文 | 許偉光
淺談影響玻璃網版印刷圖案清晰的相關因素
文 | 許偉光
玻璃不同于其它承印物的最大特點是透明、表面光滑、表面非吸收。玻璃這種特殊的承印材質,由于材質透明,對圖案的鋸齒邊及毛刺邊反映的更為明顯;由于表面光滑,印刷后不利于油墨的固著,容易造成印刷后圖案墨膜的脫落,造成圖案的殘缺;由于表面非吸收,圖案擴大現象較為嚴重,不利于圖案的清晰性。所以對于平板玻璃的網印,為了保證圖案清晰性,就要更加嚴格的進行控制。
網布的目數、絲徑、顏色等與印刷品的精細度有密切的關系。所選網布必須可以保證圖案最小網點及最細線條可以印刷,應當明白網布的孔寬與線徑決定著最小網點與最細線條是否可以印刷,孔寬與孔徑的關系不同,可以印刷的最小網點與最細線條也不同,網布的孔寬假設為M,線徑為d,當M=d時,可以復制的最小網點或最細線條的直徑為3d;當M>d時,可以復制的最小網點或最細線條的直徑為2M+d;當M 另外,對于精細線條及圖案的制版,為了保證版膜的清晰度,最好先用黃色網布進行制版。 網版的張力必須保證足夠、穩定、均勻這最重要的三個方面,網版的張力不均,會造成涂布感光膠膜厚的不均勻,網版的張力不足,在印刷時會引起圖案的變形過大,這兩個方面對印刷的清晰度不利。 為了保證網版的張力滿足印刷清晰度的要求,我們主要從網框的選用、繃網工藝、粘網工藝這三個方面進行控制,建議使用牢固且有預應力的鋁合金網框進行繃網,采用正確的繃網工藝,對繃好網框先期進行儲備,待網版張力穩定后再投入使用。 高性能的感光膠具有良好的架橋性和解像力,采用正確的曬版方法,可以獲得圖案更加清晰的版膜。 網版的感光膠版膜的平整度對印刷的清晰度產生影響。 感光膠涂布的過薄,會影響感光膠的架橋性和平整性,會使印刷和圖案邊緣出現鋸齒現象,為了避免這種現象,我們在涂布感光膠時必須控制版膜的膜厚,最好采用2次面涂的方式來改善版膜的平整度,網版完全依靠濕對濕的涂布,出現的缺陷是版膜的厚度過大,但版膜的平整度沒有得到很大的改善,為了避免這種情況,就要對完成底涂且干燥后的網版進行面涂,面涂時使用具有平直鋒利刃口邊的刮斗,對版膜的厚度有很小的影響,通常每次涂刮后版膜的厚度增加不到1μm版膜,而平整度將會有很大和改善,對網版的面涂僅限于網版的印刷面。 網版版膜厚度對印刷清晰度的影響 為了保證印刷的線條及圖案的邊緣清晰,感光膠膜的厚度最好要控制在網布厚度的25%以內,用膜厚儀分別測量涂布前與涂布后的版膜的厚度來進行控制,如果膜版太厚,高分辨率的圖像細節就有可能印不出來,特別是對于玻璃印刷,由于印刷面對于油墨不具有吸收性,過厚的版膜印刷后堆積的油墨會擴散嚴重,不利于精細線條的再現。 實現清晰的印刷效果,菲林膠片的質量也不容忽視,如果菲林膠片本身的分辨率達不到要求(例如所制作圖形的直線、曲線圖案部分的平整度達不到要求,邊緣不夠清晰;非圖像區域的清晰度不夠,是半透明的而不是透明的,圖案區域的密度較低)。如果出菲林膠片出現這些情況,即便是用再好的制版材料和制版工藝也達不到要求的印刷效果,影響網版的質量,從而影響印刷的清晰度,所以菲林膠片的質量必須滿足以上這些要求,圖案區域的密度最好為4.0,以阻擋圖像區域的光線,非圖案區域的要具有足夠的清晰度,在曝光時有利于紫外光線的透過,以有利于感光膠的版膜具有銳利清晰的圖案邊緣。 另外,在菲林膠片輸出前,要充分考慮油墨印刷后在玻璃表面的擴大,對于玻璃來說,印刷后的圖案或者線條文字,不同程度都會有一定的擴大,為了保證印刷后的圖案的清晰度,印前圖案的設計人員在進行圖文設計時,必須對油墨擴大現象進行充分的考慮,彌補由于油墨擴大對印刷效果造成的影響,如下圖所示: 圖1印前圖文設計時,間隙過小,印刷后容易造成如圖2的現象。 