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玻璃丝网印刷技术及常见问题分析

    从传统的玻璃网印到新兴的LED、触控面板的印刷,丝印技术贯穿着整个玻璃行业,并在其中发挥着举足轻重的作用。

    那么作为丝印行业中的重要领域之一,玻璃丝印在丝印行业中扮演者怎样重要的角色呢?

    一、玻璃丝网印刷技术简介

    玻璃丝网印刷,就是利用丝网印版,使用玻璃釉料,在玻璃制品上进行装饰性印刷。玻璃釉料也称玻璃油墨、玻璃印料,它是由着色料、连结料混合搅拌而成的糊状印料。着色料由无机颜料、低熔点助熔剂(铅玻璃粉)组成;连结料在玻璃丝印行业中俗称为利板油。印刷后的玻璃制品,要放火炉中,以520~600℃的温度进行烧制,印刷到玻璃表面上的釉料才能固结在玻璃上,形成绚丽多彩的装饰图案。如果将丝印与其它加工方法并用的话,会得到更理想的效果。例如利用抛光、雕刻、腐蚀等方法在印刷前或印刷后对玻璃表面进行加工处理,能够加倍地提高印刷效果。

    二、玻璃丝网印刷技术的应用领域

    网印平板玻璃的应用及其市场前景网印平板玻璃广泛应用于人们生活的各个角落:你可以在展示橱窗、建筑空间分区、建筑物外观美化、汽车挡风玻璃和镶嵌玻璃等地方轻松地找到它们的身影。同时.它们也广泛应用于家具装饰和游戏工具,以及数不清的装饰和艺术创作中。网版印刷也随之成为玻璃制造的创造性设计工作中的一部分。人们可以通过网版印刷将彩色图像直接印刷到玻璃表面。另外,它也可用于暂时覆盖玻璃表面的无图文部分,或在玻璃表面的部分区域印刷防腐剂等助剂,使其不受蚀刻或磨砂过程的影响。相对地,还可以直接网印专用油墨,制造出蚀刻或磨砂效果。有时。人们也会借助网版印刷的强遮盖能力,如在玻璃上印上一层薄的传导材料,用于制作窗户的防冰(霜)装置。

    网版印刷在平板玻璃装饰领域不断扩展。除了因其适用于各种材质的承印材料之外,另外一个重要因素是它可以在很大范围里满足不同尺寸、不同重量的平板玻璃承印物。而且,由于网版印刷在超大幅面图像印刷方面的绝对优势,更加坚定了它引领整个平板玻璃印刷工业发展的主导地位。特别是在近年来大幅面平板玻璃印刷的需求量急剧上升的趋势下。事实上,由于网版印刷在大幅面平板玻璃装饰领域的迅猛发展,印刷设备生产厂家也在不断改进,以适应愈加苛刻的印刷要求,特别是如平板玻璃等领域,导致世界上许多最灵活的设备被大量应用于建筑板材的印刷。网版印刷在平板玻璃装饰方面的应用将持续发展,不断拓展其在玻璃装饰方面的应用领域。网版印机拥有更快的承印材料传送系统,以及更加先进的动力提供系统,联合功能强大的PLC(逻辑可控装置)

    另外,汽车行业对玻璃丝网印刷技术的需求也十分旺盛除了使用丝网印刷的纯光学颜色应用之外,各种功能层(如后车窗上的导热体)也进行了改装导电体通路和最佳结构(如后车窗加热装置)必须及时以稳定的方式进行压印,并确保优异的质量。

    三、玻璃丝印工艺容易出现问题

    那么就玻璃丝印技术来说,其加工过程中往往会出现哪些质量问题呢?

    1、糊版

    糊版亦称堵版,是指丝网印版图文通孔部分在印刷中不能将油墨转移至承印物上的现象。这种现象的出现会影响印刷质量,严重时甚至会无法进行正常印刷。丝网印刷过程中产生的糊版现象的原因是错综复杂的。糊版原因可从以下各方面进行分析:

    ①玻璃的原因:玻璃表面没有处理干净,还存在水印、纸印、油印、手印、灰尘颗粒等污物。因而造成糊版;

    ②车间温度、湿度及油墨性质的原因。丝网印刷车间要求保持一定的温度20℃左右和相对湿度50%左右,如果温度高,相对湿度低,油墨中的挥发溶剂就会很快地挥发掉,丝网上油墨的粘度变高,从而堵住网孔。另一点应该注意的是,如果停机时间过长,也会产生糊版现象,时间越长糊版越严重。其次,如果环境温度低,油墨流动性差也容易产生糊版;

