文 王永秋

絲網(wǎng)印刷屬于孔板印刷，其印刷原理是在印刷時(shí)，通過(guò)一定的壓力使油墨通過(guò)印版的孔眼轉(zhuǎn)移到承印物上，形成圖文信息。隨著時(shí)代的發(fā)展，絲網(wǎng)印刷的應(yīng)用范圍更加廣泛，常見(jiàn)的絲網(wǎng)印刷品有：彩色油畫(huà)、名片、裝幀封面、商品標(biāo)牌及印染紡織品等。絲網(wǎng)印刷的設(shè)備簡(jiǎn)單、制版容易、適應(yīng)性強(qiáng)、成本低廉且技術(shù)容易掌握，此外，絲網(wǎng)印刷的墨層厚，便于把耐光顏料、熒光顏料等加入油墨中，使印刷品的光澤性良好，且不受溫度和日光的影響，這也是絲網(wǎng)印刷受到關(guān)注的主要原因。本文將對(duì)影響絲網(wǎng)印刷質(zhì)量的幾個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行分析，以便于使印刷質(zhì)量得到提高。

印版的選擇

在印刷中，不僅需要印版能夠盡可能大的再現(xiàn)原稿上的圖文信息，而且要求其具有一定的耐印力、耐磨損性和耐腐蝕性等。

1.印版厚度

一般情況下，印版的總厚度越大，油墨附著的厚度也越大，若印版的厚度過(guò)小，則會(huì)造成印跡不全的情況，印版厚度與油墨高度的關(guān)系如圖1所示[1]：

圖1 印版厚度與油墨高度的關(guān)系圖

2.印版的粗糙度

印版的表面放大圖如圖2所示，印版的表面粗糙度是指絲網(wǎng)和網(wǎng)版的表面粗糙情況，主要與印版表面涂布的感光膠的特性相關(guān)，其粗糙度可以用儀器（如表面光度儀）測(cè)量得到[2]。在絲網(wǎng)印刷中，鑒于承印物與網(wǎng)版之間的粗糙情況，通常把印版的粗糙度控制在12-15μm之間，在上機(jī)印刷時(shí)，若印版表面的粗糙度過(guò)大，會(huì)使印版與承印物之間不能充分接觸，油墨在印刷壓力的作用下進(jìn)入兩者間的空隙，導(dǎo)致印跡擴(kuò)大；若印版表面的粗糙度稍小，那么印跡的擴(kuò)大也會(huì)隨之縮小[1,3]。

圖2 印版的表面放大圖

當(dāng)然，印跡的擴(kuò)大與承印物表面的特性也有關(guān)系，若印版表面的粗糙度較小，而承印物表面較粗糙，也會(huì)致使印跡的擴(kuò)大；若承印物的吸收性較好，那么印刷的油墨會(huì)在短時(shí)間內(nèi)被吸收，由于油墨自身的內(nèi)聚作用，進(jìn)入印版和承印物間的幾率很小，使得印跡擴(kuò)大較小[4]。

網(wǎng)距與剝網(wǎng)

因?yàn)榇嬖诰W(wǎng)距，導(dǎo)致印刷中網(wǎng)版會(huì)產(chǎn)生拉伸變形，從而引起圖像尺寸及位置的變化，這也是不可避免的，在絲網(wǎng)印刷中，剝網(wǎng)力是由絲網(wǎng)所產(chǎn)生的回彈力帶來(lái)的，油墨和承印物之間的粘合力又妨礙了絲網(wǎng)的剝離。如圖3所示，Z表示絲網(wǎng)的張力，P表示Z產(chǎn)生的剝網(wǎng)力，F(xiàn)i表示油墨的粘合力，L表示剝網(wǎng)點(diǎn)與網(wǎng)框間的距離，H表示網(wǎng)距，θ表示剝網(wǎng)角，在不忽略油墨的粘合力時(shí)，可以得到：P=Z×sinθ-Fi=Z×H/L-Fi，剝網(wǎng)力P越大，在刮板刮過(guò)時(shí)絲網(wǎng)越能及時(shí)地彈起[5]。隨刮板的刮動(dòng)，L不斷變大，sinθ不斷變小，直至P＜Fi，此時(shí)，剝網(wǎng)力小于油墨的粘合力，使絲網(wǎng)不能彈起，印刷故障就此產(chǎn)生。此時(shí)的刮板行程是刮板的最大行程。

圖3 網(wǎng)距與剝網(wǎng)的關(guān)系

為使此種情況得到改變，保持剝網(wǎng)角θ不變，即θ1=θ2=……=θn，如圖4所示，這種裝置被稱為可變式離網(wǎng)裝置，這種裝置適用于張力小、網(wǎng)版大的印刷中[5]。

