文|李樹坤

絲網(wǎng)印刷在曲面承印物印刷中的技術(shù)探討

文|李樹坤

曲面絲網(wǎng)印刷，是除平面之外諸如塑料圓筒、圓柱、圓錐、變形曲面等的絲網(wǎng)印刷。由于印刷面為非平面的，印刷方法、特點(diǎn)和平面印刷相比有很大的不同，其印刷難度也較平面印刷大得多，因此，在印刷中的技術(shù)要點(diǎn)更顯得重要。

一、印刷原理

曲面絲網(wǎng)印刷是承印物在某一位置，以某一中心線為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的印刷。承印物轉(zhuǎn)動(dòng)量和印版運(yùn)動(dòng)量是相同的，并且是同步進(jìn)行的，在其中心線上通過刮板的加壓運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行印刷。與此相反，平面印刷時(shí)，通常承印物和印版都是固定的。

一般來說，印刷機(jī)開始啟動(dòng)時(shí)，承印物上升，先停止在定位位置上。而后，刮板向下，形成加壓狀態(tài)，網(wǎng)版向右方移動(dòng)，這時(shí)印刷開始進(jìn)行。網(wǎng)版向左返回時(shí)，其位置是在印刷完成時(shí)，網(wǎng)版的運(yùn)動(dòng)在瞬間形成停止?fàn)顟B(tài)，同時(shí)刮板向上，承印物開始向下，在網(wǎng)版向左邊移動(dòng)時(shí)，刮板在網(wǎng)版面上一邊涂布油墨一邊返回到原點(diǎn)。

在具體印刷中，承印物的支撐方法因其形狀、印刷目的的不同而不同，承印物一般在某一軸線上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。然后用刮板加壓印刷，印版相對(duì)于承印物做水平運(yùn)動(dòng)。承印物的轉(zhuǎn)動(dòng)量與網(wǎng)版的水平移動(dòng)量保持一致，承印物在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行印刷。

印刷完成后，刮板、網(wǎng)版及承印物各自回到原來的位置。

二、印刷設(shè)備

曲面絲網(wǎng)印刷機(jī)主要分為3種機(jī)型，即圓柱形、圓錐形及曲平面兩用型。

1．圓柱形曲面網(wǎng)印機(jī)

（1）摩擦傳動(dòng)式曲面網(wǎng)印機(jī)：它是將圓柱形承印物置于支撐裝置的滾輪上，支撐裝置與刮板可上、下運(yùn)動(dòng)并可調(diào)整。印刷時(shí)，刮板向下運(yùn)動(dòng)對(duì)承印物施以一定的印刷壓力，當(dāng)網(wǎng)版做水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，靠網(wǎng)版壓條與承印物之間的摩擦力帶動(dòng)承印物轉(zhuǎn)動(dòng)，完成油墨轉(zhuǎn)移。

（2）強(qiáng)制傳動(dòng)式曲面絲網(wǎng)印刷機(jī)：這種機(jī)型的網(wǎng)版與承印物是通過齒條與齒轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)保持同步運(yùn)動(dòng)，承印物由專用模具施行安裝，以保證準(zhǔn)確的起始位置，不同直徑的容器要與專用的傳動(dòng)齒輪相匹配，以保證套印質(zhì)量。

2．圓錐形曲面網(wǎng)印機(jī)

網(wǎng)版水平移動(dòng)式圓錐形曲面絲印機(jī)，它的網(wǎng)版運(yùn)動(dòng)方式與強(qiáng)制傳動(dòng)式圓柱形曲面網(wǎng)印機(jī)相同，支承裝置能在垂直方向進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)容器錐度大小調(diào)整承印物中心線與水平方向的角度，以保證承印物印刷表面與網(wǎng)版的水平度（一般在8 °以內(nèi)）。印刷時(shí)，刮板印刷壓力的方向應(yīng)通過承印物的中心線。

進(jìn)行套色印刷時(shí)，必須制造專用齒輪及固定承印物用的前后模具。

3．曲平面兩用型網(wǎng)印機(jī)

此兩用型網(wǎng)印機(jī)多用于產(chǎn)品不甚集中、批量不大的中小廠家，往往根據(jù)承印物具體需要，適當(dāng)調(diào)整機(jī)器的部分機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)裝置即可進(jìn)行曲面網(wǎng)印或平面網(wǎng)印。

三、印刷方法

1．承印物的支撐方法

支撐曲面承印物的方法主要有滾柱、支架、滾柱支架并用的裝卡等。

（1）滾柱。用于塑料制品，如圓筒、圓柱形的印刷，一般靠4個(gè)滾柱支撐承印物，目的是為了防止旋轉(zhuǎn)時(shí)不出現(xiàn)斑點(diǎn)。

（2）支架。圓筒、橢圓形承印物，靠尺寸相符的滾柱支架固定，并確定其中心。

（3）滾柱支架并用的裝卡。綜合使用滾柱和支架的支撐特點(diǎn)，用氣壓滾軸把承印物固定在滾柱相反的一方。

2．一般印刷的自動(dòng)調(diào)整裝置

塑料圓筒容器的多色印刷，需使用自動(dòng)調(diào)整裝置。通常網(wǎng)印塑料圓筒容器是在底部調(diào)整。利用自動(dòng)裝置調(diào)整時(shí)，在滾柱圓周方向的任何位置上放上塑料承印物，都可自動(dòng)地確定位置進(jìn)行印刷。早期，這個(gè)位置的調(diào)整都是由手工進(jìn)行的，近幾年來，除了自動(dòng)印刷機(jī)以外，即使是半自動(dòng)印刷機(jī)也都使用這種自動(dòng)調(diào)整裝置。