網版曝光時間的不足或曝光時間過長,會影響版膜的清晰度,會導致版膜圖案邊緣出現鋸齒,甚至圖案的精細部分無法顯影,為了做到對曝光時間的正確控制,最為方便和適用的方法采用分級曝光測試的方法,根據我們所要印刷的圖案進行測試,找出最佳的曝光時間;曝光距離的不當也會影響版膜的清晰度,曝光距離的不當會造成網版版面中心與版面邊緣曝光不均勻,所以曝光距離必須保證不低于1.5倍網版對角線長度的距離。 在印刷過程中,當網版的圖文部位上沾有污物或已經干化的絲印油墨,為了保證的印刷的質量,這時必須停機進行擦網處理,以保證圖案部分網孔的通透,擦網處理是每一個印刷操作人員都時常遇到的問題,在擦網過程中如果處理不當,會損傷網版的版膜。為了避免由于擦網的不當造成的網版版膜損傷,在進行擦網處理時,讓網版處在印刷的位置上,用蘸有網布開孔劑的非磨擦性軟布(最好采用白色的確良布,該布一方面不掉毛避免可以在擦拭過程中造成對網版的再次污染,另一方面質地對網布不會造成損傷),對網版的刮墨面進行擦拭,擦拭時一定不要用力過猛,然后用一張新的軟布對網版的印刷面的污物粘起,切記對網版印刷面的不能來回地用力擦,只能用軟布吸粘印刷面的污物。 在印刷過程中,印刷車間的溫度、濕度、清潔度,對印刷的清晰度造成很大的影響。 在印刷時,如果溫度高而相對濕度低,油墨中的揮發溶劑就會很快地揮發掉,引起油墨的黏度變高,油墨極易堵住網孔,從而造成印品的清晰度下降;溫度過低,油墨的流動性就會變差,由于油墨的黏度與氣溫成反比關系,氣溫低,油墨黏度就會相應提高,網印后的墨跡容易產生氣泡和網痕,油墨的黏度變大后,在攪拌時混入油墨中的氣泡就會很難自然脫泡,如果印刷到承印物上后,油墨中氣泡沒有消除,其墨膜會形成環狀凸凹不平的膜面,影響印品的清晰度。 另外,印刷車間的干冷,在印刷時極易產生靜電,靜電的產生會造成印刷時油墨的拉絲飛墨現象和印刷圖形邊緣的毛刺和鋸齒現象,提高印刷環境的溫度和濕度是消除印刷靜電的有效方法;印刷車間的清潔度也十分的重要,因為車間中的灰塵多,很容易吸附到承印物的表面和混入油墨中,在印刷時會出現堵住網孔現象,不能正常的印刷,造成印刷圖案的殘缺。所以,為了避免由于印刷車間的環境而造成的印品清晰度下降,印刷車間的溫度最好控制在20~25℃之間,相對濕度控制在60~70%,并且車間內要做到清潔無塵。 制網室的環境 制網室首先要做到清潔無塵,灰塵是造成網版針孔過多的罪魁禍首,網版的涂布面、曬版機的玻璃表面、膠片的表面都很容易落上灰塵,這些都是造成網版針孔出現的隱患。 制網室的溫濕度對網版的曝光有很大的影響,因為感光膠的感光靈敏度與溫度有很大的影響,在通常情況下,溫度在4℃以下,膠膜的感光靈敏度非常遲鈍;而溫度每升高1.8℃時,感光膠層的感光靈敏度即增加3倍,感光膠層的光固化速度也相應提高,曝光時間減少。但溫度過高(40℃以上)時,未曝光的光敏劑容易發生暗反應,使感光膠產生自交聯,其結果是高光部分網點丟失,網版分辨力明顯下降,因此,操作環境應控制在20℃~25℃左右。 制網室濕度的不合理也會影響網版曝光的質量,在環境濕度較大的情況下,將會影響到網版的徹底干燥。如果曝光前網版濕度較高,則無論如何延長曝光時間也無法使網版的感光膠徹底曝光。濕度大的網版曝光后,得到的網版耐印力將下降,另外,濕度過大,也會引起網版張力的下降。所以制網室曝光場所的環境濕度要控制在50%~70%之間,在此范圍內網版的曝光效果最佳。 印刷前對玻璃表面的清洗有助于印刷的清晰度 印前對玻璃的清洗,一方面可以保證玻璃承印表面的清潔,防止在印刷過程中承印表面的灰塵堵住網孔,造成清晰度的下降;另一方面印刷前經軟化水清洗后的玻璃,可以提高玻璃表面的表面張力,從而增加玻璃表面的印刷適性,有助于提高油墨轉移到玻璃上的性能。 刮板的刮印角對油墨的轉移量和印出的圖文質量有一定的影響,但在絲印作業當中,此點容易被大家所忽視。一般情況下,刮印角越大,油墨的轉移量就越少;刮印角越小,油墨轉移量就越多。刮印角的確定是絲網印刷當中復雜的實際問題,刮印角與刮板硬度和刮板壓力有著密切的關系。 