印刷技术
福州众印网 2007/8/9 12:25:00 来源:福州众印网
移印技术是利用可以变形的胶头将印版上的文字转移到承印物上的间接印刷技术,由于印版和承印物之间具有相对独立的位置,移印技术能够在极小的面积,凹凸不平的表面实现精确印刷。
移印工艺的原理可以简述如下;
1. 油墨涂布
将移印油墨均匀的涂布于含有蚀刻图文的移印印版表面,油盘移印机使用油辊和油刷作为涂布方式,油盅移印机使用油盅为涂布方式。
2. 刮墨
将印版表面的油墨刮掉, 油盘移印机使用厚度为0.5mm的钢刀片,油盅移印机使用油盅, 这样印版的图文区会剩余油墨图文轮廓。
3. 蘸墨
移印胶头下压沾取图文处的油墨,并抬起。
4. 胶头移动
沾取油墨的胶头按照一定的运动形式转移到承印物和夹具的上方。
5. 印刷
胶头下压, 完成印刷, 胶头表面的油墨痕迹会转移到承印物的印刷位置。
移印机就是将上述步骤转化为连续性的功能动作的设备,使移印工艺周而复始的进行下去。移印油墨, 移印印版,移印胶头,刮墨工具,夹具和承印物构成了完整移印工艺的重要元素。
移印印版有三种: 厚钢板,薄钢板,树脂版。 制版工艺大致相同。 现在简要介绍如下:
1.输出菲林:
用照相或者激光照排的方法制作晒版菲林片,移印晒版菲林片以阳图片居多。
2.涂布感光胶:
用旋转式涂布机,浸蘸式涂布机,喷淋式涂布机在移印印版表面均匀涂布一层移印感光胶。感光胶以FUJI品牌应用最为广泛。
3.烘干:
将涂布好感光胶的移印印版放置于烘干箱内进行烘干处理,烘干温度120-150度左右,烘干时间10-15分钟。
4.晒版:
将晒版菲林粘贴到移印感光胶表面感光胶的适当位置, 放在晒版机内进行曝光, 500W的功率大致需要30秒-1分钟。
5.显影:
迅速滴上显影水约为10秒钟左右,待印版表面出现清晰的潜像,用清水冲去印版上的杂质,并烘干处理,烘干温度40-50度左右。
6.补版和腐蚀
用胶纸封闭无需腐蚀的边缘,并进行精细的补版操作, 保证印刷区域不出现不必要的砂孔。补版完毕再次进行烘干处理。用毛刷蘸取腐蚀水均匀刷磨潜像区域,时间大致40秒钟, 直至出现清晰的图文凹坑。
7. 清理
去除胶纸,冲洗腐蚀水,用天拿水擦去剩余的感光胶。 必要时测量印版的深度,保持在19-23UM之间。
移印胶头
是移印工艺中油墨的中间载体和压力来源, 选择胶头应依据承印物的印刷位置,面积和表面特征, 原则是胶头的截面形状要和印刷区域的轮廓吻合,移印胶头的最佳硬度是获得精细移印质量的最大值。
1.先取一个干净的塑胶桶,按硅橡胶: 硅油=100克: 20-50克的比例配置混合液,置入搅拌机中充分搅拌均匀。 2.清洁胶头模并并排放在工作台上。
3. 在混合液中加入3-5克硬化剂并将混合液放进抽真空机的真空玻璃罩中抽真空时间大约为2-4分钟,确保混合液中的空气彻底排除出去。
4. 取出混合液倒入胶头模,将胶头模板放在胶头模的上面即可,如未有抽真空设备,可将胶料拉高成线状倒入胶头模内。 5. 混合液的固化速度与环境温度有关,环境温度越高,固化速度越快,环境温度越低,固化速度越慢,另外适当增加硬化剂的比例会显著提高固化速度 固化时无收缩,不膨胀。
6. 移印胶头固化时间约2-5小时,移印胶头的硬度,可通过硅油份量来调节,硅油含量越少,硬度越硬,硅油含量越大,胶头的硬度越高,同时添加硅油含量应相应增加硬化剂的份数,但是,矽油份量不要加太多,否则会降低胶头性能。
德国MARABU是唯一推出专用移印油墨的公司,尽管丝印油墨全部可以用作移印工艺, 专用的移印油墨具有更加稳定的表面张力和更好的遮盖力,转移效果液得到大幅度改善。中国市场上的MARABU移印油墨主要有下列几种:
1. TPR系列油墨
特性:高光泽,耐化学腐蚀性好。快干且操作容易。如要提高油墨的附著力,可加入硬化剂。广泛用于硬聚氯乙烯 (PVC)、聚苯乙烯、ABS、乙烯酸玻璃、聚酯、硬塑料和上光产品表面。适合常受机械摩擦的产品,及常接触手汗和污渍的物品,例如:按键、照相机外壳等。在一定的加工条件下,也可用於聚醛脲脂材料。颜色范围14种遮盖力的基本色、已调好的银色和金色、4原色、9种 PANTONE 基本色。
