哪些因素会影响丝印的丝网模版生产过程

人气 2042   2012-3-15 13:57

哪些因素会影响丝印的丝网模版生产过程

丝网印刷制造商和丝网印刷厂对质量的要求是完全不同的,前者始终都在追求生产过程的标准化和不断升级。成功的制造商不会让自己失去任何一个提升质量的机会,他们会从可靠的供应商那里选购原材料,而且随着生产的改进,他们还会对每一个细节进行测量和改进。一但他们优化了生产,就会将工作流程记录下来,并坚持检查每一个生产环节。下面我们就来看看都有哪些因素会影响丝网模版的生产过程以及如何才能对这些因素进行规范。

环境条件

大多数活件都不会对清洁的室内环境提出要求,但是所有印刷企业都能从日常的除尘和加湿工作中受益,因为这能帮助他们减少空气中的灰尘和棉絮。印刷车间的温度和相对湿度也需要控制,因为它们会直接影响曝光时间、尺寸的稳定性、套准情况和油墨在印刷机上的性能。

绷版

高质量的丝网模版是由几个重要的因素决定的,严格地说,这些因素都与制版过程无关。比如说,我们要根据客户对墨膜厚度和图像细节的要求来选择网目和网目数,同时还要将其合理地绷在模版支架上。

模版的张力会影响它的离版距离和尺寸稳定性,进而影响印版的套准情况。网目制造商会为自己生产的每一种网目提供最佳张力参数,用户只需要咨询一下就可以了。如果绷得过紧或过松都会给生产带来一定的影响,所以最好能用张力计测量一下网目的张力。

最暗点密度、最亮点密度和轮廓图

由于大多数丝网印刷厂目前都还没有使用丝印直接制版(CTS-computertoscreen)技术,所以必须要使用影印版的艺术品。这幅图像必须要有足够的密度——最暗点密度最好为4.0——以阻挡图像区域的光线、足够的清晰度(较低的最亮点密度)——以便光线透过模版材料的费图像区域以及两者之间锐利的边缘清晰度。

如果原稿非图像区域的清晰度不够——是半透明的而不是透明的——并且密度较低,那它印刷出来的效果和模版的质量就会不可避免地大打折扣。如果图像边缘不够清晰,那么即便是用高质量的模版材料,也很难达到理想的效果。在实际生产中,我们可以得到密度在2.8-3.5之间的喷墨图像,但它的质量仍然是有损失的。关键的问题是,照相模版的质量不可能好于原稿,而印刷产品的质量也不可能好于模版。

真空接触式曝光和光线

接触式晒版机至少要有0到20公分汞柱的真空范围,否则就会有可能会出现牛顿环。此外,真空橡皮布必须是黑色的,而接触玻璃也必须要定期清洗。晒版机的曝光单元必须采用高质量的特定光源,以配合模版材料的灵敏度曲线。总而言之,不管光线是从哪一个点照射到模版上,都要尽量保持它的垂直射入。

如果模版的接触距离是可以移动的,那它在曝光过程中的距离至少要是图像区域对角线的1.5倍。这样就能确保印版上不会出现热点和曝光不足的区域。此外,操作人员还应该用分光光度计来测量设备的光谱输出。当然这种方法并不适合采用数字直接曝光设备的印刷企业,因为后者根本不需要使用影印稿。

成像特性

除了丝网纤维、原稿和光源以外,实现模版制作标准化的第一个步骤就是根据自己的技术水平、印刷数量和成像特性选择一个合适的模版系统。然后再看看这个特定的制版系统能否满足活件对油墨和清洗剂的兼容性、曝光速度、产量和成像特性的要求。

所谓的成像特性,指的就是通过模版转移到承印物上的图像所具有的两个参数:锐度(通常指边缘锐度)和分辨率(细节的精度)。分辨率越高的活件,这两个参数之间的关系就越密切,但在大多数情况下,它们是两个独立的参数。比如说当我们用刀刻模版印刷时,就有可能得到高锐度和低分辨率的图像。

同样道理,我们在某些情况下也可以得到高分辨率和低锐度的图像。图像的锐度偏低有可能是由模版乳剂层的质量低下(固体含量低)或填充颗粒较大造成的。如有必要,你可以自己动手去测量图像的分辨率和锐度。

EOM和Rz值

网目上的乳剂厚度(EOM)也会影响到模板的Rz值(模版表面的粗糙度)和油墨的沉积厚度。较低的Rz值有助于油墨的密封和防止网线上的油墨变干。人们可以利用生产文件中的表面光洁度测量仪对模版的Rz值进行测量。

