五、刮板的使用与维护
1.刮板的研磨。刮板磨损后,可以用研磨的方法恢复其精度,研磨的方法有手工研磨和机械研磨两种,研磨时应先租磨后精磨。
手工磨修刮板是在平直的木板或玻璃板上贴砂纸,双手握住刮板的两端,使胶条垂直于砂纸,在砂纸板上朝一个方向推拉,要求用力平稳,推拉时保持垂直,不摇摆,速度适中,切记不可用手拿砂布打磨。
在使用磨刮板机研磨时,将刮板垂直固定在磨刮板机上轻轻地研磨,用力不可过大以免出现锯齿形。在研磨过程中,刮板研磨部位有时由于橡胶受热出现发粘的现象,在研磨部位撒些滑石粉就可防止。
手工修磨时,刮板的角度与压力不易稳定,可用图3-50所示那样的磨具予以改善。即在一块平整的木板或玻璃板上,贴上一片砂纸,并沿研磨运动方向立一块板壁,为利板垂直的依靠。常规修磨后,要用细砂纸轻轻打光,以消去“裙子边”(见图 3-51)。打光
时,将砂纸或刮板不时水湿,既可降温,又可防磨屑糊积砂面。
图3-50 手工磨具
1-刮板 2-裙子边 3-砂纸
图3-51 修磨缺陷
修磨后或生产中,要求经常检查刮板刃部的质量状况,如直度、锐度及缺口等。光凭目测并不可靠。一种简易的检查方法是:在一块平面玻璃上,均匀涂布一层油墨,然后用到板轻轻刮墨,根据刮后的残迹,即可确定刃部的缺陷。
图3-52 刮板的操作方法
2.刮板的操作。在丝印机上,一般装有刮板运动装置和刮扳回墨装置。手动印刷时,用一个到板进行这两个动作。一般用双手操作列板,但在印刷小型物体时,也有使用单手操作到板的规板的操作方法有以下几种,如图3-52所示。图中(A);在70~50°之间,向靠近自己的一方刮动,回墨时在110~120°之间,往前方刮动。图中(B):刮动方法同(A)一样,只是推动刮板端头进行回墨刮。图中(C):是一种到板的操作与(B)完全相反的方法,向前推进刮板进行印刷,回墨时向反向到动。
上述三种印刷方式对于油墨的粘度、承印物表面的形状等都有各自的特点。用手操作刮饭时,可自由转变刮板角度进行印刷。另外,相对于版框,刮板的方向及刮动时的角度尽管是正确的,可是刮动的轨迹也会变成曲线状或半圆状。
①刮板压力与网版的关系。刮板在印刷时要保持一定的压力实现印刷。手工印刷时靠手臂调节压印力,机械印刷靠调节螺栓来调节压印力的大小。
丝网印版只有在刮板的一定压力下才能与承印物表面接触,而且呈线接触。压印力小时,印版就接触不到承印物表面而无法实施印刷。压印力过大则会使刮板弯曲变形(与丝网印版和承印物呈面接触),影响印刷质量。压印力过大还会加快刮板和丝网印版的磨损,减少刮板和丝网印版的使用寿命,而且还会导致丝网印版松弛使承印物画面变形。因此,在一定印刷条件之下,正确掌握压印力,对正确实施印刷、保证印刷质量是非常重要的。压印力大小,与油墨的转移量有着直接的关系,一般情况下压印力越大,油墨的转移量就越大,反之压印力越小,油墨转移量就越小。
由于刮板在印刷过程中不仅要有一定的压力,而且还要有一定的力使刮板移动,如图3-53所示。刮板在刮印过程中还要保持一定的角度α,假定刮板在刮印中木弯曲,则有
F0=F1+F2
F1=F0 Sinα
F2=FCCOSα
式中,F
0——合力;
F
1——使刮板移动的力;
F
2——压印力。
根据上式,压印力F2随刮板与丝网印版的角度α变化而变化。α角越大,F
2力越小;α角越小,F
2力越大。
图3-53 刮板在运动中的力分析
②刮板与印版的夹角(刮印角)。所谓刮板刮印角是指印刷面和刮板在刮印运动时所夹的角度α,见图3-54所示。刮板刮印图3-53刮板在运动中角对油墨转移量和印出的图文的力分析质量有一定的影响,简单地说刮印角越大,漏墨量越少,刮印角越小,漏墨量就越大。刮印角的确定是丝网印刷中复杂的实际问题。它与刮板压力及刮板硬度都有密切关系,而且由于承印物表面形状也是多种多样的,所以,在实际印刷时,要根据承印物的形状、特性来选择确定刮印角。一般来说平面印刷时刮印角取20°~70°为宜,曲面印刷时刮印角在30°~65°之间为宜。
图3-54 刮印角
③刮板刮印速度与印刷质量的关系。刮板的刮印速度与丝网印刷效果有着密木可分的关系。刮板在刮印时使油墨均匀位移并保证整个图文部分均匀地通过油墨。所以,刮印速度对油墨的转移量以及对油墨转移的均匀程度都有一定的影响,对图文的印刷质量也会产生很大影响。
由于承印物不同,所以刮印速度也是有区别的。但是,无论承印物的质地如何,刮板刮印时都要保持匀速移动,如果刮板移动速度不均匀,忽快忽慢,承印物上就会产生墨杠。如果在刮印时,虽然作匀速移动,但移动速度过慢,图文边缘则会出现油墨渗透,致使图文扩大;反之速度过快,会出现图文部分墨量不足,所以在印刷时,特别是手工印刷中要控制好印刷速度。