2. TPU系列油墨
特性:高光泽、硬化快速的双组分油墨,是要求高附著度、耐刮性、耐机械加工、耐化学腐蚀者的最好选择。适用难以印刷的材料,例如:处理的聚乙烯、聚丙烯、硬塑料金属、上光表面、聚氯酯、尼龙、蜜胺树脂、粉沫金属表面及类似物品。在一定的条件下,也可用於聚醛脂材料。颜色范围:14种遮蔽力好的基本色、已调好的银色和金色、4原色、9种PANTONE 原始基本色。
3.TPY系列油墨
特性:高光泽、高遮蔽力油墨,对大部份的化学品的抗化学腐蚀性良好,例如:油渍、润滑油、酒精、汔油等。添加硬化剂能增加油墨的附著度和耐溶剂性。用於由聚乙烯、聚酯、聚氨酯或硬质聚氯乙烯所制成的包装箱上,也广泛用於硬塑料、金属及上光表面。颜色范围:14种高遮蔽力的基本色,和已调配好的金色及银色。
夹具
在移印,丝印,烫金工艺中具有非常重要的地位,它起着定位,支撑,套印的关键作用。
l 规则产品的夹具
圆柱体,长方体等标准形状的产品的夹具通常用机械加工的方法制作, 这样容易保持位置公差。
l 不规则的产品的夹具
多数注塑产品的形状比较复杂, 制作夹具时可以考虑使用不饱和聚酯树脂制作夹具,它是利用不饱和聚酯树脂在硬化剂和催化剂的作用下发生交联反应生成不溶性固体的原理制得。
l 圆柱体产品的夹具
圆柱体产品常用在丝印, 烫金和热转印工艺中,制作夹具通常将他们套在可以自由旋转的轴上面,当产品接触网版,烫金版或者硅胶辊时可以发生旋转运动从而实现印刷。直径比较小的产品的夹具制作则采用三辊对滚式的夹具。
l 寻找定位点。
一些收缩率大的塑胶产品的外形通常具有不同一性,寻找共性的定位方式是非常重要的,否则在多色移印工艺将发生套印不准的问题甚至不能定位。
烫金和热转印工艺根据烫印头形状和承烫物的形状的不同可以分为下面四类类型: 1. 圆压平烫印方式:
圆压平烫印方式实际上就是平面热转印机的工艺原理。平面热转印机主要针对平面承印物和曲面很大的曲面转印。可以进行圆压平转印的产品主要有下面几种形式:整个表面需要转印的产品。家用电器的面板,化妆品盒的某一个面,塑料礼品盒或者木质首饰盒的上表面,玩具拼图板,塑料装饰壁画,桌台展示架,扇面,PVC塑料板等, 滑雪板, 塑料宣传画。通过在工作台上设计浮动装置, 圆压平式烫印机可以转印形状比较复杂的特殊产品。
2. 圆压圆烫印方式:
是圆柱体热转印机的工艺原理
u 中空塑料瓶:一类是比较硬的, 能经受胶辊的压力, 这样的瓶子是可以转印的,但必须有轴向定位措施才可, 另一类是比较软的,这类产品必须进行充气方能进行转印。
u 塑料软管
牙膏, 洗面奶,护手霜,洁面乳等,这类产品的开口和瓶身一样大,可以制作支撑轴方便的支撑产品供转印。
u 杯子类产品
杯子类产品类似软管,开口一般比瓶身大, 制作支撑轴更方便,杯子类产品使用转印工艺的比例最大。
3. 平压平烫印方式:
平面烫金机的模型:在平面的某一部位烫印文字和商标。如:VCD面板。
4.平压圆烫印方式:
能实现对圆面的烫金。如:塑料瓶盖,圆珠笔,软管, 玻璃瓶,圆形刻度盘,高尔夫球杆,护肤品的塑料盒,食品塑料盒包装等。
平压圆和平压平烫印工艺只能使用烫金纸,而圆压平和圆压圆烫印工艺不仅能使用烫金纸还能使用热转印纸。烫金纸和热转印纸的结构如下简述:
u 基材薄膜
烫金纸和转印纸均是在PET 薄膜上面制作转印层建立起来的多层结构。PET薄膜具有尺寸稳定性好,张力均匀,耐温性好等优点。
u 离型剂
离型剂就是在常温下保持固体状态具有粘性而在一定温度下发生融化流动的油性物质,它起着缓冲PET薄膜和转印层或印刷层附着力的作用。离型剂一般是低粘度的硅树脂,有凹版印刷机或者涂布机在PET薄膜上涂布。
u 镀铝层和印刷层
通常我们将通过凹版印刷机印刷上图文后制作的薄膜叫做热转印纸,而把通过蒸镀产生镀层的薄膜叫做烫金纸。这一点是烫金纸和转印纸的主要区别。无论是镀层还是印刷层,都不能被高温破坏。热转印膜更容易形成写真效果的图象,是目前塑料产品装饰的重要方法,烫金纸则倾向于形成金属光泽的装饰效果。
u 转印胶水
