丝网参数对印刷膜厚的影响

丝网参数对印刷膜厚的影响

在丝网印刷中,墨层厚度的控制起着重要的作用。平版印刷和凸版印刷的墨层只有几微米厚,凹版印刷可以薄到15微米。一般情况下,丝网印刷的墨层厚度10-20微米,特殊的厚膜印刷可以达到100微米。可见丝网印刷的墨层不仅厚,而且可调范围大。因此,如何控制墨层的厚度就成了丝网印刷行业应重点关注的一个重要问题。

本节从油墨渗透的理论分析入手,寻求控制印刷油墨层厚度的具体方案,并通过印刷试验,为获得与油墨层厚度相匹配的目数提供依据。

丝网油墨渗透理论分析

(1) 油墨渗透

油墨渗透量是指单位面积上通过网孔的油墨总量,通常以cm3/m2计量。油墨渗透量是丝网印刷中严格控制的主要参数之一。它是确定墨层厚度的关键因素,也是选择网目数的依据。

根据渗墨的内容不同,渗墨可分为理论渗墨和实际渗墨两种。

(1) 理论油墨渗透率

理论油墨渗透率由单位面积的丝网技术参数通过总油墨网目数确定。丝网技术参数一般包括丝网目数、丝网孔径、丝网开口、丝网开口率和丝网厚度。一旦丝网的技术参数确定,网版的理论油墨渗透率是一个固定值。

(2) 实际渗墨

由于影响油墨渗透量的因素复杂,除了网版技术参数外,印刷中还有其他因素也会对油墨渗透量产生较大影响,因此,通常在一次一定的印刷条件称为实际渗墨量。所谓一定的印刷条件主要包括以下几个方面。

刮刀角度和刮刀硬度:刮刀角度越小,油墨的渗透力越大,反之,油墨的渗透力越小;刮刀的硬度越大,油墨的渗透力越小,反之,油墨的渗透力越小。穿透力更大。

油墨粘度:油墨粘度越大,油墨渗透越少,反之,油墨渗透越大。

承印物:承印物表面粗糙度越大,吸墨性越好,油墨渗透力越大,反之,油墨渗透力越小。
印刷速度:印刷速度越高,油墨渗透越少,反之,油墨渗透越大。

印刷环境:印刷环境温度越高,油墨渗透力越大,反之,油墨渗透力越小。

由此可见,印刷条件的变化对油墨渗透的影响很大,保持印刷条件的稳定对于油墨渗透的控制非常重要。

理论油墨渗透率的计算

因为理论油墨渗透率是由丝网的技术参数决定的,丝网的基本技术参数包括丝径、目数和丝网厚度,其他参数可以通过这些参数来计算 23. 因此,理论油墨渗透率的函数表达式可以写成以下列形式,即

Thv = f(M,d,t)

油墨渗透理论计算公式,

Thv = (1 / M - d)'x M * t * 108

在实践中,当丝网技术参数确定后,可以很方便地计算出理论油墨渗透率。

油墨渗透率与网目尺寸的理论关系

从以上分析可以看出,网目尺寸是决定理论油墨渗透率的主要因素。如果能找到网目尺寸与理论油墨渗透率的对应关系,就可以基本确定理论油墨渗透率的大致范围。为此,瑞士Thal Silk Screen Co.提供的涤纶丝网2技术资料分析了不同目数(从2T目/cm到195T目/cm)对应的理论油墨渗透量,发现它们之间有很好的相关性。

对该曲线的分析揭示了以下模式。

随着网目尺寸的增加,理论油墨渗透率降低。

(2)目数较低时(2~12T目/cm),即曲线的AB段,随着目数的增加,理论油墨渗透率急剧下降,理论油墨渗透率从1216cm开始下降/m'到224cm'/m2,说明网目数对理论油墨渗透率影响很大。这种情况下网目尺寸的选择要特别小心。

(3)当目数为中到低目数(12T~51T目/cm),即曲线的BC段时,理论油墨渗透率随着目数的增加而降低,理论油墨渗透率从224cm'/m'到45cm'/m,说明目数对理论油墨渗透的影响有所缓解。

(4)目数为中、高目数(51T~195T目/cm)时,即曲线的CD段,随着目数的增加,理论油墨渗透率略有下降,从45cm'm'到7.5cm'm'。这表明网目尺寸对理论油墨渗透的影响是比较渐进的。因此,在这个网版选择范围内,应尽量选择网眼较低的网版。

(5)在实际工作中,根据用户对墨层厚度的要求,可通过理论渗透率与目数的关系曲线来初步确定目数范围,将大大简化目数的确定,并具有良好的可操作性。

3 印刷墨层厚度控制

墨层厚度分为湿膜墨层厚度和干膜墨层厚度两种形式。

(一)湿膜墨层厚度

(1)影响湿膜墨层厚度的因素

影响湿膜油墨厚度的因素很多,主要有以下几个方面。

油墨渗透的丝网理论

理论油墨渗透力是丝网的重要技术参数,也是湿膜油墨厚度的决定因素。


2)感光胶层厚度

感光胶层的厚度可在3-17um的较宽范围内选择。

3)油墨转移率(R)

