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丝印网点扩大的原因及解决办法(下)

2010/9/8 7:12:45 人评论

印刷压力

    为了控制网点放大,首先要控制下墨量。最大限度的减少下墨量,可以将半色调套印中网点扩大产生的破坏性降到最低。毫无疑问,产生网点扩大的最大原因来自于印刷过程本身所存在的压力不平衡。其中部分原因是系统本身所固有的,很大程度上是可以控制的。除了非冲击印刷工艺(大多是喷绘),油墨从模版转移到承印物需要各种作用力的平衡转移。对于丝网印刷来说,所有力的作用体现在下墨、布满网版、施加压力使油墨通过网版,最后使油墨附着在承印物上这一整套流程中。在这个过程中,胶刮和丝网之间相互作用以平衡这些作用力。这些作用力决定着油墨何时流动和怎样流动。为把网点扩大程度减到最小,你必须要懂得平衡和控制这些作用力,否则,印刷的效果将不可想象。

    丝网本身的张力和加在丝网上的压力在整张网版上的不同位置是不均匀的。固定网框的张力可以控制在1牛顿/cm2的范围内,但是在承印物表面上各处的张力是不同的。承印物表面上各处的张力不均匀与丝网开口面积、丝网张力、网距及网的回弹作用力直接有关。由于承印物表面的张力不均匀,在不同的位置对油墨压力的要求也不同,因此造成油墨的流动速率也不同,结果油墨在接触承印物之前就已经被压透过丝网形成网点放大。

    只要我们继续使用化纤丝网,有关丝网张力的争论就会无休无止。我个人对张力有一个重要观点,与目前世界上95%的同行有所不同,即在任何丝网张力下都可以有很好的印刷效果,不同之处在于生产力和净合格率而已,从印刷质量来说很大范围内都是可以接受的。本篇文章只涉及张力大于20牛顿/cm2的情况。有一点区别需要考虑,丝网的张力是静态能力,一旦我们加上胶刮压力及网距,静态张力就变成了动态张力。设定好各种印刷参数之后,就有了特别精确的动态张力值,或者是很不同的动态张力值。最影响油墨流动及下墨量的是静态张力与动态张力(Δt)之间的差别以及动态张力的不均匀性。我们希望将动态张力的变化范围保持在2牛顿/cm2之内。

    当丝网的静态张力为22牛顿/cm2,网距为2mm时,动态张力(Δt)稳定在4~8牛顿之间(即印刷张力为26~30牛顿/cm2)。网版的外边缘压力相对很高,如果再把网距调至4.5mm,Δt值就增至15~80牛顿/cm2。一次简单的网距调整,就使张力发生了很大变化。这也就是为什么很多印刷工为了提高印刷质量,而习惯与增加胶刮压力与提高网距的其中一个原因。网距越高,丝网张力就越大,胶刮压力增大,也使丝网拉伸从而使张力提高。

    为弄清各种因素对网点扩大的影响,我们设定了一个连续变化的张力分布。对于任何油墨来说,油墨的剪切点是由油墨的流动性、丝网的张力及胶刮的压力决定的。在剪切点,油墨被挤出并一滴一滴的挂在网版的背面,每次印刷后不能印到承印物上的油墨越积越多,因而造成网点扩大。油墨越多,网点扩大越严重。这时印刷者就会发现,头2、3次印刷质量还可以,到第4次印刷就会开始出现网点扩大问题,到第6次时就需要擦网版了。

    在半色调线数为65~100线的条件下读取样品的读数,大多数全色调印刷的承印物表面张力在28~35牛顿/cm2之间。油墨越粘稠,可复制的范围越宽,所需的张力也越大。粘度大的油墨比粘度小的油墨扩大程度要小。丝网张力越高,就越容易控制网点扩大的程度。Δt越大,胶刮刀锋处的张力均匀性就越差,油墨也因此变稀,进而造成网点扩大。

