車用玻璃印后烘干工藝的探討

文|許偉光

車用玻璃印后烘干工藝的探討

文|許偉光

在車用玻璃絲網印刷方面，主要使用的是需經過高溫燒結的鋼化油墨或夾層油墨，玻璃在進行鋼化或熱彎燒制前，印刷到玻璃表面的油墨必須進行干燥處理，而這些墨層烘干工藝對絲網印刷的質量和速度起著至關重要的影響。

以下筆者針對車用玻璃在進行絲網印刷后的烘干的工藝與設備的應用進行探討。對于車用玻璃絲網印刷后的烘干，筆者圍繞以下幾個方面進行探討，分別是烘干方式的選擇、烘干加熱器的選擇、烘道內溫度的均勻性、烘干傳輸方式、烘道溫度的分區設置、烘道的熱風循環系統、烘道內新鮮空氣的補償、烘干后的風冷、影響干燥速度的相關因素。

烘干加熱方式的選擇

鋼化玻璃油墨的組成主要由顏料、低熔點玻璃粉末的助熔劑和調墨油三種物質構成。其中，顏料是高溫分解物，至少要保證600℃左右的燒制溫度，顏料作為顯色的主體材料，最常用的黑色鋼化油墨的顏料成分是氧化銥或者用混合鉻酸鈷鹽和錳鹽，白色鋼化油墨顏色的成分是氧化錫、骨粉、氧化鋯或高錳土，調墨油是由松油醇、松節油加適量醇酸樹脂配成。

所以，鋼化玻璃油墨的干燥方式是以揮發干燥為主，這樣在印刷后的干燥裝置要選擇加熱型的干燥設備，烘干加熱方式的正確選擇一方面可以提高烘干效率和質量，另一方面可以節約能源提高產品的經濟效益。

對于車用玻璃網印后的烘干，遠紅外輻射加熱筆者認為是最好的選擇，紅外線干燥對于油墨中的樹脂和溶劑的溫度上升有很好的效果，與其它加熱方式相比紅外輔射加熱具有高效、快速、控制性強等優點。

烘干加熱器的選擇

合理的選用輻射加熱器的型號、表面的形狀、尺寸等，對于優化輻射傳熱是相當重要的。

燈狀的紅外輻射加熱器發出近于平行的射線，適用于加熱大型工件或非平面狀的工件；管狀紅外輻射加熱器，配置有反射光罩后也能獲得近于平行的射線，但兩側射線分散，在不同照射距離上溫度變化較大，輻射平面上溫度分布不均勻，需要合理的布置燈管的位置，它適用于加熱小型工件以及工件相對加熱器有位移的場合。

對于網印后玻璃的烘干，玻璃進入烘道后一直是處于運動被傳輸狀態的，所以，采用管狀紅外輻射器是最好的選擇。

烘道內的溫度的均勻性

紅外燈管的布局合理對烘道內溫度的均勻性起著重要的作用，烘道內區域溫度的波動范圍應控制在±10℃，同時應盡量縮短烘干機烘道的升溫時間，升溫時間要小于2min。

另外，加熱燈管的高度也對烘道內溫度的均勻性產生影響，加熱燈管在對印刷后的玻璃進行加熱時，燈管與玻璃之間的距離最好不要小于80mm。

烘干傳輸方式

應用于玻璃網印烘干機的傳輸主要有兩種方式，網帶傳輸與輥道傳輸，網帶傳輸采用特氟龍網帶，特氟龍網帶可以適應-196℃～300℃之間的溫度，同時特氟龍輸送帶具有非粘著性，不易粘附任何物質，附著在網帶上的油墨非常易于清除，網傳傳輸的特點是適合于任何規格大小玻璃的烘干。

輥道傳輸是在傳送輥道上盤繞耐高溫的芳綸繩，輥道傳輸的優點在于經久耐用，不足之處在于對烘干傳輸玻璃的規格大小有所限制，輥道與輥道之間的間距決定了可以傳輸的最小玻片規格大小。

