丝印油墨的传递

六、丝印油墨的传递


  1.油墨在版上的移动和回转。在印刷现场观察刮板运动时的油墨移动,油墨在刮板的运动区间呈圆捧回转式移动。其回转速度与到板的运动速度和油墨的粘度有关。回墨时油墨也是回转运动,这时油墨呈一定厚度的膜层涂在版面上。
  以上的分析是在丝网油墨的粘度一般的情况下进行的。油墨可用溶剂稀释,使之粘度降低,或用增粘剂增加其粘度,当粘度过大时则无法进行印刷。不仅油墨的粘度而且其粘性和流变学性质对丝网印刷也有很大影响。高粘度、高粘弹性的油墨在刮板运动时无法在版上回转。印刷时油墨应在其与印版的界面上被切断,以免印刷压力波及网版的开口部。
  刮板运动时油墨向承印物上的转移量,一般现场的情况是:设刮板角度最大为90°,最小为45°。若向小于90°的方向变化,油墨的转移量增加。若用刮板尖端切割版上的墨层,则油墨转移量变少。刮板角度一定时,刮板速度对过墨量有影响。油墨通过网版开口部需要一定的时间,用较慢的速度进行印刷,易产生洇墨;速度较快易产生斑点。可采用这两者之间的刮板运动速度进行印刷;或与刮板速度相适应,调节油墨的粘度,找出印刷的最佳条件。刮板运动时的油墨移动回转的断面,如图3-75所示的形状。画有剖面线的部分是回转油墨的断面,接触版与承印物面的P点附近是油墨转移的位置。

图3-75 油墨的移动回转
1-刮板 2-回转油墨 3-丝网印版 4-承印物

  2.油墨的转移。油墨通过网版的通孔部分转移到承印物上的过程,可按照刮板移动时间作一说明(图3-76)。图示刮板刮压时的油墨:A为填充丝网的每一个通孔;B为在刮板的直下方,通孔中的油墨承受较大的压力;C为随着下一个瞬间的离版操作,构成通孔的丝网线上升;D为油墨覆盖;E为覆盖的油墨因其粘弹性由墨丝状复原。影响这一过程的主要因素是:油墨的粘弹性、油墨和丝网界面的张力、承印物对油墨的接受性。
  油墨在填充通孔时,刮板前端与版面接触的角成锐角是一个重要因素。方头的刮板胶条的直角因磨损变成圆形时,则版上油墨层的刮除就不能充分进行,在丝网的通初上面留下厚厚的油墨层,会使油墨的转移性变差。
  承受压缩的通孔中的油墨,在离版操作中,呈墨丝状并有一个向上的抗拉力,与粘着在承印物上的油墨之间一边相互抗拉,一边变形流动,先拉丝后分裂。分裂后油墨在承印物上一边留下网的痕迹一边流动,逐渐变为平滑状态。这时可通过油墨干燥速度的调节,留下或消除网的痕迹。

图3-76 油墨的转移

  下面观察一下油墨向承部物转移的状况。在现场观察油墨的粘性时,可把两张纸叠合并在中间慢慢放入2g左右的油墨,压一下后,迅速打开纸,通过观察油墨分裂时的阻力和分裂瞬间的拉丝情况,可判断粘性。还可把中间夹墨的两张叠合的纸平行拉开,观察位移应力,这时可以看出与位移应力相比,分裂时的拉力非常大。这一现象是油墨转移的基础。
  图3-77(①~④)是刮板前端的直下方,在一个通孔中,油墨填充、压缩的状态。离版开始时,通孔上升,丝网的表面和承印物表面间的油墨开始抗拉。
  图3-77①表示刮印时填满网孔的油墨墨柱,既与丝网粘附,又与承印面粘附,只有丝网扎上方的油墨西为自由表面。
  图3-77②表示油墨的拉伸扩展状态。当网版与承印物分离时,网孔内的油墨受力而变形,对具有粘弹性的油墨来说,由于改变其体积比改变其形状所需的能量大,因此受力的油墨只能改变其外形,而墨柱与丝网及承印物的粘附而是不太可能发生粘附分离的,于是变形只发生在非粘附面(即自由表面)上,它们在拉伸应力和表面张力的共同作用下,形成了如图所示的凹面。
  图3-77③表示油墨的流动态。随着网版的进一步分离,非粘附表面(自由表面)的面积进一步扩大,丝网上油墨粘附层内产生一个拉伸应力,该力与油墨的内聚力相平行,但方向相反,成了一种剪切应力。剪切应力比正应力更易于破坏油墨体,故油墨的分裂发生在丝网表面的粘附层,而承印面的粘附层未形成剪切拉伸,故不发生分裂。分裂后有一层很薄的粘附层(有时仅为单分子层)仍留在丝网上,称为静墨层。
  图3-77④主要表示分离过程,即不断的剪切使油墨从丝网的边缘不断地分裂,最后成墨丝状而完分全离。
  3.填墨。填墨是向网孔内灌墨的过程。填墨的程度受很多因素的影响,如油墨受外力作用的大小。时间、丝网的通墨性能及油墨的流变性等。一般情况下,刮印角小,填墨量大,反之则小。在一定的速度范围内,刮墨速度增加,填墨量增加,超出该速度范围,填墨则减少。油墨的流变性对填墨量也有影响,如粘度过大,油墨进入网孔的阻力也大,填墨量就会减少。网孔壁对油墨的阻力愈大,则填墨量愈小。钝角的刮墨板比锐角的刮墨板填墨要多。另外,丝网的材料,网孔的形状和大小等,都对网孔填墨量有一定的影响。

图3-77油墨转移过程的分析

  填墨程度及其对油墨转移量的影响,如图3-78所承。

图3-78 网孔填墨程度分析

  4.印迹油墨的铺展。当油墨与丝网分离后,断裂的墨丝因具有粘弹性,能迅速缩回,避免了飞墨故障。这时,如果油墨停止流变,则印迹会有明显的网迹,其程度取决于丝网的接触面积。图3-79表示了油墨刚转移后的同述状态。为了消除网迹现象,要求油墨 转移到承印物上后仍具有一定的流动性,使墨西很快流平;同时还要防止印迹过分扩大,从而获得表面光滑的印迹墨膜。

图3-79 印迹油墨的流变

  油墨的这种流变性能,应与网版、承印面及图案的类型相适应。如网点印刷时,油墨的流动性不宜太大,以保证网点的建立;对厚膜印品(如厚膜印刷电路板等),油墨的触变性宜大;印吸收设强的承印面,油墨可软,印光面油墨宜硬;圆网印刷时,因其金属的网版的接触面积大于平网,必须降低油墨的粘度,才能使离散的墨点均化成连续的墨膜。

[时间:2001-05-14  作者:郑德海 郑军明 沈   来源:《丝网印刷工艺》·丝网印刷作业]

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