多套色銅基標牌的網(wǎng)印制作

中國電子科技集團公司第36研究所 徐英芳

多套色銅基標牌的網(wǎng)印制作

中國電子科技集團公司第36研究所 徐英芳

在作業(yè)環(huán)境比較惡劣的場所使用的標識牌一般選用銅做基材，其最普遍的加工方法為化學(xué)蝕刻法，因為該方法制作的標識牌具有圖文的永久性，特別適合于需要做耐久性標識的場合。當遇到標識牌顏色多，特別是顏色外圍無框的情況時，蝕刻法就很難做到。本文將以海裝警示牌為例，敘述結(jié)合涂料涂裝工藝，絲網(wǎng)印刷制作多套色銅基標牌的工藝方法。

產(chǎn)品形式及加工難點

海裝產(chǎn)品標識牌因其海洋性使用環(huán)境的特殊性，選用銅材作為基材，以往我們普遍以化學(xué)方法蝕刻出凹底凸字凸邊框，對凸起部分進行鍍鉻加工，而凹陷部分則填充色漆，從而滿足使用要求。近期我們在生產(chǎn)中遇到的一例警示牌卻無法如此實現(xiàn)（如圖1），按以往單一的加工思路，我們至少面臨以下兩個難點：

1．蝕刻法套色問題。該警示牌共有4套色，且每套色邊緣并無圍框，這就限制了蝕刻填充色漆工藝的使用。

圖1 產(chǎn)品形式

2．絲印法結(jié)合力問題。絲網(wǎng)印刷可以解決套色問題，但由于銅基材表面特別光滑，容易導(dǎo)致絲印油墨的附著力不好，油墨層掉皮，甚至成張脫落。

工藝流程

為按設(shè)計要求呈現(xiàn)警示牌的4種套色，同時保證其圖文的結(jié)合力，我們先用噴涂色漆打底，再進行其余套色的絲網(wǎng)印刷（如圖2），其工藝流程為：銅基材→表面前處理→噴涂色漆→制作絲印模版→絲印1套色→絲印（2-n）套色→噴透明保護層。

圖2 絲印制作示意圖

基材

用作標牌制作的銅主要以銅的合金為主，如黃銅，為銅——鋅合金（鋅含量在50%以下）；青銅，為銅——錫合金（錫含量在35%以下）。代號為Hpb59-1、Hpb62的鉛黃銅就是制作銅標牌的常用材料。

表面前處理

1．清潔處理：銅基板表面若有嚴重的麻坑、劃傷、氧化斑，可用機械拋光或刷光的手段進行處理，隨后再用汽油擦洗除油。

2．磷化或鈍化處理：經(jīng)除油清潔后的銅基材，在涂覆前通過化學(xué)的方法生成一層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，可以顯著提高基材與涂覆層的附著力。

噴磷化底漆：將磷化底漆和磷化液按比例配置后，靜置30min后噴涂，漆膜厚度應(yīng)控制在8～15μm，太薄或太厚都會降低其附著力。需要注意的是，配置好的底漆應(yīng)在8小時內(nèi)用完，過期不宜再用。

鈍化：鉻酸鹽鈍化處理能提高銅的耐蝕性，是在噴涂色漆前短時間防止腐蝕的一種簡便方法，效率高，成本低。

3．噴涂色漆：經(jīng)表面前處理后的銅板，應(yīng)盡快噴涂底漆，這樣底漆的附著力和耐蝕性好。在底漆上面噴涂所需的中綠灰色漆，色漆可以是氨基、聚氨酯、丙烯酸等，噴涂參數(shù)為：

工作粘度：18～26s；

噴涂壓力：0.2～0.6MPa；

槍物距：200～250mm。

噴涂好后進行干燥即可，色漆的制作也就是完成了該警示牌的第一套色。

4．制作絲印模版

采用250～300目的絲網(wǎng)，按照通常的絲印模版制作工藝進行感光膠的涂布、曝光、顯影、干燥即可，制成其余各套色的絲印模版。

5．絲網(wǎng)印刷

選擇方頭、邵氏硬度60～80°、厚度8～10μm、比圖形寬40～50mm的聚氨酯橡膠刮板，可以使用金屬油墨，在中綠灰色漆上依次絲網(wǎng)印刷黃色三角形、白色框區(qū)域和黑色警示圖形及文字。絲印時，房間溫度控制在25℃左右，溫度太高模版易堵網(wǎng)，溫度太低油墨的流動性會變差，不利于圖形流平。

6．噴透明保護層

制作完成后的警示牌在外表面噴涂一層丙烯酸清漆進行保護，同時也可以使產(chǎn)品表面光亮美觀。

質(zhì)量分析

多套色銅基標牌的制作存在的最大問題就是文中提到的套色和絲網(wǎng)印刷結(jié)合力問題，事實上，之所以用絲網(wǎng)印刷的方法制作，也就是因為有多套色的原因。

多套色結(jié)合力

表1 劃格法附著力的分級（GB/T9286-88）

多套色絲網(wǎng)印刷是我們平時生產(chǎn)中常用的，絲印同種油墨，層間結(jié)合力不存在問題。針對絲印的第一套色和底下色漆之間的結(jié)合力，我們制作了樣板采用劃格法進行了測試：在墨層表面按橫向、縱向各切割6道或11道，形成格陣圖形，割傷貫穿墨層直至基體表面，然后按表1（GB/T9286-88）評價涂層的損傷情況，測得其附著力在0～1級之間，能滿足一般要求。

圖形與基材間結(jié)合力

未經(jīng)前處理的銅表面印刷后，用無水乙醇輕輕一擦墨膜即脫落，為解決這個問題，必須對基材進行前處理。

在絲印前涂一層磷化底漆是比較簡便的方法。磷化底漆是由鋅鉻黃（K2CrO4·3ZnCrO4·4Zn(OH)2·2H2O，即堿式鉻酸鋅鉀）、聚乙烯縮丁醛和磷酸組成的，在銅基材表面噴涂磷化底漆可使其與銅基發(fā)生化學(xué)鍵合，生成一層磷酸鹽和鉻酸鹽鈍化膜，可以達到增強漆膜附著力的目的，從而使圖形各層之間牢固附著。

小結(jié)

本文通過分析多套色銅基標牌在傳統(tǒng)工藝制作過程中存在的難點，引入涂料涂裝的思路和處理辦法，介紹了結(jié)合涂料涂裝工藝絲網(wǎng)印刷制作多套色銅基標牌的方法，供生產(chǎn)一線的同仁們參考，不足之處，敬請指正。