3．圓錐形承印物的印刷

承印物是圓錐形時(shí)，可將前面講到的曲面印刷機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行印刷，這時(shí)的印版圖像，需要制成展開的扇形圖像。

四、印刷要點(diǎn)

1．塑料承印物保持圓柱度。

由于曲面印刷是通過塑料承印物的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行印刷的，因此要求承印物自身應(yīng)保持較高的圓柱度。若保證不了圓柱度，將導(dǎo)致印刷還原性的惡化，無法達(dá)到印刷的目的。承印物的圓周長(zhǎng)越小，圓柱度要求越高。

2．刮板中心的設(shè)定。

刮板安裝時(shí)，其中線通過頂點(diǎn)必須與承印物的直徑相重合。若這個(gè)條件不具備，即使其他條件都已滿足也無法得到好的印刷效果，從而產(chǎn)生不合格的印刷產(chǎn)品。刮板中心的設(shè)定，是曲面印刷條件中最重要的因素。

3．印壓。

絲網(wǎng)印刷的印壓雖然與印刷曲面或印刷平面沒有關(guān)系，但印壓必須控制在最小限度。特別是在曲面絲網(wǎng)印刷中（如網(wǎng)印塑料桶），若印壓過大，就會(huì)使刮板條件惡化。

4．刮板橡膠的選擇。

一般曲面印刷使用劍形的刮板橡膠，平面印刷使用的是平行刮板橡膠。是否使用劍形的刮板橡膠，通常是由印刷的內(nèi)容、目的決定的。

五、印刷技巧

1．全周印刷。

曲面印刷實(shí)踐中，有印刷360°帶狀品的，有印刷電子產(chǎn)品部件的，印刷塑筒的。曲面印刷時(shí)，承印物是旋轉(zhuǎn)的，一般絲網(wǎng)版的圖像制作沒有什么問題，只是承印物在開始印刷到旋轉(zhuǎn)360°回到初始位置時(shí)，有一個(gè)銜接問題。這時(shí)常會(huì)產(chǎn)生波狀銜接，不能完全重合，墨層厚度在波狀銜接部分發(fā)生變化。因?yàn)槭沁M(jìn)行全周印刷，波狀銜接是不會(huì)影響印刷物的印刷目的和印品性能的。為最大限度滿足印刷條件，波狀銜接是一個(gè)不可忽略的問題，這在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，就要考慮到。

2．全自動(dòng)多色印刷。

在曲面印刷時(shí)，承印物的位置可由滾柱支架得到校正，但沒有規(guī)矩線，多色印刷時(shí)就會(huì)成問題。雖然天頭地腳的位置可以規(guī)定，但轉(zhuǎn)旋方向、圓周上的位置確定卻較困難。這時(shí)，只有以第一色的印刷圖像為基準(zhǔn)，進(jìn)行第二色、第三色的印刷，這是一個(gè)很難的工作。

3．小直徑物品印刷。

現(xiàn)在，作為曲面印刷最小直徑的承印物的直徑只有1.2mm左右。應(yīng)根據(jù)承印物的印刷內(nèi)容、強(qiáng)度等決定印刷可否。在小直徑物品的印刷中，存在著承印物的支撐方法和刮板橡膠的厚度等問題，在實(shí)際中不可能進(jìn)行1mm以下的小直徑承印物的印刷。

4．自動(dòng)控制。

曲面印刷的承印物是圓周面的，網(wǎng)印之后將承印物退出，存在一定困難。因此如何自動(dòng)供料、退料也是當(dāng)前存在的問題?，F(xiàn)在多利用自動(dòng)化的印刷裝置，但也存在承印物出現(xiàn)刮痕的現(xiàn)象，全部采用自動(dòng)化還有許多問題。在曲面印刷的刮用方面，有多種類型和形狀的塑料材料。另外，還有塑料承印物的強(qiáng)度、硬度、大小、印刷目的等多種因素。為解決這些問題，不僅要具備基本的印刷條件，還要應(yīng)用適應(yīng)變化的新技術(shù)。

六、總結(jié)

曲面絲網(wǎng)印刷產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，與網(wǎng)印工藝和材料設(shè)備、技術(shù)等都有密切的關(guān)系。對(duì)于絲網(wǎng)印刷常見的故障，如著墨不良、圖像變形、邊緣缺陷、尺寸過大以及位移、疊印、網(wǎng)痕、龜裂、粘頁、糊版、滑墨等，在曲面網(wǎng)印中也同樣存在。

要解決這些問題，除改進(jìn)設(shè)備與材料外，印刷工藝的技術(shù)問題也必須解決，如刮板的形狀、角度、硬度，操作中的刮墨、填墨、勻墨、壓印等。印刷機(jī)的傳動(dòng)、對(duì)版、支撐、操作等裝置之間的關(guān)系，尤其是半色調(diào)四色印刷時(shí)，印刷機(jī)、刮板、油墨三者之間的匹配及變量關(guān)系，如果沒有一套數(shù)據(jù)和操作規(guī)程，就很難印出好的產(chǎn)品。

項(xiàng)目號(hào)：山東省教育廳項(xiàng)目，編號(hào)：J08LI14