油墨转移率主要与刮刀角度和网距有关。在保证油墨转移良好的情况下,网距要小,不能大,这样不仅可以提高印版阻力率,而且还可以提高套印的准确性。此外,油墨的转移率与油墨的粘度、印刷速度、承印物吸收等因素有关。

从以上分析可以看出,湿膜墨层厚度的计算也存在一定的局限性,主要表现在以下两个方面。首先,墨层转移率是一个变量,受很多因素影响,给墨层厚度计算带来较大难度;二、一般来说,客户对墨层厚度的要求是干膜墨层厚度,由于受承印物的渗透作用、油墨中溶剂的挥发和油墨的流动性、粘度等因素的影响,在一般来说,干膜和油墨层

渗透性、油墨在溶剂中的挥发性以及油墨的流动性、粘度等因素,一般来说,干膜墨层厚度小于湿膜墨层厚度。另外,湿膜墨层厚度很难用常规方法测量,需要专门的测量仪器。因此,不能用湿膜墨层厚度来控制墨层厚度,因此讨论干膜墨层厚度控制更有实际意义。

(ii) 印刷油墨厚度的控制

这里所说的墨层厚度实际上是指干膜墨层厚度。

墨层的厚度主要由理论墨量决定,理论墨量越高,墨层厚度越厚;反之,理论墨量越小,膜厚越薄。

为了控制合理的墨层厚度,应重点关注以下两个环节。
第一:分析墨厚与理论墨透的内在关系,将墨厚(要知道)换算成网版的理论墨透。

第二:根据印刷条件的变化对油墨渗透的影响,印刷条件应限制在一定范围内。为了统一以上两点,采用预印T和计算的方法来解决问题。由于印刷网点直径差异较大,其油墨厚度会有较大差异,故分两种情况进行讨论。

(1) 大网点印刷墨层厚度计算

由于网点面积大,网版感光胶的厚度可以忽略不计,所以,所需的墨层厚度应以网目数为保证,然后可按以下步骤确定所需网目数,以满足墨层厚度的基本要求。

1)印刷。选择任意目数,在丝网厂家提供的技术手册中预印相应的理论油墨渗透率Thvt(cm"/m')。预印,为了减少印刷条件对油墨渗透率的影响,应根据实际印刷条件使用,如刮刀角度、间距、油墨粘度和承印材料等,将印刷条件限制在合理范围内。

2)检测。预印后,测量预印品墨层的厚度,用Z表示。

3)根据所需的油墨厚度Zz,得到所需的理论油墨渗透率Thvz。由于理论油墨渗透率与油墨厚度之间存在线性关系,所以两者的关系如下,即

Thvq/ Thvz= ZlZz

(2-27)

Thv=Thvi(ZolZ)

(28) 2 -

4)确定所需的网目尺寸。根据所需的理论油墨渗透率Thvz,从丝网技术数据中得出所需的网目数。

(2)小网点印刷墨层厚度计算

由于印刷网点小,墨层厚度比较薄,乳剂的厚度对墨层厚度的影响不容忽视,所以印刷的墨层厚度要控制好由网目数和乳剂的厚度决定。对于丝印版来说,由于感光膜的涂层,丝印版中的油墨储存量会随着感光膜厚度的变化而变化。因此,在计算所需的理论油墨渗透率时,需要对公式4进行修正,即

Thv z= Thv[(Z1-sV(Z2-s)]

也就是说,在计算理论油墨渗透率时,应从预印样品的油墨层厚度Z和待印刷的油墨层厚度Zz中减去感光乳剂s的厚度。

随着市场需求的不断扩大和印刷技术的进步,丝网印刷的质量日益提高,墨层厚度是印刷质量控制的重要组成部分,因此,研究丝网印刷具有重要的现实意义。墨层厚度的控制,从丝印和墨量入手,简要分析了透墨量的各种影响因素,通过墨量和丝印工艺参数、墨厚与印刷的内在关系推导出理论印刷与计算,将油墨理论、墨层厚度、丝网数和印刷条件等有机结合的方法结合在一起,从而形成了印刷墨层厚度控制工作体系,严格控制印刷质量墨层厚度、丝网数量的选择提供了可靠的依据。

4 总结

网版的选择是基础,它的几何特性直接影响到顺序工艺。在印刷复制过程中,Mc确定后,14应选择d最小的网版,有利于细节的复制。根据印刷要求,选择d≥3D的网版,这样网点还原效果会更好。D小网版表面起伏,比较光滑,容易涂布Rz小版,在印刷过程中不易形成压印锯齿等质量问题,有利于印刷精度的提高。选择细丝网要注意丝网伸长率要小,张力大,这样会有更好的印刷适性。从丝印和墨量入手,简要分析了透墨量的各种影响因素,通过墨量和丝印技术参数推导了理论,墨厚与印刷印品的内在关系及计算,墨、墨层理论相结合的方法厚度、丝网数量和印刷条件等有机地联系在一起,从而形成一个印刷油墨层厚度控制工作系统, ictly控制墨层厚度的印刷质量,选择丝网的数量提供了可靠的依据。