丝网印刷概述

第一章 丝网印刷概述


第一节 丝网印刷原理



  丝网印刷是一种古老的印刷方法。其印刷的基本原理是:丝网印版的部分孔能够透过油墨,漏印至承印物上;印版上其余部分的网孔堵死,不能透过油墨,在承印物上形成空白。传统的制版方法是手工的,现代较普遍使用的是光化学制版法。 这种制版方法,以丝网为支撑体,将丝网绷紧在网框上,然后在网上涂布感光胶,形成感光版膜,再将阳图底版密合在版膜上晒版,经曝光.显影,印版上不需过墨的部分受光形成固化版膜,将网孔封住,印刷时不透墨,印版上需要过墨的部分的网孔不封闭,印刷时油墨透过,在承印物上形成黑迹,如图示1-1所.示。
印刷时在丝网印版的一端倒入油墨,油墨在无外力的作用下不会自行通过网孔漏在承印物上,当用刮墨板以一定的倾斜角度及压力刮动油墨时,油墨通过网版转移到网版下的承印物上,从而实现图像的复制。
孔版印刷与凸版印刷.凹版印刷.来版印刷并称现代四大印刷术,丝网印刷是孔版印刷术中的一种主要印刷方法。与丝网印刷同属孔版印刷术的印刷方法还有誉写版印刷.打字蜡版印刷.楼空版印刷.喷花印刷。丝网印刷的别名有许多,如丝漆印刷.丝漏印刷.绢屏印刷.帖纱印刷.筛网印刷等等。丝网印刷最初用蚕丝为网材,故在国际上早期称丝网印刷为Silk Sxreen Printing(绢网印刷)。如今国际联贾情报检索目录中,仍沿用这一名称,但在书刊出版物中,自从网材被大量的合成丝网替代后,就改用Screen Printing(丝网印刷)了。
平.凹.凸三种印刷方式都是由印版将油墨转移到承凶物上的印刷方式,而丝网印刷则是通过印版图像的网孔,使油墨漏到承印物上的印刷方式。所以丝网印刷可使用的油墨种类越来越多,承印物也不仅限于纸,类,金属.塑料.木材等都可进行丝网印刷。
誉写版印刷原理与丝网印刷一样,所不同的是誉写版不采用丝网做版。织物印染则同丝网印刷一样采用丝网做版,图像复制过程也几乎是相同的,只是印染不使用印刷油墨而采用印花浆。
第二节丝网印刷的特点
我国应用丝网印刷是广泛的是电子工业.陶瓷贴花工业.纺织印染行业。近年来,包装装潢.广告.招贴标牌等也大量采用丝网印刷。丝网印刷大致有以下特点:
1. 不受承印物大小和形状的限制。一般印刷只能在平面上进行,而丝印不仅能在平面上印刷,还能在特殊形状的在型物上及凹凸面上进行印刷,而且还可以印刷各种超大型广告画.垂帘.幕布。例如,目前一般胶印.凸印等印刷方法的能印刷的面积尺寸最大为全张,超过全张尺寸,就受到机械设备的限制。而丝网印刷可以进行大面积印刷,大幅面可达3m 4m,甚至更大。还能在超小型.超高精度的特品上进行印刷,并且可以在曲面或球面上印刷,这种印刷方式有着很大的灵活性和广泛的适用性。所有有形状的东西都可以用丝印刷进行印刷。对于那些特殊的异形面也可以进行丝网印刷。
2. 版面柔软印压小。丝网印版柔软而富有弹性,印压小,所以不仅能在纸张.纺织品等柔软的承印物上进行印刷,而且能在加压容易损坏的玻璃.陶瓷器皿上进行印刷。
3. 墨层厚覆盖力强。凸版和平版印刷品上的油墨厚度只有几微米,凹版印刷也只有效期12~15um,,而丝网印刷的油墨厚度可达30~100um,因此,油墨的遮盖力特别强,可在全黑的纸上作纯白印刷。此外,可利用油墨层厚的特点进行诸如电路板及油画的印刷。用发泡油墨印刷的盲文点字,发泡后墨层厚度可达300um。
丝网印刷的墨层厚,印刷的图文立体感强,是其它印刷方式无可比较拟的。一般的印刷方法如果用白色遮盖下面的底色,就要在同一部位上反复印第安3~4次,而丝网印刷只要一次即可完成。由于墨层厚手感好,立体感强,所以应用很广泛。当然墨层厚度也是可以控制的。
丝网印刷的墨层厚度,与其他印刷方法相比如下:
印刷方法油墨膜厚(um)
平版印刷0.7~1.2
凸版印刷1.0
凹版印刷2.8~15
苯胶印刷3.0~5.0
丝网印刷6.0~300
一般条件下丝印的墨层厚度约为什么20um,特殊的厚膜印刷可达1000um, 薄的极限为6um。可见,丝印的墨层不仅厚,且可调范围也广。
4.适用各种类型的油墨。丝网印刷具有可以使用任何一种涂料进行印刷的特点,如油性.水性.合成树脂型.粉体等各种油墨均可使用。丝印油墨,实际上是各种涂料。其他印刷要求各种油墨的颜料粒度要细,而丝网印刷只要能够透过丝网网孔细度的油墨和涂料都可使用。丝网印刷不仅可印单色,还可以套色和加网进行彩色印刷。
丝印所用的油墨之广,已超出了通常油墨的定义范围。实际上有的是浆料.塑料.油漆.胶粘型或固体粉末,因此,有时把丝印油墨统称为"印料"。
4. 耐光性能强。由于丝网印刷可印制厚的墨层,可使用各种粘结剂以及各种色料,即使颗粒较粗的颜料了可以使用,因此它可以通过简便的方法把耐光性颜料、荧光颜料放入油墨中,使印刷品的图文永保持光泽不受气温和日光的影响,甚至可在夜间发光。丝印油墨的调配简便,例如,可把耐光颜料直接放入油墨中调配。由于丝印产品的耐光性强,可在室外作广告、标牌之用。
5. 印刷方式灵活多样。丝网印刷同平、凹、凸印刷一样,可以进行工业化的大规模生产。同时,它具有平、凹、凸印刷所不可比拟的制版方便、价格便宜,印刷方式多样、灵活,技术易于掌握的特点,所以近几年来发展很快。它不受企业大小的限制,大工业机械化可以进行生产,乡镇企业、个体手工业也可进行生产。
第三节丝网印刷的发展
1. 丝网印刷的起源。孔版印刷和活字版印刷一样,被世界公认是我国古代发明之一。丝网印刷是从镂孔版逐渐发展形成的。它起源于秦汉时代的夹缬印花工艺,距今已有两千多年的历史了。据考古工作者发现,东汉时已有相当水平的夹缬蜡染产品了。这种工艺至隋代大业年间有了一个很大的跃进,就是在印刷底部绷上迁用的衣裙已能用丝印印上精美细致的蜂蝶图案了。从那时开始丝网印刷技术东渡日本。