④刮板的刮印斜度。刮印斜度是指刮板纵长方向与其运动方向90°角范围内任意变换的角度。在印刷过程中,每刮一次或每回一次墨,由于刮板的转换,导致了刮板与其运动方向的角度发生一点变化,使得刮扳两头偏斜,一头较另一头稍向前移。在自动印刷机上,改变斜度的目地是为了克服刮板在丝网表面上下移动所产生的轨道震动,并且避免刮板运动方向与图像点、面的平行,然而在通常情况下,要达到这个目的是很困难的。因为改变斜度会造成油墨流到另一边的网框上。这个问题可以通过斜角绷网改变网目之间的距离(不是刮板)来解决。斜角绷网需高强力胶粘剂来粘结。
如图3-55所示,当图像与刮板之间的α=0°时,不仅剪切力小,且平行边间的油墨涡流干扰最大,填墨时网孔内容易夹进气泡,印刷效果变差。尤其在印刷平行线条时,刮印行程出现颠簸,网孔更易填进空气,严重影响印迹的完整和清晰性。
图3-55 刮印斜度
对剪切效果而言,α大为好,但在歪斜刮印时,会使油墨流向一边,故α以6°~8°为宜。对此,也可采取斜晒版,而不改变刮墨方向。
⑤离版操作。印刷作业中版的安装并不是与承印物密合的,而要有一定的间隔。版膜与承印物呈线接触,其它部分必须与承印物分开。
图3-56中刮板与网版接触点P,随着刮板的运动从A向B移动时,P点通过后的AP面版膜应从承印物上离开。AP离开过慢,如图3-57那样,只离到Q处的情况有以下两种类型:
第一种情况,Q虽然也随着P点的移动分离,但与P点不一致。第二种情况,Q点有时停止,然后再移动后又停止等。如发生这种情况,墨膜将出现斑点。使版的一方稍微向上,就可使Q点接近或重合P。版与承印物之间稍微留有距离,是因为承印物和版膜在刮板运动时呈线接触。印刷时版膜AB的长度伸长为APB的长度,使版膜恢复到原来AB长度的张力,起离版作用。那么版膜离开承印物的距离应符合哪些条件呢?并不只是考虑P点与承印物体接触,其它部分脱离,还要考虑尺寸精度的保持问题。AP+PB和AB的差太大,版过于伸长,会使印刷的图案与印版图像之间的尺寸误差增大。
图3-56 刮板运动中的版
图3-57 离版过慢的版
上述误差与利权的印压也有关。安装到板时对印刷台的压力定为VP,这个压力会使版膜同承印物密合。当然版膜可通过AB方向的复原力VP1向上抬起,所以就有:
VP-VP1=刮板对承印物的压力;
VP+VP1=刮板承受的压力。
VP1大时,即使加大刮板压力,版膜与承印物的接触力也会变小,使印刷质量变差。另外,刮板橡皮会因这一压力而呈弯曲形。图3-58中P点离版过漫或停止,是因为在离版点Q的油墨凝集力很大造成的。从Q点到QA方向有版膜的复原力存在,我们把它定为QC,平坦的承印物与QC的角度为α,那么版膜向上的力就是 QCsinα。设油墨的凝集力为 QE,则
QCsinα≤QE时,Q点停止;QCsinα>QE时,Q点与P点一起移动,或与 P点一致。
多色印刷时的后一色油墨覆盖在前一色的墨膜上,溶剂被快速吸收,后一色油墨浓度上升,粘性变大。触变性油墨在刮板通过后,分子会直接开始凝集,这种凝集与吸附现象复合,粘合力增大。多色印刷时,第一色印刷墨膜形成后,第二色覆盖时,前一色墨膜膨胀、溶解,成为粘合度很高的凝胶状,粘合在版膜上,苦过早地使它脱离版膜,会使墨股剥离。这种情况在夏季室温高的情况下容易发生。
图3-58 离版力和油墨的凝集力
离版时向上的力QCsinα随角度α的变化而变化,P点若是P1、P2……离A越远,α1>α2……变小,则QCsinα1>QCsinα2>……,离版的向上的力也变小。因此,A点随着P点的移动上升为A1、A2……,必须保持QCsinα>QE,才能确保离版正常进行(图
3-59)。印刷机上相应的操作机构称为离版装置。
图3-59 离版力的分析
3.刮板的维护。为了得到良好的印刷效果,必须保证到板的精度。在印刷前,先要检查刮板胶条刀口的平直。停印时要用棉丝沾适量的溶剂轻轻把它擦拭干净,不可用墨刀去刮铲胶条上的余墨,以免损伤胶条刃口,切不可把残墨留在胶条上结皮。刮板使用后洗净,应放置一段时间,这样可使胶条得到收缩恢复,将表面的溶剂挥发,以延长其使用寿命。
由于刮板在印刷时与丝网印版是线接触并产生摩擦,这样刮板在印刷一定数量后,必然产生磨损,而且在使用中也难免发生碰撞现象,因而刮板会出现伤痕,刮板磨损后就会影响印刷效果。刮板有伤痕,承印物上沿刮板的运动方向会产生条痕,因此,要得到良好的印刷效果,必须保证到板的精度,避免出现伤痕。通常采用研磨刮板的方法来保持到板的精度。
[时间:2001-05-14 作者:郑德海 郑军明 沈 来源:《丝网印刷工艺》·丝印刮板]