很多人误认为油墨的沉积厚度取决于模版的厚度。实际上这并不准确。随着线性或半色调图像分辨率的提高,图像的边缘就会变得越来越近。因此,线性或半色调网点越精细,模版厚度对油墨沉积厚度的影响就越大。如果模版太厚,高分辨率的图像细节就有可能印不出来;如果强行印刷,堆积的油墨就有可能扩散;如果活件是彩色的,那么过量的第一色油墨就会对后面叠印的墨色产生影响。对高分辨率的图像来说,EOM最好不要超过所有网目厚度的10%,而对一般图像而言,最好能将EOM控制在网目厚度的25%以内。要想获得稳定的印刷效果,人们最好能用一个厚度测量仪来测量EOM。

过高的模版厚度对于那些没有经验且想使用直接模版的用户来说是一个很大的挑战。如果没有足够的耐心和高超的技术,那么直接模版的EOM就能达到20微米。这时我们就需要得到毛细感光软片的帮助。它拥有一个衬纸,能在干燥过程中阻止胶片乳剂进入到与承印物接触的模版网目中,并保持乳剂层的平整和网线的独立,但这也是有一定风险的,特别是在膜片厚度与网目数不匹配的情况下。即便如此,它能仍将模版的EOM保持在5-7微米之间。如果使用目前市面上最少的双重固化毛细感光软片,那就能将模版的EOM控制在2-3微米的范围内。

间接胶片能将低粗糙度和低EOM完美地结合在一起。此外,用户还可以通过调整曝光时间来改变它们的EOM。一般来说,间接胶片能在3-4微米的EOM下保持非常低的粗糙度。只要处理得当,间接胶片至少能印刷2000到4000印——这完全能够满足大多数活件的要求,而且它们最好是在156线/英寸或者更高的网目数下使用。

我们可以利用自动涂布机实现对直接模版的稳定涂布,因为它能控制影响涂布厚度的几个重要因素——涂布速度、角度和压力等。但是目前,几乎没有一台设备被能够在整个生产过程中保持稳定的刮胶水平,这是另外一个比较重要的变量,特别是在加工大幅面网屏的时候。人们在刮胶(图5)过程中必须要格外小心,因为网屏前边的厚度也会影响到涂层的厚度。总之,我们一定要尽量保持涂层的稳定一致,并对生产中出现的变量进行测量和记录。

一定要按照模版材料制造商建议的程序来准备模版。换句话说,制版过程中的每一个步骤都要符合制造商的要求,因为制造商的最大愿望就是帮助你获得成功。

越湿越好

毛细感光软片和间接胶片都可以也应该在脱脂后立即应该用网目上,从而消除涂布感光乳剂之前的干燥步骤,而且更为重要的是,这样做还能减少网目被空气中的灰尘或棉絮污染的机会。值得一提的是,很多人在把干网屏放到毛细感光软片上的时候,都会用喷壶将网目润湿,这实际上是不符合逻辑的,而且会影响工厂涂布的乳剂厚度,进而违背了我们使用感光毛细膜片的初衷。这就像在印刷过程中用网目来衡量油墨一样,我们在使用毛细感光软片的时候,必须要学会用它来衡量水分。喷壶的润湿效果不够均匀,而且水分会滞留在膜片,造成模版厚度的不一致。

越干越好

对于一般的丝网印刷厂来说,购买一台带有输入空气过滤功能的商业模版干燥柜是一个不错的选择。干燥模版的温度最好不能超过100oF。人们可以用湿度计来册里那个乳剂或毛细感光软片的干燥程度,从而确保模版可以拿去进行曝光。

优化曝光

控制模版的曝光程度对于它的成像特性、耐久性和分子交联情况有着至关重要的意义,而且这些因素还会影响油墨的耐化学腐蚀性和简化模版在工作流程后端的处理工作。业内人士普遍认为提高灰度图耐久性的最好办法就是控制曝光,这是一个非常奇妙的工具,但只有在模版厚度完全一致且水温和压力控制得当的情况下才能发挥作用。

其实,优化曝光条件的最好办法就是进行逐步测试,并记录下当模版材料达到其彩色密度和图像轮廓消失时所增加的曝光时间。对于直接模版和毛细感光软片,工作人员可以在上述增量的基础上适当地增加曝光时间,但前提是不影响图像的细节再现。这能确保模版材料的交联固化,进而提升模版的耐久性、机械强度和简化它的拆除步骤——一个完全干燥的模版是很难被溶剂影响的。

对于间接胶片来说,第一大密度增量是最接近其最佳曝光量的。无论是控制哪种模版材料的曝光,都不要让其直接接受数字曝光,而是要用一个带有滤光片的光能累积器来补偿灯泡老化带来的光谱变化。

总结

成功的丝网印刷厂应该努力去抓住每一个机会改善生产,其中包括没提到的其他影响印刷质量和稳定性的因素,例如油墨的流变性、填充栏控制和刮墨刀的硬度、角度和压力等。

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