到了宋代,丝印发生了再一次的跃进,即在丝印的染料里加入胶粉(淀粉类),调成浆料进行印花。 这样印出的花纹图案更加精美动人,大大改进了原来使用的油性涂料。这种丝印技术又很快传到欧洲,德国和意大利首先采用了这种印花工艺。自宋以后,丝印技术虽有发展和改进,但没有突破性的进展。
2. 丝网印刷在世界各国的发展。唐代文化向东传播到日本、高丽(朝鲜),向西传到了中东和欧洲,同时也把镂孔纸型版工艺技术传到了西方。
18世纪初,英国人塞缪尔西蒙(Samuel Simon)就是从镂孔版技法中得到启示,开始把镂孔纸型版粘到绷有绢网的木框上,使纸型版上能刻出更精细的花纹,并且不致散落。不久, 这个手刻丝网制版的方法传到美国,约翰布旬斯瓦斯(Jonhn Brusvaz)设计出丝印多色套印的方法,并用于印刷广告牌。以后,在商业印刷方面广泛应用起来。
日本画家万石和喜政党1917年留美回日,把这种新的印刷方法和丝印版画技带回国,并进行了研究,于是923年取得"聚合帛版法"专利,1924年完成直接感光法制版的研究。
至此,丝网印刷作为一种印刷术已基本形成,因为它不只是纺织行业的产品后加工的一种手段,而是能用自己独立的印刷产品为社会直接服务了。
丝网印刷从20世纪40年代后半期才开始采用感光材料制版,使精密图像的丝网印刷成为可能,丝网印刷开始应用于印刷线路及厚膜集成电路的制造。用于感光制版的感光剂最初主要采用重铬酸盐类,50年代末,人们又把乙酸乙烯放在聚乙烯醇水溶液中乳化聚合成乳液,并加入重铬酸盐制成感光乳剂,直接涂丰在丝网上,作为感光膜层,这就是后来得到广泛应用的直接感光制版法。由于对6价铬公害的规定变得越来越严格,从70年代起丝网制版开始全面使用重氮树脂作为感光剂。
此后,丝网印刷被广泛地应用于印刷线路板及厚膜集成是路的制造中。丝网印刷成为电子元件制造业中不可缺少的一部分,对印版的精度及稳定性能的要求越来越高。与此同时,开始了对丝网预涂感光版的研究。从80年代起,在感光材料方面开发出比重氮树脂更稳定的感光性树脂,使丝网预涂感光版得到了真正的应用。
丝网印刷油墨也逐渐得到了改良,从以往的势固型油墨发展成用光敏固化树脂作为连结料的紫外线固化型油墨。同时开发出的还有以水溶性连结料为载体的水性油墨,从而取代了以往的需由有机溶剂为载体的溶油墨。
丝网印刷机也从手动式半自动式、全自动式及自动化方向发展。印刷速度也从半自动式的每小时700张提高到全自动式的每小时1500张左右,并且从平面平台式印刷发展到轮转式圆网印刷,使印刷速度达到了每小时2500~3000张左右。
在回顾丝网印刷技术发展的过程中,我们可以看出,丝网印刷与一般印刷技术发展的明显区别在于:一般印刷技术是以大量传播信息方式为基础发展起来的,而丝网印刷是以谋求某种逼真图像和多种印刷效果为基础发展起来的。今后丝网印刷技术的发展,应当摆脱过于简单的手工印刷方法,大量使用科学手,不断进行技术改造。
丝网印刷的发展,扩大了应用领域,在纹织、陶瓷、溶器、标牌、广告方面都有广泛的应用。60年代后丝网印刷随着电子时代的到来,进入了现代化阶段,应用领域已进入高科技的范畴__厚膜超集成线路和薄膜超导材料的印刷。
3. 我国现代丝网印刷的发展。近年来随着工业技术的发展,由于各种新型材料不断出现,丝网印刷发展速度很快,丝印已跨入了平印、凸印、凹印的行列,被称为平、凹、凸、丝四大印刷。丝印在很多工业中已成了不可缺少的一环节,丝印材料和设备已经有了一定的水平。
随着国民经济的发展,丝网印刷技术逐渐被纺织、电子、塑料等工业部门所采用。尤其是进入80年代以来,与国外广泛开展了技术交流,丝网印刷的设备厂、材料厂不断出现,举办了各种展销会、培训班、技术交流会,大大提高了丝印技术水平,丝印新产品不断出现。
第四节丝网印刷的应用
丝网印刷由于有其独特的优点,因此,承印物和应用范围非常广泛。见表1-1。
丝网印刷应用较普遍的如室外的各种标志牌、广告牌、路标,与商业美术有关的各种装潢用品,以及与各种工业有关的电路板,各种铭牌、仪表面板、厚膜集成电路等制品。
丝网印刷在商业美术上可用来印刷各种贴花纸、道路标志、垂帘、幕布、旗帜、各种装饰品、广告宣传品、陶瓷器、玻璃、塑料、金属容器、壁纸及隔扇纸等。
在电子工业上广泛用于印刷电路板、是容器、电阻、厚膜集成电路等。
"版画"是美术的一个品种,丝印版画又是版画中的一个品种。版画分布为凸版、凹版、平