烘道溫度的分區設置

對于烘干段要實行分段溫度設置，玻璃在進行烘道時，要防止由于溫度過高墨層表面干燥過快，玻璃在剛進入烘道時，如果干燥過快將不利于墨膜表面的流平，嚴重時會使墨膜表面留下網跡印痕，所以對于烘干段的溫度要實行分段進行控制，且各區的溫度能單獨設置及控制，加熱部分一般分為3個加熱區，第一段的溫度設置要相對最低，然后第二段與第三段溫度設置要逐步增加。

烘道內要具有熱風循環系統

以揮發干燥方式為主的鋼化玻璃油墨，在一般情況下我們只是考慮了干燥裝置的熱量盡可能的高與穩定，其實這是一個油墨烘干的誤區，對于鋼化玻璃油墨的烘干而言，在干燥的過程中，墨層表面會形成一層飽和的蒸汽，此層蒸汽若不能及時的散凈，將阻礙油墨中溶劑的揮發，如果烘道內在加熱的同時具有熱風循環系統，將會大大的提高油墨的干燥速度。

烘道內新鮮空氣的補償

印刷后的玻璃在烘道內的干燥過程中，油墨中的有機溶劑得到揮發，揮發類物質在烘道內達到飽和點時，將延緩墨層的干燥速度，這時就需要新鮮空氣進行補償，部分替換烘道內達到飽和點的空氣，新鮮空氣的補償要充足且及時，以此來獲得良好的烘干性能，補償新鮮空氣的進風口必須安裝空氣過濾裝置，用以保證烘道內空氣的清潔，此點是不能忽略的。

在實際生產中筆者曾遇到印刷后的玻璃鋼化燒結后，印刷圖案出現滿天星狀的透光現象，然后制版到印刷開始查找原因，油墨也換了幾個廠家，但一直沒有找到原因所在，最后無意中發現，空氣過濾網下片工清潔后忘記安裝了，經對烘道內徹底進行清潔并安裝過濾裝置后，此問題得到了解決。

另外，新鮮空氣補償烘道的同時，達到有機溶劑揮發飽和點的空氣需要排出烘道，這時最好通過管道將這些有害的廢氣體排到車間外，不污染車間環境危害人體的健康。

烘干后的風冷

對于印刷后玻璃的烘干，加熱烘干后的進行吹風冷卻是必不可少的，加熱烘干后的吹風冷卻一方面可以進一步的使印刷后的墨層揮發干燥，另一方面降低了玻璃出片后的表面溫度，玻璃烘干后出片時溫度不能高于60℃，溫度過高將影響玻璃的應力結構，對玻璃的后序鋼化會造成很多不穩定的因素。

影響鋼化玻璃油墨干燥速度的因素

通過對影響鋼化玻璃油墨干燥速度的了解，有助于合理烘干工藝的實施。

油墨顏色

選用不同顏色油墨進行印刷，油墨的干燥速度有所不同，深色油墨的干燥速度要快于淺色油墨的干燥速度，同色相的黑色油墨比淺色油墨干燥快。

油墨稀釋劑

在油墨中加入稀釋劑是為了改善和提高油墨的印刷適性，由于玻璃的印刷面屬于非吸收性表面，印刷到表面的油墨不會產生滲透，油墨稀釋劑的加入會抑制油墨的干燥速度。

印刷環境

環境溫度升高濕度低，會加快油墨的干燥速度，印刷室內的空氣流通好，同樣會加快油墨的干燥速度。

印刷的墨層厚度

印跡的墨層較厚時，墨層表面氧化聚合結膜后，阻止空氣中的氧氣進行墨層內部，使墨層的干燥時間延長。

通過對以上分析和探討，對于車用鋼化玻璃網印烘干工藝我們有了一個比較系統的了解，另一方面，為我們購賣網印烘干設備或者自身加工網印烘干設備提供了很好的參考依據。