    ③丝网印版的原因。制好的丝网印版在使用前用水冲洗干净并干燥后方能使用。如果制好版后放置过久不及时印刷。在保存过程中或多或少就会粘附上灰尘,印刷时如果不清洗,就会造成糊版。

    ④印刷压力的原因。印刷过程中压印力过大,会使刮板弯曲,刮板与丝网印版和玻璃不是线接触,而呈面接触,这样每次刮印都能将油墨刮干净,而留下残余油墨,经过一定时间便会结膜造成糊版。

    ⑤丝网印版与玻璃间隙不当的原因。丝网印版与玻璃之间的间隙不能过小,间隙过小在刮印后丝网版不能及时脱离玻璃,丝网印版抬起时,印版底部粘上一定油墨,这样也容易造成糊板。⑥油墨的原因,在丝网印刷油墨中的颜料及其它固体的颗粒较大时,就容易出现堵住网孔的现象。另外,所选用丝网目数及通孔面积与油墨的颗粒度相比小了些,使较粗颗粒的油墨不易通过网孔而发生封网现象也是其原因之一。对因油墨的颗粒较大而引起的糊版,可以从制造油墨时着手解决,主要方法是严格控制油墨的细度。

    在印刷过程中,油墨黏度增高造成糊版,其主要原因是,丝网印版上的油墨溶剂蒸发,致使油墨黏度增高,而发生封网现象。如果印刷图文面积比较大,丝网印版上的油墨消耗多,糊版现象就少。如果图文面积小,丝网印版上的油墨消耗少,就容易造成糊版,其对策是采用少量多次的加墨原则。油墨的流动性差,会使油墨在没有通过丝网时便产生糊版,这种情况可通过在不影响印刷质量的前提下,通过降低油墨粘度提高油墨的流动性来解决。发生糊版故障后,可针对版上油墨的性质,采用适当的溶剂擦洗。擦洗的要领是从印刷面开始,由中间向外围轻轻擦拭。擦拭后检查印版,如有缺损应及时修补,修补后可重新开始印刷。应当注意的是,版膜每擦洗一次,就变薄一些,如擦拭中造成版膜重大缺损,则只好换新版印刷。

    2、油墨在玻璃上固着不牢

    ①对玻璃进行印刷时,很重要的是在印刷前应对玻璃进行严格的脱脂及前处理的检查。当玻璃表面附着油脂类、粘结剂、尘埃物等物质时,就会造成油墨与玻璃粘结不良。②油墨本身粘结力不够引起墨膜固着不牢,最好更换其他种类油墨进行印刷。稀释溶剂选用不当也会出现墨膜附着不牢的现象,在选用稀释溶剂时要考虑油墨的性质,以避免出现油墨与承印物粘结不牢的现象发生。

    3、着墨不匀

    墨膜厚度不匀,原因是各种各样的,就油墨而言是油墨调配不良,或者正常调配的油墨混入了墨皮,印刷时,由于溶剂的作用发生膨胀、软化,将应该透墨的网孔堵住,起了版膜的作用,使油墨无法通过。为了预防这种故障,调配后的油墨(特别是旧油墨),使用前要用网过滤一次再使用。在重新使用已经用过的印版时,必须完全除去附着在版框上的旧油墨。印刷后保管印版时,要充分的洗涤(也包括刮板)。如果回墨板前端的尖部有伤损的话,会沿刮板的运动方向出现一条条痕迹。在印刷玻璃时,就会出现明显的着墨不匀。所以,必须很好地保护刮板的前端,使之不发生损伤,如果损伤了,就要用研磨机认真地研磨。再者,印刷台的凹凸也会影响着墨均匀。凸部墨层薄,凹部墨层厚,这种现象也称为着墨不均。另外,承印物的背面或印刷台上粘有灰尘的话,也会产生上述故障。

    4、针孔现象

    针孔现象对于从事玻璃丝网印刷的工作人员来说,是最头痛的问题。针孔发生的原因也多种多样,有许多是目前无法解释的原囡,有的还是质量管理的问题。针孔是印刷产品检查中最重要的检查项目之一。①附在版上的灰尘及异物。制版时,水洗显影会有一些溶胶混进去。另外,在乳剂涂布时,也有灰尘混入,附着在丝网上就会产生针孔。这些在试验时,如注意检查的话,就可发现并可进行及时的补修。若灰尘和异物附着在网版上,堵塞网版开口也会造成针孔现象。在正式印刷前,要认真检查网版,消除版上的污物;②玻璃表面的清洗。玻璃板在印刷前应经过前处理使其表面洁净后,马上进行印刷。如玻璃经过处理后,不马上进行印刷,会被再次污染。经过前处理,可去除油脂等污垢,同时,也可除去附着在表面上的灰尘。要特别注意在用手搬玻璃时,手的指纹也会附着在印刷面上,印刷时形成针孔。