版、孔版四大类。凸版版画的代表是木刻版画,凹版版画的代表是铜版画,平版版画的代表

是石版画,孔版版画的代表就是丝网版画。
?目前在法国、意大利和日本较为流行丝网版画。在英国伦敦用丝网印版复制名画很励行,

有很多生产厂家与画家共同创作这处高级艺术品,但数量不多。有的画家可以直接在丝网版

上作画。
?我国丝印版画的出现也只是最近十年内的事,在丝印版画的制版、印刷方面,艺术探索方

面将会有新的突破。
?另外,在印刷行业,油画的复制最复杂。复制油画可借助丝印,或传统的印刷方法配合丝

印。在国外,有的用手工制作30?60块丝网版,然后直接在画布上印刷,虽然工艺复杂,劳

动最大。
?丝网印版还可以用于立体印刷,印出来的颜色鲜艳逼真,有立体感;也可以用于液晶印刷

,印出来的字和图可以随温度变化而变色:一个月历上的字,用手一摸就为色了,手一放开

又回来了。一个印刷的纸杯子,装上热水可变色;还可以用于磁性印刷:一本歌谱,上边有

用磁性印刷的图画,用手往图形上一按,就唱出歌来。还有一种带图画的学外文的卡片,也

是用磁性印刷印的,放在机器里,就发出了这个外国字的读音;用于香料印刷时,印的植物

图画,比如柠檬,用手一擦就能发出柠檬的香味来;当用于渗透印刷时,可以把字和图画渗

透到塑料和玻璃里边去,擦也擦也不掉。此外,如壁纸,木纹贴片,电视机、收音机外壳的

贴皮,灯罩、衣服、沙发套、毛毯、床单、牙膏筒,各种罐头,墙上挂的画都可用丝网印刷


?现在丝印工艺能和电解工艺、热压工艺、锻烧工艺相结合生产产品。目前国外出现的钛版

画,就是丝印工艺和绘画艺术相结合的产品。此外丝印和电镀工艺相结合,丝印和雕漆工艺

、木刻工艺相结合做出的产品,其花色品种也将会大大增加。另外,丝印工艺还可和塑料成

型工艺相结合生产出具有立体感的产品。
?丝印工艺可以应用于很多部门。随着社会上新颖产品的不断问世,丝印既能起到装饰作用

,又能用于工业生产。大型丝印产品,可为美化市容作出贡献。在铁路车站、地铁车站、街

道两旁、绿化地带,可大量采用丝印工艺品来美化周围环境。书籍的装帧、插图,也能利用

丝印工艺来完成。在教学方面还可采用丝印工艺印制图文及其它教具。也可用丝印工艺印制

各种转印材料,如势转印、压力转印等材料用于服装装饰,也可用作其它用途。丝印还可用

于印制玩具开发儿童智力。
?第五节〓丝网印刷工艺概要
?无论哪种印刷方式,印刷工序的最初阶段都是整稿。丝网印刷也不例外。与此同时,承印

物的质地、形状、印数及制品的使用目的等都需明确。根据使用目的不同,印刷图案的精度

、图像的质量要求也将有变化。对于室外展示物将特别要求其耐气候性及耐用性等。丝网印

刷工艺如图1-3所示。









?丝网印刷是以原稿为基础,选择制版方法和印刷工序及确定应使用什么印刷材料的。如前

所述,由于丝网印刷的用途非常广泛,与此相应的工艺种类也很多,选择哪一种工艺,是很

重要的一项工作。在各个工序中使用的材料也多种多样,选择使用哪材料要根据图案的性质

、复制量多少、产品的用途而决定。比如,以丝网为例,它的材料现在多采用尼龙、聚酯、

不锈钢等,它们的工艺性能是不同的。如尼龙丝网具有理想的弹性和恢复性,以及对凹凸面

都可以印刷的特点。在要求精度高的印刷中,多采用不锈钢丝网。另外,根据图案的不同,

还要采取斜法绷网,使网的经纬线方向与刮板方向保持一定的角度,也可使网在张力允许的

范围内拉紧、放松。
?制版的方法大致有手工挖剪制版及感光制版两中方法。前者适用于精度不太高、能够描绘

的图案;需要精度较高,并且强调色调层次的印刷物,则必须使用感光制版法。在感光制版

法中,制造耐印力强的印版时可采用直接法,这种方法由于在晒版时阳图底版紧贴在丝网的

感光膜上,因此图像质量较差,需要质量较高的图像时,最好采用间接制版法。
?对印数少,质量要求不高的印品,使用手工印刷最为方便。如果需要量大并且要求达到一

定质量时,则需要采用高精度的全自动印刷机。由于丝网印刷的材料、质量、形状千差万别

,所以印刷机的种类也很多。丝网印刷用的油墨,因印刷材料的质地不同,油墨的附着性能

不同,所以要有针对性的选用合适的油墨。另外,由于产品的用途不同,如有需要导电性的