    另外还有一个问题是印刷时张力的稳定性。网距越高,对丝网的损伤越大,张力稳定性也越差。网距为2.5mm时,疲劳周期是5mm;网距为1mm时,疲劳周期是2mm。一个疲劳周期就是一个印刷周期。这就好象一个纸夹不断的前后弯折,弯折后材质变差,甚至折断。在压力的作用下,聚脂丝发生“冷流动”,结果造成张力下降。网距越高,张力下降越快。

    由于网框上固定夹存在,网距永远是一个问题。最小网距受到网框固定夹厚度的限制,网夹的厚度很少低于3mm,在此网距下,很难控制网点的扩大。网点扩大百分率与网距之间存在着直接的关系。因为网距增高,网点扩大的百分率也会升高。

    另外一个与网距有关联的是丝网的剥离力,也就是丝网与承印物在外力作用下分离。当胶刮移向丝网的末端时,丝网从印刷画面和承印物上回弹。问题是:当印刷至印程的末端时,网距增高,造成印程前后部分的张力不同。为尽量减少这种张力差异,我们采取给末段网框加压的办法。当你在丝网印刷的过程中增加剥离力,丝网从承印物表面脱离,有助于保持网距的一致性及网版张力的一致性。

    另外还有一个经常容易忽视的关系----网版与胶刮装置之间必须保持很好的平行关系以确保回墨刀与胶刮压力的均匀一致性。要检查是否平行,操作者可以调节回墨刀行程,让回墨刀只刮到网版,如果网版与回墨刀固定装置平行,覆在网版上的油墨层从前到后一定很均匀,否则很容易从墨层的厚薄情况判断出网版与刮刀是否平行。回墨不均匀的结果就是部分图形周围压力过大,油墨过早的被挤出网版,产生网点扩大,严重影响印刷的一致性。如果每印6次后就擦洗网版的话,就很容易看出油墨已被过早的从网孔中挤出。

     确定好网版与胶刮的平行关系后,下一个要关注的问题就是回墨刀及行程。常规的回墨刀应有一个与胶刮反向角度,有助于油墨刮回到印刷起始的地方,目前美国市场有种新型的回墨刀,利用液压原理,其特点是把油墨从丝网网孔中喷出,而不是向普通回墨刀那样挤出油墨,同时油墨滴的液压进度也受到控制。这种新型回墨刀的印刷效果很好,所需的压力也很小。

    胶刮压力的重点是剪切力而不是磨碎油墨,所有的胶刮压力一定要直接落在锐利胶刮的切边上,这样做就好象你把花园浇水的水管装上一个喷嘴,让压力增大。根本不必加大胶刮压力至弯曲的地步,即使加至弯曲,也是无效的,因为这样不会使油墨剪切断。

    剪切油墨所需要的压力是很小的,任何超过此压力数值的压力应当一方面来剪切油墨,另一方面要能加强油墨与承印物的结合力。这样进一步把油墨从网孔中拖出而不是压出来。压力越大,油墨扩散的可能性就越大。胶刮越锋利,剪切效率越高。一般的网点扩大往往可以把胶刮磨锋利来解决。包括新胶刮也要磨一下,我认为即使是新胶刮也很难安装到绝对均匀接触。

    其它印刷条件固定好以后,就要确定油墨参数。

     如果没有选对油墨,也不能取得良好的印刷效果。有两点值得考虑:第一点,是油墨的触变性。油墨的静态粘度与印刷时油墨的粘度应有显著差别。如果差别足够大,油墨的适应性和流动性就会很好。

     第二点是油墨的恢复速率。要取得良好的、清晰的半色调网点,油墨也必须具有较快的恢复速率。所谓恢复速率就是指胶刮将油墨印在承印物表面之后,剪切力撤消,油墨的粘度恢复到静止粘度时所需的时间。如果速率太低,网点就会在承印物表面慢慢扩散,特别是UV油墨在印第三、第四色时容易出现这种情况。为避免这个现象出现,油墨的恢复速率应比较快。如何检验恢复速率呢?先用一把不锈钢刀片搅动油墨,然后把搅拌刀拿出油墨罐,让附着在刀片上的油墨从搅拌刀上自然流下,理想的半色调油墨会在10秒种后停止流动,同时会在刀下形成28.5~32mm的油墨线。如果流长短过此值,表示油墨太稀。易造成网点扩大问题,如果长于32mm,表示油墨太粘,不易印制精细图象,精确度也差。

