印刷,这是一个很难的工作。
3.小直径物品印刷。现在,作为曲面印刷最小直径的承印物的直径只有1.2mm左右。应根据承印物的印刷内容、强度等决定印刷可否。在小直径物品的印刷中,存在着承印物的支撑方法和刮板橡胶的厚度等问题,在实际中不可能进行1mm以下的小直径承印物的印刷。
4.自动控制。曲面印刷的承印物是圆周面的,网印之后将承印物退出,存在一定困难。因此如何自动供料、退料也是当前存在的问题。现在多利用自动化的印刷装置,但也存在承印物出现刮痕的现象,全部采用自动化还有许多问题。在曲面印刷的刮用方面,有多种类型和形状的塑料材料。

另外,还有塑料承印物的强度、硬度、大小、印刷目的等多种因素。为解决这些问题,不仅要具备基本的印刷条件,还要应用适应变化的新技术。

总之,曲面丝网印刷产品质量的好坏,与网印工艺和材料设备、技术等都有密切的关系。对于丝网印刷常见的故障,如着墨不良、图像变形、边缘缺陷、尺寸过大以及位移、叠印、网痕、龟裂、粘页、糊版、滑墨等,在曲面网印中也同样存在。要解决这些问题,除改进设备与材料外,印刷工艺的技术问题也必须解决,如刮板的形状、角度、硬度,操作中的刮墨、填墨、匀墨、压印等。印刷机的传动、对版、支撑、操作等装置之间的关系,尤其是半色调四色印刷时,印刷机、刮板、油墨三者之间的匹配及变量关系,如果没有一套数据和操作规程,就很难印出好的产品。

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