、抗腐蚀性的等等,所以使用的油墨也不同。因为各种油墨的干燥的方法不同,在使用时要

注意选择相应的干燥方法。
?如上所述,丝网印刷的工艺既复杂又富于变化,在众多的方法中怎样选择最适当的方法,

需要有丰富的技术知识。可以设想,今后的丝网印刷应用范围将更加广泛,更加多样化。随

着机器、材料的进一步革新,将会产生更多、更新、质量更好、更具特点的产品。但是无论

如何变换,丝网印刷的基本技术是不会改变的。
?第二章〓丝网印刷制版
?丝网印刷制版是丝网印刷的基础,若制版质量不好,就很难印刷出质量好的产品。印刷中

出现的故障往往与制版工艺技术和制版中选用的材料不当有关。因此要想做出质量好的丝印

版,必须根据制版工艺的要求,正确掌握制版技术,严格选用制版材料进行制版。
?本章将在制版中使用的材料,如丝网、网框、感光材料的选择使用,以及在制版工艺过程

中对底版制作、绷网、涂布、晒版、显影、光源等的要求,尤其是对制版中常见的问题和解

决的办法,作比较细的叙述。
?第一节〓丝〓〓网
?丝网是制作网版的骨架,是支撑感光胶或感光膜的基本。对于丝印工作者来说,了解线网

的特性,根据印刷要求,选择合适的丝网,是创造高质量印刷产品的首要问题。丝网印刷常

用的丝网有蚕丝丝网、锦纶(尼龙)丝网、涤沦(聚酯)丝网、不锈钢丝网等。
?一、有关丝网的术语
?1?丝网。丝网是用作丝网印版支持体的编织物。俗我绢网、绢屏、纱网、筛网等。
?2?丝网目数。丝网目数指的是每平方厘米(cm?2)丝网所具有的网孔数目。丝网产品规格

中用以表达目数的单位是孔/厘米或线/厘米。使用英制计量单位的国家和地区,以孔/英寸

或线/英寸来表达丝网目数。目数一般可以说明丝网的丝与丝之间的密疏程度。目数越高丝

网越密,网孔越小。反之,目数越低丝网越稀疏,网孔越大,如150目/英寸,即1英寸内有1

50根网丝。网孔越小,油墨通过性越差,网孔越大,油墨通过性就越好。在选用丝网时可根

据承印的精度要求,选择不同目数的丝网。
?3?丝网厚度。丝网厚度指丝网表面与底面之间的距离,一般以毫米(mm)或微米(μm)计量

。厚度应是丝网在无张力状态下静置时的测定值。厚度由构成丝网的直径决定,丝网过墨量

与厚度有关,如图2-1所示。





4?丝网的开度。丝网的开度是用来描述丝网孔宽、孔径、网孔大小的重要参数。丝网的开

度对于丝网印刷品图案、文字的精细程度影响很大。开度实际表示的是网孔的宽度,用网的

经纬两线围成的网孔面积的平方根来表示(通常以微米为单位,1微米=1/1000毫米)。因此,

网孔一边长度愈长开度也愈大。但是,同样的开度,由于织成丝网的材料和操作方法的不同

,印刷效果也有好有坏。
?开度可以下式计算:
?〖JZ(〗O〖WB〗=[FK(]A[FK)]
〖DW〗=[KF(]ab[KF)]
?或〓〓〓O=[SX(]L[]M[SX)]-T
?式中:O--开度(μm);
?A--网孔面积;
?a、b--网孔相邻两边的宽度;
?L--计量丝网目数的单位长度,采用公制计量单位的为1cm,采用英制计量单位的为1英

寸,1英寸=2.54cm;
?M--丝网目数;
?T--丝网的丝径。
?5?丝网开口率。丝网开口率亦称丝网通孔率、有效筛滤面积,网孔面积百分率等,即单

位面积的丝网内,网孔面积所占的百分率。根据图2-1所示,开口率可以下式计算:
?开口率=[SX(]a×b[]C×D[SX)]100%=[SX(]a×b[](a+T)(b+T)[SX)]×100%
?式中:a×b--网孔面积;
?C×D--丝网面积;
?T--丝网的丝径。
?或〓〓〓开口率=〖SX(〗(OM)?2〖〗L?2〖SX)〗
?式中:O--丝网开度(孔宽);
?M--丝网目数;
?L--计量丝网目数的单位长度(厘米或英寸),计算时应换算为公制单位。
?6?丝网的过墨量。在实际印刷中,通过丝网的油墨量受丝网的材质、性能、规格,油墨

的粘度、颜料及其它成分,承印物的种类,刮板的硬度、压力、速度,以及版与承印物的间

隙等多咱条件左右,因此并没有确定的标准。一般把图2-2所示的那样假设的一个透过体积

叫作过墨量。
?