在實際的印刷作業當中,對于平面印刷一般將刮印角度設定在75~80°之間;刮板的刮印壓力與油墨的轉移有著直接的關系,刮印壓力越大,油墨的轉移量就越大,如果壓力過大,會使刮板造成彎曲,會使刮板與承印之間出現面接觸,影響產品的質量,刮印壓力越小,油墨的轉移量就越小,在印刷精細的線條和網點時,印刷壓力大小控制的原則是在保證良好網版過墨量的同時,盡可能的使刮板與承印物之間呈線接觸,這樣才能保證印品的清晰。 刮板的刮印速度 刮印速度直接關系著產品的印刷質量,因為刮印速度對油墨的轉移量以及油墨轉移的均勻程度有一定的影響,在印刷當中,我們所印刷的產品如果圖文邊緣出現油墨滲透,造成的邊緣清晰度差,我們就要考慮所設定的印刷速度是否過慢這個因素,反之如果印刷速度過快,就會出現產品的圖文部分墨量不足。 刮板在刮印時要保持勻速的移動,特別在手工印刷時,這一點要尤為注意。如果刮板的刮印速度不均勻,在刮印時速度忽快忽慢,所印刷的產品圖案上就會出現墨杠現象,同樣不利于產品的清晰度;為了保證印跡的清晰性和完整性,建議在刮印時保持一定的刮印斜度,刮印斜度是指刮板長度方向與刮板的運動方向所成的夾角,在實際印刷時表現為刮板的兩頭偏斜,刮板的一頭較另一頭稍向前移,在印刷時刮板保持一定的傾斜度是為了避免刮板運動方向與印刷圖案點和面的平行,在這種情況下,油墨的渦流干擾最大,填墨時網孔就容易夾過氣泡,就會影響印跡的清晰性和完整性,這樣印刷的圖案效果就差,所以手工使用刮板刮印時,保持一定的傾斜角有助于印刷的清晰度。 刮板的維護與保養有助于印刷的清晰度 由于刮板在印刷時與絲網印版是線性接觸并產生摩擦,這樣印刷一定數量之后刮板必然會產生磨損,刮板上如果有傷痕,刮印后承印物上就會出現沿刮印的方向產生條痕。 因此,為了得到良好的印刷效果,必須保證刮板的精度,每次印刷前先要檢查刮板膠條刃口是否平直,棱角是否尖銳;刮板在使用一段時間后,刃口部分就會變圓,不那么尖銳,這樣的刮板在印刷時,就會影響圖案線條的清晰度,所以刮板如果出現刃口變圓及缺口等現象后,就要對刮板進行研磨,最好采用專用的磨刮機進行研磨,磨刮機一定要放置在水平的地方,研磨之前要調節好刮膠的平衡度,在使用磨刮機時要注意沙帶必須緊壓,手動來回推動電機時不能太快,在研磨的過程中由于橡膠受熱會出現發粘現象,一定要在研磨時涂撒滑石粉。 印刷時油墨的黏度對圖案清晰度的影響 在印刷過程中,如果油墨的黏度過大,油墨對玻璃表面的潤濕性能就相對較差,油墨不易通過網孔轉移到玻璃表面,這樣在印刷當中會造成圖案邊緣印跡缺墨的現象,不利于印刷圖案的清晰度;如果油墨的黏度過小,會造成印跡的擴大,印跡邊緣會出現鋸齒現象。另外,油墨的黏度與氣溫、印機速度成反比關系,氣溫低,印機速度低,油墨黏度就會相應提高。 油墨細度對印刷圖案清晰度的影響 油墨的細度是表示油墨中顏料和助熔劑中固定顆粒的大小,及這些顆粒在油墨中均勻分布的程度,鋼化細度的大小影響著油墨膜面的光澤及油墨的流變性。油墨的細度愈大,顆粒就愈粗或比重較大,調墨油對其的傳遞能力就愈差,從而使油墨沉積在網版上造成堵版,而絲網的孔徑較小,油墨的細度大,也容易出現堵版現象。所以為了保證印刷的清晰度,在選擇油墨時,油墨的細度必須滿足不超過絲網孔徑的1/4??傊?,在實際生產當中,要想穩定一致的保證印刷后圖案的清晰度,我們要對所有可能對清晰度產生影響的因素進行全面的掌握,并且要借助相關控制儀器,如網版張力計、膜厚儀、平整度儀、曝光測試片、觀察網版用的放大鏡、油墨黏度儀、濕墨厚度儀等,對各個細節做到精確的控制,這樣才能持續穩定的實現印刷圖案的良好的清晰度。
網版張力對印刷清晰度的影響
感光膠的選用
印刷菲林膠片的質量


曝光對清晰度的影響
印刷過程中擦網的不當
印刷車間的環境

刮印過程對印刷清晰度的影響
油墨的對圖案清晰度的影響