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        多套色銅基標(biāo)牌的網(wǎng)印制作

        2011-11-16 06:32:10中國電子科技集團公司第36研究所徐英芳
        網(wǎng)印工業(yè) 2011年12期

        中國電子科技集團公司第36研究所 徐英芳

        多套色銅基標(biāo)牌的網(wǎng)印制作

        中國電子科技集團公司第36研究所 徐英芳

        在作業(yè)環(huán)境比較惡劣的場所使用的標(biāo)識牌一般選用銅做基材,其最普遍的加工方法為化學(xué)蝕刻法,因為該方法制作的標(biāo)識牌具有圖文的永久性,特別適合于需要做耐久性標(biāo)識的場合。當(dāng)遇到標(biāo)識牌顏色多,特別是顏色外圍無框的情況時,蝕刻法就很難做到。本文將以海裝警示牌為例,敘述結(jié)合涂料涂裝工藝,絲網(wǎng)印刷制作多套色銅基標(biāo)牌的工藝方法。

        產(chǎn)品形式及加工難點

        海裝產(chǎn)品標(biāo)識牌因其海洋性使用環(huán)境的特殊性,選用銅材作為基材,以往我們普遍以化學(xué)方法蝕刻出凹底凸字凸邊框,對凸起部分進行鍍鉻加工,而凹陷部分則填充色漆,從而滿足使用要求。近期我們在生產(chǎn)中遇到的一例警示牌卻無法如此實現(xiàn)(如圖1),按以往單一的加工思路,我們至少面臨以下兩個難點:

        1.蝕刻法套色問題。該警示牌共有4套色,且每套色邊緣并無圍框,這就限制了蝕刻填充色漆工藝的使用。

        圖1 產(chǎn)品形式

        2.絲印法結(jié)合力問題。絲網(wǎng)印刷可以解決套色問題,但由于銅基材表面特別光滑,容易導(dǎo)致絲印油墨的附著力不好,油墨層掉皮,甚至成張脫落。

        工藝流程

        為按設(shè)計要求呈現(xiàn)警示牌的4種套色,同時保證其圖文的結(jié)合力,我們先用噴涂色漆打底,再進行其余套色的絲網(wǎng)印刷(如圖2),其工藝流程為:銅基材→表面前處理→噴涂色漆→制作絲印模版→絲印1套色→絲?。?-n)套色→噴透明保護層。

        圖2 絲印制作示意圖

        基材

        用作標(biāo)牌制作的銅主要以銅的合金為主,如黃銅,為銅——鋅合金(鋅含量在50%以下);青銅,為銅——錫合金(錫含量在35%以下)。代號為Hpb59-1、Hpb62的鉛黃銅就是制作銅標(biāo)牌的常用材料。

        表面前處理

        1.清潔處理:銅基板表面若有嚴(yán)重的麻坑、劃傷、氧化斑,可用機械拋光或刷光的手段進行處理,隨后再用汽油擦洗除油。

        2.磷化或鈍化處理:經(jīng)除油清潔后的銅基材,在涂覆前通過化學(xué)的方法生成一層化學(xué)轉(zhuǎn)化膜,可以顯著提高基材與涂覆層的附著力。

        噴磷化底漆:將磷化底漆和磷化液按比例配置后,靜置30min后噴涂,漆膜厚度應(yīng)控制在8~15μm,太薄或太厚都會降低其附著力。需要注意的是,配置好的底漆應(yīng)在8小時內(nèi)用完,過期不宜再用。

        鈍化:鉻酸鹽鈍化處理能提高銅的耐蝕性,是在噴涂色漆前短時間防止腐蝕的一種簡便方法,效率高,成本低。

        3.噴涂色漆:經(jīng)表面前處理后的銅板,應(yīng)盡快噴涂底漆,這樣底漆的附著力和耐蝕性好。在底漆上面噴涂所需的中綠灰色漆,色漆可以是氨基、聚氨酯、丙烯酸等,噴涂參數(shù)為:

        工作粘度:18~26s;

        噴涂壓力:0.2~0.6MPa;

        槍物距:200~250mm。

        噴涂好后進行干燥即可,色漆的制作也就是完成了該警示牌的第一套色。

        4.制作絲印模版

        采用250~300目的絲網(wǎng),按照通常的絲印模版制作工藝進行感光膠的涂布、曝光、顯影、干燥即可,制成其余各套色的絲印模版。

        5.絲網(wǎng)印刷

        選擇方頭、邵氏硬度60~80°、厚度8~10μm、比圖形寬40~50mm的聚氨酯橡膠刮板,可以使用金屬油墨,在中綠灰色漆上依次絲網(wǎng)印刷黃色三角形、白色框區(qū)域和黑色警示圖形及文字。絲印時,房間溫度控制在25℃左右,溫度太高模版易堵網(wǎng),溫度太低油墨的流動性會變差,不利于圖形流平。

        6.噴透明保護層

        制作完成后的警示牌在外表面噴涂一層丙烯酸清漆進行保護,同時也可以使產(chǎn)品表面光亮美觀。

        質(zhì)量分析

        多套色銅基標(biāo)牌的制作存在的最大問題就是文中提到的套色和絲網(wǎng)印刷結(jié)合力問題,事實上,之所以用絲網(wǎng)印刷的方法制作,也就是因為有多套色的原因。

        多套色結(jié)合力

        表1 劃格法附著力的分級(GB/T9286-88)

        多套色絲網(wǎng)印刷是我們平時生產(chǎn)中常用的,絲印同種油墨,層間結(jié)合力不存在問題。針對絲印的第一套色和底下色漆之間的結(jié)合力,我們制作了樣板采用劃格法進行了測試:在墨層表面按橫向、縱向各切割6道或11道,形成格陣圖形,割傷貫穿墨層直至基體表面,然后按表1(GB/T9286-88)評價涂層的損傷情況,測得其附著力在0~1級之間,能滿足一般要求。

        圖形與基材間結(jié)合力

        未經(jīng)前處理的銅表面印刷后,用無水乙醇輕輕一擦墨膜即脫落,為解決這個問題,必須對基材進行前處理。

        在絲印前涂一層磷化底漆是比較簡便的方法。磷化底漆是由鋅鉻黃(K2CrO4·3ZnCrO4·4Zn(OH)2·2H2O,即堿式鉻酸鋅鉀)、聚乙烯縮丁醛和磷酸組成的,在銅基材表面噴涂磷化底漆可使其與銅基發(fā)生化學(xué)鍵合,生成一層磷酸鹽和鉻酸鹽鈍化膜,可以達到增強漆膜附著力的目的,從而使圖形各層之間牢固附著。

        小結(jié)

        本文通過分析多套色銅基標(biāo)牌在傳統(tǒng)工藝制作過程中存在的難點,引入涂料涂裝的思路和處理辦法,介紹了結(jié)合涂料涂裝工藝絲網(wǎng)印刷制作多套色銅基標(biāo)牌的方法,供生產(chǎn)一線的同仁們參考,不足之處,敬請指正。

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