?7?丝网性能术语。
?①密度。亦称丝网密度、织物密度。即丝网经向及纬向单位长度内的丝(线)根数,沿纬向

单位长度内的经丝根数为经丝密度,沿经向单位长度内的纬丝根数为纬丝密度。当丝网的经

向密度等于纬向密度时,丝网密度即等于丝网规格中所表述的目数。
?②断裂强度。丝网试样(一般长20cm,宽5cm)在拉伸试验中,抵抗至断裂时的最大力,可

以gf(克力)、kgf(千克力)、N(牛顿)等表示。
?③断裂伸长。丝网试样拉伸至受最大负荷断裂时的伸长。
?④断裂伸长率。丝网试样的断裂伸长对试样拉伸前长度的百分率。
?⑤弹性。丝网受外力发生变形,外力去除后,变形消失,能回复原来形态的性能。
?⑥缓弹性。丝网受外力发生变形,外力去除,经相当时间能回复原来形态的性能。
?⑦抗静电性能。丝网抵抗静电产生或积累的性能。
?⑧耐磨性。丝网耐受外力磨损的性能。一般以试样反复受磨致破的摩擦次数表示,或以受

磨一定次数后的外观、强度、厚度、重量等的变化程度表示。
?在描述丝网性能时,经常用到的术语还有耐水性、缩水率、耐化学药品性能、耐老化性能

等等。在丝网印刷、制版中,一般对这些性能作定性描述;需要定量描述时,应通过应试验

取得数值。
?二、丝网的种类
?目前最常用的丝网品种是尼龙(也称锦纶)丝网和聚酯(也称涤纶)丝网,金属丝一般只在特

定条件下使用,蚕丝丝网已基本淘汰。丝网种类如表2-1所列。
?表2-1丝网的种类

?1?蚕丝丝网。蚕丝丝网是最早用于丝网印版的版材,过去的一些丝网印刷技术读物中,

常把它称作绢网、天然绢网、丝织丝网、真丝网、生丝丝网等。
?蚕丝丝网的特点是:耐水性强,具有一定的吸湿性,与感光胶或感光膜的结合性好,弹性

一般,易于绷网,制版作业简便。但是蚕丝丝网的耐磨性、耐化学药品性较差,易老化发脆

,绷网张力值较小,成本亦较高。
?目前,在丝网印版制作中,蚕丝丝网已大部分被合成纤维丝网所取代,用量很少。
?2?尼龙(锦纶)丝网。尼龙丝网又称锦纶丝网,是尼龙单丝编织品,织成后进行耐热性、

尺寸稳定性处理。平纹组织可达380目,斜纹组织大于330目。
?尼龙网具有以下特点:尼龙网表面光滑,油墨透过性好,可使用粘度大及颗粒大的油墨,

因此可得到精细的印刷图案;使用极细网丝编织目网,适用于要细线的绘画图案及网点印刷

;弹性大,有适当的柔软性,对承印物的适应性好,适用于凹凸及曲面的印刷;拉伸强度、

结节牢度、弹性及耐摩擦性好,使用寿命长;耐酸、化学药品及有机溶剂性能好,再生使用

容易,特虽是对碱有极强的耐抗力。
?使用尼龙网应注意以下几点:尼龙丝网与聚酯、蚕丝网相比,其伸长率大,为不使之造成

印刷故障,要加大绷网张力,这时收缩力也会变大,因此要求使用强度大的网框和绷网机;

因其耐热性低,若通过热溶法将网固定在框上,从操作性方面来看很难;不耐强酸、石碳酸

、甲酚、蚁酸等侵蚀;紫外线对其稍有影响,保管时注意避开光线。
?3?涤纶(聚酯)丝网。涤纶丝网又称酯丝网。
?涤纶丝网具有以下特点:拉力伸度小、弹性强,单线丝网适用于印刷集成电路、厚膜半导