烫金纸和转印纸上面的镀层或油墨层的最外面涂布一层转印胶水。转印胶水根据需要烫印或者转印基材而有所不同。转印纸和烫金纸和产品的附着力好坏取决于转印胶水和产品材质的匹配性。
当硅胶辊或者硅胶板接触烫金纸和热转印纸并压向承烫产品后,压力和温度同时传递,热溶胶受热融化并建立和承烫材料的粘接,离型剂从PET薄膜上面剥离,当压力消除后, 图文将会被转移。
硅胶板或者硅胶版主要在平烫平和平烫圆工艺中使用,称为烫金工艺,而硅胶辊主要在圆烫圆和圆烫平工艺中使用,称为热转印工艺。它们起着压力弥补和传热等重要作用。
l 传热
烫金工艺和热转印工艺中使用的烫金纸和热转印膜外层涂布的热溶胶在硅胶板或者硅胶辊传递压力的热量的作用下发生融化从而实现图文转移。
l 压力弥补
硅橡胶的弹性变形赋予塑料烫印过程中的压力补偿,所以硅胶板或者硅胶辊常常使用于比较硬质的产品烫金和热转印而不适合于纸张和薄膜。
1. 颜色
硅胶板的颜色有很多:红色,白色,黄色,黑色,其中以红色在烫金工艺中应用最普遍。
2. 硬度
硬度是橡胶等弹性体的最重要的属性之一,硅橡胶同样如此,硬度表征弹性体在受到外力时的抵抗能力,硬度越高,受到同样的压力时变形越小,因而同样的压力条件下硬度越高的硅胶板和硅胶版烫出的文字和图像变化越小,精度也越高。硅橡胶的硬度有邵氏硬度计来测量。
l 厚度
硅胶板通常包括铝板支撑体和硅橡胶层,以高温金属-非金属胶水粘接起来,铝板厚度越高,硅橡胶的硬度均衡性越容易保证,较薄的铝板厚度容易弯曲,方便操作者根据产品的形状来设定硅胶板的位置。硅橡胶层厚度越厚越容易实现压力均衡,所以硬度和厚度通常是我们针对有些产品的烫印必须作出权衡的两个参数。
水转印工艺实际上有水标转印工艺和水披拂转印工艺两种。 水披拂工艺由于水转印膜可以在水的压力作用下披拂于产品表面而得名。
1.水转印膜的活化和转移 上膜在上模槽中进行。 将水披覆转印膜剪好后平放于上膜设备的水表面,薄膜吸水后和水形成平行的存放状态,自由地漂浮于水面上,由于水的表面张力,油墨层也会均匀地平铺于水面上。将活化剂均匀地喷洒于薄膜表面,薄膜会慢慢破坏并溶解,由于油墨的抗水性,油墨层开始呈现游离状态。
2.水洗 转印后的产品放置于水洗设备的输送带上,操作工用手工的方式将产品的残余物清洗干净,然后流放于下一个工序。
3.烘干 水洗后的干燥主要是水分的蒸发,水洗后吧产品放在干燥线的输送带上即可。水分蒸发后,图文将和产品形成紧密的结合力。
4. 喷油
烘干后的设备通过转运车转运到喷油车间进行喷涂处理,不同的材质需要喷涂不同性质的油漆
5. 干燥
喷漆后的产品需要二次干燥。这样即完成里整个水转印过程
水转印设备是一套以包括上膜设备,水洗设备,干燥生产线和喷涂设备的总称。
1.上膜设备 上膜设备主要完成水披覆转印膜上图文的活化和薄膜向产品表面的转移。上膜设备实际上是一个具有恒温控制功能的水箱,全自动的上膜设备用于标准型的产品的上膜操作。它的机械手可以自如地拿放产品,大大提高了生产率,也减少了人工操作的繁琐程序。
2.水洗设备 一般水洗设备制造成流水线形式,便于连续化生产。水洗设备主要有水池和输送带装置构成,输送带装置完成产品的输送,水池则用于产品的清洗。 3.烘干设备 烘干设备有两种形式:生产线式和单机柜式。单机柜式常用于产品打样过程的干燥,而流水线式干燥设备则用于大规模的生产。流水线烘干设备有输送装置、烘干装置构成,一般设计的主要要求是产品在进入烘干单元后运输到终端能够彻底干燥。烘干装置以红外加热方式为主。 随着UV喷涂技术的迅猛发展,在产品表面进行UV喷涂开始得到重视,UV的环保优势和更加优越的物理化学性质一直为水转印领域所关注。使用UV喷涂技术时,干燥的方式则是采用UV烘干生产线,UV烘干生产线和传统的UV固化技术所用的UV固化机并无差别。 4.喷油设备 喷油设备用于在转印后的产品表面进行喷涂,它有机身和喷油压力装置构成,喷涂所用油漆会在极高的压力下变成细密漂浮的颗粒物质,遇到产品后形成吸附力。全自动的喷油设备不仅可以对产品进行自动化操作,还解决了对操作员工的健康损害问题。
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