    5、出现气泡

    气泡玻璃在印刷后墨迹上有时会出现气泡,产生气泡的主要原因有以下几个方面:①承印物印前处理不良。承印物表面附着灰尘以及油迹等物质;②油墨中的气泡。为调整油墨,加入溶剂、添加剂进行搅拌时,油墨中会混入一些气泡,若放置不管,粘度低的油墨会自然脱泡,粘度高的油墨则有的不能自然脱泡。这些气泡有的在印刷中,因油墨的转移而自然消除,有的却变得越来越大。为去除这些气泡,要使用消泡剂,油墨中消泡剂的添加量一般为0.1~1%左右,若超过规定量反而会起到发泡作用。油墨转移后即使发泡,只要承印物的湿润度和油墨的流动性良好,其印刷墨膜表面的气泡会逐渐消除,油墨形成平坦的印刷墨膜。如果油墨气泡没有消除,其墨膜会形成环状的凹凸不平的膜面。一般油墨中的气泡在通过丝网时,也会因丝网的作用可以脱泡;③印刷速度过快或印刷速度不均匀也会产生气泡。应适当降低印刷速度,保持印刷速度的均匀性。

    6、静电故障

    静电电流一般很小,电位差却非常大,一并可出现吸引、排斥、导电、放电等现象。①给丝网印刷带来的不良影响。印刷时的丝网,因刮板橡胶的加压刮动使橡胶部分和丝网带电。丝网自身带电,会影响正常着墨,产生堵版故障;在承印物输出的瞬间会被丝网吸住;②防止静电的方法。防止静电产生的方法有:调节环境温度,增加空气湿度,适当温度一般为20℃左右,相对湿度60%左右;可使静电在湿的空气中进行传递;降低网距,减小印刷速度。

    7、印刷尺寸扩大

    印刷尺寸扩大的主要原因是油墨粘度比较低以及流动性过大;丝网印版在制作时尺寸扩大,也是引起印刷尺寸扩大的原因。为避免油墨流动性过大而造成印刷后油墨向四周流溢,致使印刷尺寸变大,可考虑增大油墨粘度,以降低油墨的流动性。在制作丝网印版时,要严格保证丝网版的质量,保证网版的张力。

    8、印版漏墨

    版膜的一部分漏墨,称为漏墨故障,其原因是:刮板的一部分有伤;刮墨的压力大;版与玻璃之间的间隙过大;版框变形大,局部印压不够:油墨不均匀;丝网过细;印刷速度过快等。如果玻璃上及油墨内混入灰尘后,不加处理就进行印刷的话,因刮板压力作用会使版膜受损;制版时曝光不足产生针孔等,都会使版膜产生渗漏油墨现象。这时,可用胶纸带等从版背面贴上做应急处理。这种操作若不十分迅速,就会使版面的油墨干燥,不得不用溶剂擦拭版的整体。擦拭版也是导致版膜剥离的原因,因此最好避免。版的油墨渗漏在油墨停留的部分经常发生,因此在制版时最好加强这一部分。

    9、图文部分和暗调部分出现斑点状

    滋墨指玻璃面上图文部分和暗调部分出现斑点状的印迹,这种现象损害了印刷效果。玻璃丝网印刷容易,产生此种现象。其原因有以下几点:印刷速度与油墨的干燥过慢;墨层过薄;油墨触变性大;静电的影响;油墨中颜料分散不良,因颜料粒子的极性作用,粒子相互凝集,出现色彩斑点印迹。改进的方法是:改进油墨的流动性;使用快干熔剂;尽可能用粘度高的油墨印刷:增加油墨的湿膜厚度,尽量使用以吸油量小的颜料做成的油墨:尽量减少静电的影响。

    10、图像变形

    印刷时由刮板加到印版上的印压,能够使印版与被印物之间呈线接触就可以了,不要超过。印压过大,印版与承印物里面接触,会使丝网伸缩,造成印刷图像变形。丝网印刷是各种印刷方式中印压最小的一种印刷,如果我们忘记了这一点是印不出好的印刷品来的。如不加大压力不能印刷时,应缩小版面与玻璃面之间的间隙,这样刮板的压力即可减小。

    目前,玻璃丝印技术正在向着高技术含量、高科技附加值的加工领域转变。包括之前提及的触摸屏、液晶基板、太阳能光伏基板等产品已经逐渐成为时下电子信息产品领域中不可分割的一部分。相信随着时间的推移,玻璃丝印技术将会为玻璃行业乃至电子、建筑、能源等各个领域提供更多的支持。

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