体、刻度板、计数板等高精度的印刷品;拉伸强度、结构强度、回弹性和耐印力均较好;具

有足够的耐药品性,特别是耐酸性强,耐有机溶剂性强,与尼龙一样可再生使用;吸湿性低

,几乎不受湿度的影响;耐热性较尼龙要高;受紫外线的影响较尼龙要小。
?使用时应注意以下几点:聚酯丝网尺寸稳定性好,适用于高精度的印刷,因此较尼龙丝网

需要有更大的绷网张力,需要强度更大的框、绷网机及更牢固的粘合法;聚酯因具疏水性,

与版膜的粘合较困难,要注意进行制版前的洗净、脱脂;虽然吸湿性低,但不耐长时间的沸

水;过墨性较尼龙稍差;不耐强碱侵蚀。
?4?不锈钢丝网。不锈钢丝网的平面稳定性极好,制作图形尺寸稳定,适用于印刷高精度

的线路板等产品;油墨通过性能极好;耐碱性及抗拉强度很好;耐化学药品性能优良;耐热

性强,适用于热熔性印料(在丝网上通电加热使印料熔化)的印刷。其缺点是:易受外力曲折

且损坏,印刷过程中容易因受压而使网丝松弛,影响耐印力,价格昂贵,成本高。
?5?镀镍涤纶丝网。镀镍涤纶丝网是在涤纶网上镀一层厚约2~5μm的镍料而制成的。它综

合了金属网和涤纶网两者之长,能制得高张力、低伸长的网版,避免了金属网因金属疲劳而

造成的松弛和涤纶网与版膜的结合力低等弊病,耐磨性、导电性及回弹性等都有改善。因此

,这种网的适用性很广。这种网的编织结点经镀镍而固定,印刷时网孔不易变形,墨流通畅

,印得墨层厚薄均匀。
?这种网的不足之处是对脱膜用的氧化液需抗性较差;价格高于涤纶网,但廉于不锈钢丝网


?6?压平丝网。压平丝网是将丝网的一面压平而制得的。这种丝网可使油墨转移量变少,

墨层变薄,并可防止油墨渗透、铺流,特别适用于紫外线固化型油墨。压平丝网的厚度、开

度因压平都会变小,因此只使用少量的油墨却可印刷。压平丝网对提高油墨印刷适性,减少

过墨量和节约油墨都非常有利。由于压平丝网的断面形状会像图2-3所示的那样变形,有人

认为由于这种变形,会减少刮板的磨损,提高油墨的透过力并保护版膜。
?7?防静电丝网。使用尼龙、聚酯等合成纤维织成的丝网易带静电,是个很大的缺点。虽

然有多种防止带电法,但都不是很完美的,特别是在干燥时,有些承印物无法完全除去静电

。防静电丝网如图2-4所示,为使横线具有导电性,线芯中含有碳精丝,消除静电的效果很

好。
?8?带色丝网。在丝网印刷制版工序曝光时,经常产生光晕现象,不必要的反射光会造成

曝光缺陷。







这种现象的原因来自作为丝网材料的线的乱反射(图2-5),因此只要避免引起乱反射,吸收

乱反射光即可,所以一般使用带色的丝网(图2-6)。
?曝光一般采用紫外光源,但也混有可见光线。染色丝网的色










调以淡色为好,深色要延长曝光时间。
?9?镍箔穿孔网。镍箔穿孔网是一种高技术丝网。它不是编织网,而是箔网,即由镍箔钻

孔而成,其孔呈六角形(图2-7),也可用电解成形法制成圆孔形。整个网面平整匀薄,能极

大地提高印迹的稳定性和精密性,用于印刷导电油墨、晶片及集成电路等高技术产品。能分

辨0.1mm的电路线间隔、定位精度可达0.01mm。
?10?镶边钢丝网。这是针对不锈钢丝缺乏弹性的缺点而设计的一种丝网,即在钢网四周用

特殊的弹性材料镶接一条弹性边(图2-8),图像区分布在钢网范围内。










?丝网的编织方有平纹织、半绞织、全绞织及斜纹织。在条件相同时,平纹织的丝网最薄,

绞织最厚,一般我们采用平纹织丝网。要求墨层特厚时可以采用全绞织。
?丝网的丝一般有单股(如不锈钢丝网)、双股和多股(如蚕丝价格较贵。多股丝网比较柔软

,由于丝径较粗,对丝网厚薄影响较大,而且油墨的通过性相比之下就较差,强度也较低。

在制造丝网时,通常是使用单股丝进行编织,也有采用单股和多股两种丝混合编织而成的,

这种丝网厚度比多股丝网薄,价格比单股丝网低。这种丝网在印染行业被广泛使用。
?丝网的编织方法以织为主,以编为辅,用于丝网印刷的以平纹织最多见,此外有斜纹织、

全绞织、半绞织等。全绞织不常用,斜纹织只在特殊场合使用,例如:尼龙、聚酯、不锈钢

丝网,达350目以上的要用斜纹织。如果图样过大求墨量厚时可用尼龙丝进行全绞织。图2-9

图是丝网的编织图样。







?平纹织是最简单的最基本的编织形式,只需交织经线和纬线就可制成。但是织成这样的结

构也是非常困难的,因为准确地把纤维放在蜡整平机上,并随时观察它的位置,使丝网在一

定的间隔中保持网孔大小一致不大容易做到的。尼龙、聚酯织成的丝网要进行后处理,使其

减小伸长率,防止网孔变形,增加强度和硬度,以提高丝网的印刷适性。
?四、丝网的规格型号
?1?国产丝网。国产丝网的品种主要有蚕丝丝网、锦纶丝网、锦纶蚕丝交织丝网和金属丝

网,其型号、规格及主要物理性能国家已以GB?2014?80(蚕丝、合纤筛网技术要求)和GB60

04?85(试验筛用金属丝编织方孔网)规定之。
?蚕丝及合成纤维丝网的型号按所用原料和织物组织来划分,基本由二个字母组成,第一个

字母表示原料类别,第二个字母表示织物组织。由三个字母组成的型号,前二个字母表示原

料类别,第三个字母表示织物组织(参见表2?2)。规格以每厘米长度的孔数来表示。蚕丝及

合成纤维丝网的型号、规格的表示法如图2?10所示。

表2?2〓国产丝网型号代号

?国产蚕丝丝网型号、规格及主要物理性能见表2?3所示。国产锦纶丝网型号、规格及主要

物理性能如表2?4所示。
?国产锦纶、蚕丝交织丝网型号、规格及主要物理性能如表2?5所示。
?国产金属丝网的型号、规格由3个字母和2组数字组成,第1个字母S表示试验筛(即丝网),

第2个字母S表示为金属丝丝网,第3个字母W表示编织网,两组数字中,前一种数字表示网孔

基本尺寸,即丝网孔宽,后一组数字表示金属丝直径。国产金属丝型号、规格表示法如衅2

?11所表。



?国产金属丝网的材料采用经过热处理的软态黄铜、锡青铜和不锈钢。黄铜应符合YB146?7

1标准中的H80规定;锡青铜应符合YB147?71标准中的OSn6.5?0.4规定;不锈钢应符合GB12

20?75中的1Gr18Ni9、00Gr00Gr18Ni10规定。
?金属丝网一般为平纹组织,如图2?13所示。





?国产金属丝网的结构参数及目数对照如表2?6所列。表中所列结构参数的测量如图2?14

所示。
?2?进口丝网。国内丝网印刷业常用的进口丝网有日本、瑞士及德国产丝网。
?①瑞士产丝网。瑞士丝网的型号有S型、T型、HD型,如图2?15所示。
?S型丝网的丝径细、丝网薄、网孔大、适用于精细丝网印刷品的制版和网目调丝网印版的