      下一个问题是四色印刷时的印刷顺序,在美国,通常的印刷顺序为:品红、黄色、青色、黑色,或者青色、黄色、品红、黑色。这两种印刷顺序存在着很多问题。美国用户喜欢先用中等覆盖度的半色调,然后印高覆盖性的黄色。第三用中等覆盖性的油墨,最后使用低覆盖性的黑色。使用这种顺序,经常会出现画地图的情况。比如用UV油墨,印第三色时就会产生龟纹现象。龟纹是由于网点不能与承印物表面的墨层充分吻合。网点处的一部分油墨印在上一墨层上,其余的油墨仍留在网版的背面,导致下一层印刷时,部分网点的油墨量增加,产生严重的网点扩大。

    为尽量减少这类网点扩大,我建议采用一下顺序:黑色、青色、品红、黑色。不过一定要确保你所用的是透明黄色。透明黄较贵,而半透明颜料则较便宜。如果采用后者,印成品颜色偏黄,效果不会太好。

最后,还要考虑承印物本身

     承印物的表面张力和吸附性是很重要的两个因素。表面张力决定了承印物表面的湿润程度。一定要选一种与油墨橡匹配的承印物,这一点对于塑料材料来说尤其重要。表面张力不仅影响油墨在承印物表面的结合能力,而且影响油墨在承印物表面的流动。如选用了塑料材质,要向油墨供应商咨询了解能改善油墨流动性与附着力的适合的添加剂。为使油墨正常流动,操作者要权衡各种因素对印刷质量的影响,可能要在触变性能方面降低一些要求。

     承印物材质的吸附性也可能对半色调网点印刷产生不利影响。特别是像纺织品表面、未经表面涂覆处理的纸质表面这样的材料,更为麻烦。在印刷纺织品时,有一种专用的白色涂层能在很大程度上消除由于吸附性带来的网点扩大问题。这种白色涂层不反光,但阶调明显,必须用专业分色仪对织物色彩进行分色。特别建议在织物上印一层白色涂层,这样可以减少50%的网点扩大。

     未经表面涂覆处理的纸质上形成的网点扩大可以通过半色调线性化(在底片上改变网点大小)来控制,也可以通过固封涂层的方式来控制。这层涂层可以用亚光光油,也可以用白色油墨。加印一层白色固封涂层,有助于分辨图文细致差异,减少位移扩散,同时也有利于套色对位的精确性。在有涂层处理的材质上与没有涂层处理的材质上的印刷效果是有很大不同的。如果怀疑这点,可以请分色员将中间色调降低5%,同时减少阴影处的网点。也可以增加网点,但不足以弥补因菲林密度大而产生的副作用。

     要控制印迹扩大,说到底就是要控制油墨的流动。这可以通过适当调校的油墨、网目、丝网张力、网距、胶刮压力、回墨刀压力等因素来解决。有很多变量会影响网点扩大的程度。最重要的一点是,不管网点扩大的程度如何,只要这种扩散能保持一致,而且能重复出现的话,这种网点扩大就可以控制。难处就在于网点扩大往往难以重复出现在同一位置。单纯改变底片的作法不能解决重复性差的问题。本文旨在于帮助大家了解网点扩大的原因,并提出一些减少网点扩大的解决办法。我想再次强调,网点扩大到什么程度并不重要,重要的是你是否保持这种程度的一致性。能够保持网点的扩大率稳定在35%的话,要好与虽然得到较低的25%的网点扩大率但却不能保持的情况。通过调整油墨浓度或加大印刷压力可以改变图案的视觉强度,但只有改变整个图案的加网设计效果,才能真正有效的减少网点的扩大。


 

来源:光盘制造专家

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