制作。
?T型丝网的丝径比S型粗,网孔比S型小,厚度适中,适于制作由色块、线条组成图像的丝

网印版。
?M型丝网是S型与T型丝网之间的一种产品。
?HD型丝网的丝径最粗,网孔最小,丝网最厚,适用于制作由粗线条组成图案的丝网印版。

各种型号的瑞士产丝网的特点,如表2?7所列。






?②日本产丝网。日本产丝网的规格型号的表示法如表2?8所列。选用日本产丝网可参考表

2?9、2?10、2?11、2?12、2?13、1?14、2?15。
?国内使用较多的是日本村上丝网株式社生产的樱花牌丝网。樱花牌24~390目聚酯丝网,具

有张力高、强度好、经久耐印的特点;70~420目尼龙丝网,具有过墨性好、弹性高、用途广

的特点;40~500目不锈钢及特种金属丝网,可用于高精度的丝网制版;60~230目的聚酯丝网

,适用于丝网印花;50~170目捻线丝网,适用于丝网印刷及印花。









?五、丝网印刷对丝网性能的要求
?丝网印刷的制版、印刷工艺,对丝网的性能有如下几项基本要求。
?1?抗张强度大。抗张强度是指丝网受拉力时、抵抗破坏(断裂)的能力。抗张强度大,丝

网耐拉伸,可制高张力网版。张力的单位为N/cm。另外,丝网吸湿后的强度变化应小。
?2?断裂伸长率小。伸长率是指丝网在一定张力下断裂时的伸长量与原长之比,以百分比

表示。伸长率大,平面稳定性差,但丝印还要求丝网在一定张力(如伸长3%)下具有足够的弹

性。因此,伸长率也不能为零,而是以小为好。
?高张力、低伸长的丝网,就是高(弹性)模量的丝网,这对保证印刷精度是至关重要的。
?3?回弹性好。回弹性是指丝网拉伸至一定长度(如伸长3%)后,释去外力时,其长度的回

复能力,亦称伸长回复度,以百分比表示。其值愈大愈好。回弹后,印迹边缘清晰。
?4?耐温湿度变化的稳定性好。软化点高的丝网,才能适应热印料丝印的要求;吸湿率小

,制版质量才能稳定。
?5?油墨的通过性能好。
?6?对化学药品的耐抗性好。
?丝网在制版和印刷过程中,会遇酸、碱及有机溶剂,对此,应有足够的耐抗性。
?综上所述,丝网最关键的一个性能是高张力、低伸长。图2?16有助于我们评价各种丝网

的这一特性。
?六、丝网性能的比较
?尼龙、涤纶丝网在各种性能上均优于真丝丝网,因此我们一般在生产中使用这两种丝网。

二都相比,尼龙丝网回弹性、通墨性好,静电小,因此适用于印刷鲜明漂亮的产品,其缺点

是耐酸性稍差,伸长率较大,不适于精度高的产品。
?涤纶丝网耐化学药品性能优于尼龙,伸长率较低,是精密图像印版的理想材料,但回弹性

很差,适合高精度印刷。
?另外,由于现代塑料丝网印刷油墨多为溶剂性油墨,因此,在印刷塑料制品时,应优先选

用耐溶剂性能优良的聚酯丝网。不足之处是印刷时易产生静电,与尼龙丝网相比,耐磨性

、与感光材料的粘合性、油墨的通过性及复原速度稍差。
?聚酯丝网耐磨性、与感光胶膜的结合性、通墨性、回弹性均不如尼龙,尤其是印刷时易产

生静电,引起油墨"拉丝"。所以在尺寸精度要求不高的单色丝印时,应尽可能选用尼龙丝

网,只是在进行多色套印等高精度印刷时需选用聚酯丝网。
?不锈钢丝网拉伸小,强度高,通墨性好,尺寸精度稳定。适用于线路板及集成电路等高精

度图像的印刷。不足之处是丝网伸张后,不能恢复原状,弹性差,价格贵。
?各种丝网的性能比较列于表2?16,供读者在选用丝网时参考。
?七、如何选用丝网
?1?如何根据承印物选用丝网。在丝网印刷中,承印物种类繁多,承印材料也各具特性。

通常在选用丝网时可根据承印物材料选择。当承印物为衣服、围巾、领带、书包等时,可选

用尼龙丝网;当承印物为明信片、壁纸、日历等时,可选用厚尼龙丝网;当承印物为玻璃器

皿、金属容器、木材、陶瓷、塑料制品、玩具时,可选用单丝尼龙丝网、薄涤纶丝网、不锈

钢金属丝网;当承印物为集成电路、半导体元件、绝缘布、电视元件等时,可选用涤纶丝网

、不锈钢丝网。
?2?选用丝网应注意的问题
?①编织不均匀。有几种情况,其中丝和丝之间的间隔不均匀或时好时坏,这会造成孔径变

化而影响印刷油墨转移量,油墨膜层厚度会出现差异。如网编织不均匀仅出现在局部,使用

时应尽可能避开这一部分,不使其影响到印刷质量。跳丝是指编织中某根丝在中途断开,形

成几厘米的脱落状态,若不注意就不能发现,这一缺陷也将影响到印刷质量。
?②丝的粗细不均。网是由丝编织而成的,一般人认为丝的粗细大体上都是一致的,其实不

然。由于网丝的粗细变化,使网的某部分变厚或变薄,印刷时会出现油墨厚薄不均的现象。
?③丝表面不光滑。聚酯单丝是经一喷丝嘴喷制而成,如图2?17(图A)所示。这一过程产生

了表面相当光滑且均匀一致的丝。丝与丝印有关的两个特性是:直径(D)及强度。丝的直径(

D)决定丝网的厚度(Ft),如图2?17(图B)所示。如果丝为聚酯,则丝厚度为2D或少于2D(约1

.8D)。丝网厚度是墨膜厚度的决定性因素之一。单一网线的强度是由于其抗拉强度和直径决

定的。而丝网的强度是由网丝的强度及丝网单位长度内网丝的数目决定的。





?④油墨通过丝网的难易程度。一般选用时考虑这方面比较多。中间色调用透明度高的油墨

,颜料颗粒比较微细,油墨的通过性好,这种油墨使用高目数丝网时也能很好地通过;一般

塑料油墨通过性较好;特殊用途的油墨,颜料浓度高的油墨,尽管颗粒细,但其通过性相对

来说仍比较差。
?⑤承印物表面的粗糙情况。当承印物表面较为粗糙时,一般使用较低目数的丝网。如皮革

、帆布、发泡体的薄片、木材等的印刷。由于承印物表面粗糙,吸墨性较强,所以要用目数

较低的丝网,以确保足够的墨量通过。
?⑥根据原稿图文线条精细程度选择丝网。与上述情况相反,在一般情况下精细线条要选择

高网目丝网。
?⑦选用丝网还要考虑成本。在满足成本。在满足印刷要求的前提下,尽量选择用价格较低

的丝网。
?选用丝网用于制版,要从多方面综合考虑。表2?17、2?18是分别从印刷适性、承印情况

的角度考虑,选用日本产丝网的实例,仅供读者参考。
?八、丝网的保管
?常见丝网的包装呈卷筒形,可水平放置或垂直放置。水平放置时,应置于木板上,但不能

两端支承中间悬空,以防丝网变形。
?常用丝网的材料多为蚕丝、锦纶、涤纶,这些材料受势会发生臌胀,造成丝径、孔宽及通

孔率的变化,所以存放丝网的环境温度保持正常。涤纶类丝网存放时还应注意防火。
?丝网存放过程中要避免碰撞、重压,碰撞重压造成破损的丝网不能用于制版。
?由于丝网直接用于制版,如果沾附灰尘、油渍,将会影响制版质量。所以存放时应注意防

尘,并避免沾附油渍。开卷使用余下的丝网,应放入塑料袋内保存。
?第二节〓网框和绷网
?一、网框
?网框是支撑丝网用的框架,由金属、木材或其它材料制成。分为固定式和可调式两种。最

常用的则是铝型材制作的网框。各种网框各具特点,在选取时,可根据不同的情况,选取不

同材料的网网框。制作网框的材料,应满足绷网张力的需要,坚固、耐用、轻便、价廉;在

温、湿度变化较大的情况下,其性能应保持稳定;并应具有一定的耐水、耐溶剂、耐化学药

品、耐酸、耐碱等性能。
?1?木质网框。木质网框具有制作简单、重量轻、操作方便、价格低、绷网方法简单等特

点。这种网框适用于手工印刷。但这种木制材料的网框耐溶剂、耐水性较差,水浸后容易变

形,会影响印刷精度。木质网框已逐渐被金属网框所取代,但木制网框的使用还是相当广泛

的。
?木框是用言木材围成的方框,四角用榫或用钉固定。方木材的尺寸根据框的大小决定,尺

寸一般为3×3~5×4厘米。在感光制版中需把网框浸在水中进行,木框易吸水产生变形,而

金属框不会变形。木框的四角如装上L型的五金附件即可防止这种变形。这种网框在以前普

遍使用,现在已逐渐减少了。木质网框一般为方形和长方形,四角的连接方式多种多样,如

犯榫胶接(图2?18)、45度斜角钉接(图2?19)、直角靠背钉接(图2?20)、双层条料钉接(图

2?21)、等。木制框有多种多样,有的木框没有沟槽,直接涂布粘合剂,进行绷网,有的网

框带有沟槽(图2?22),用楔木条固定丝网。还有的在木框内装有可调的木条或金属条,它

的厚度与框架一样,调整螺检通过固定框突出在外面,只要收紧蝶形螺帽丝网即可拉紧(图2

?23)。
?2?中空铝框。中空铝合金型材网框和铸铝成型网框,具有操作轻便、强度高、不易变形

、不易生锈、便于加工、耐溶剂和耐水性强、美观等特点,适于机械印刷及手工印刷。
?丝印刷网框的尺寸主要根据印刷面积来确定,同时考虑:①刮板起止部位的需;②积存油

墨的需要;③保证图文部位张力均匀的需要;④印刷时网版刮板印刷行程中回弹的需要。
?网框的尺寸愈大,中空的铝框比木制框愈轻,误差也小,因此要求精度高的网框均用铝框

。铝合金框的断面形状各种各样,最常见的有方管形、长方管形。网框一般由管状物焊接而

成的,目前国外常见的网框的断面形状如图2?24所示。

[时间:2001-05-10  作者:郑德海 郑军明 沈  来源:《丝网印刷工艺》·丝网印刷概述]

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