圖4 可變式離網(wǎng)裝置

油墨的轉(zhuǎn)移

絲網(wǎng)印刷中，油墨轉(zhuǎn)移的完成依賴的是刮墨板的壓力，在此壓力下，絲網(wǎng)網(wǎng)孔中的油墨被擠壓出來(lái)，從而把圖文信息呈現(xiàn)在承印物上，油墨的轉(zhuǎn)移過(guò)程如圖5所示，當(dāng)刮墨板刮墨時(shí)，刮板會(huì)向前移動(dòng)，在刮印角內(nèi)的油墨會(huì)隨其而做回轉(zhuǎn)式運(yùn)動(dòng)，并且填充在絲網(wǎng)的網(wǎng)孔中，如圖A所示；在刮板移動(dòng)的過(guò)程中，填充在網(wǎng)孔中的油墨會(huì)不斷的被帶到刮墨板上，且正好處在其正下方，這樣就使油墨承受的壓力較大，從而被壓縮，而且使其在承印物上得以粘附，如圖B所示；在絲網(wǎng)印刷過(guò)程中，根據(jù)其原理可知，絲網(wǎng)與承印物之間一直是呈線性接觸的，由于油墨具有一定的黏度，因此處于刮墨板正下方的油墨會(huì)在離版操作時(shí)受到來(lái)自絲網(wǎng)與承印物一定程度的拉力，致使其伸長(zhǎng)，如圖C所示；油墨會(huì)在離版操作完成的瞬間被分成兩段，上面的一段留在網(wǎng)孔中，下面的一段則覆蓋在承印物的表面，如圖D所示；最后，因油墨自身具有的特性（粘彈性）使被分為兩段的油墨由墨絲狀復(fù)原為原形態(tài)，如圖E所示[6]。

圖5 油墨的轉(zhuǎn)移過(guò)程

油墨要從網(wǎng)版轉(zhuǎn)移到承印物上，可大致分為填墨、粘連和釋墨三個(gè)階段，粘連階段處在填墨階段與釋墨階段之間，是網(wǎng)版與承印物漸漸相接觸但還沒(méi)有被分離的部分。如果粘連階段為0，那么在經(jīng)過(guò)刮墨板刮墨之后，網(wǎng)版會(huì)迅速?gòu)椘?，雖然這樣會(huì)在一定程度上減少網(wǎng)版的變形量，但是也會(huì)使位于網(wǎng)孔內(nèi)的油墨出現(xiàn)彈性分裂的情況，從而使油墨的轉(zhuǎn)移率下降，并且在精細(xì)印刷中，分裂過(guò)程中油墨產(chǎn)生的墨絲會(huì)導(dǎo)致臟版現(xiàn)象的發(fā)生[7]。若是印刷線條，那么會(huì)因?yàn)閯兙W(wǎng)的突然加速，使得細(xì)線的釋墨程度不足夠，從而靜墨層在網(wǎng)版的印刷面上產(chǎn)生，且靜墨層會(huì)越積越厚，致使印跡的邊緣出現(xiàn)毛刺或印跡不實(shí)，從而對(duì)印刷品的印刷質(zhì)量產(chǎn)生不好的影響。釋墨階段的釋墨速度對(duì)油墨轉(zhuǎn)移率的大小也會(huì)有影響，如若發(fā)生釋墨的時(shí)間少于油墨“緩和時(shí)間”的情況，則會(huì)使油墨出現(xiàn)彈性分裂，使得留在絲網(wǎng)上的靜墨層厚度增加，如若發(fā)生釋墨的時(shí)間多于油墨“緩和時(shí)間”的情況，則會(huì)使得印跡鋪展甚至出現(xiàn)粘臟。要想靜墨層最薄，那么只有通過(guò)釋墨的速度恰好用來(lái)保障網(wǎng)孔內(nèi)油墨的充分剪切流動(dòng)而得到。釋墨的速度與印刷的速度、油墨的剪切速度及網(wǎng)孔的油墨量三個(gè)因素相關(guān)，印刷速度小、油墨的剪切速度小及網(wǎng)孔的墨量大都會(huì)引起釋墨速度的減緩，相反，則會(huì)引起釋墨速度的加快。

印刷壓力和印刷速度

印刷壓力是指在油墨轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，壓印體在壓印面上所承受的壓力，它是向承印物表面轉(zhuǎn)移油墨的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)印刷的基本保證，并且在很大程度上決定著印刷的質(zhì)量。印刷壓力并非固定不變的，要根據(jù)承印物的不同、網(wǎng)版性質(zhì)的差異、印刀軟硬度的區(qū)別等來(lái)對(duì)印刷壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整[8]。例如當(dāng)承印物為印刷太陽(yáng)能電池板時(shí)，印刷壓力的改變對(duì)其印刷效果有明顯的影響，通常在印刷時(shí)選擇50N-100N的印刷壓力較為合適，當(dāng)印刷刮刀比較新或比較硬時(shí)，應(yīng)選擇稍小的印刷壓力值；當(dāng)承印物為陶瓷片時(shí)，印刷壓力可由調(diào)節(jié)大氣壓來(lái)改變，通過(guò)觀察印刷的效果，來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)拇髿鈮?，但印刷壓力依舊保持在50N-100N之間[9]。通過(guò)表1可以得出，若印刷壓力過(guò)小，則會(huì)導(dǎo)致虛??；若過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)版磨損，使用期限縮短，同時(shí)，也有可能會(huì)使刮墨刀變形或承印物損壞等，所以合適壓力值的選擇，不僅可以降低網(wǎng)版的磨損、印刀的損壞、材料的浪費(fèi)，而且可以提高印刷質(zhì)量，使成本得到降低，提高轉(zhuǎn)化效率。

表1 印刷高度與印刷速度一定時(shí)，印刷壓力對(duì)印刷質(zhì)量的影響

印刷速度是衡量印刷機(jī)生產(chǎn)能力的主要指標(biāo)，它是指印刷過(guò)程中的印刀移動(dòng)的速度。從表2可以看出，印刷質(zhì)量受印刷速度的影響較小，但印刷速度若過(guò)小，會(huì)使印刷效率下降；若過(guò)大，會(huì)出現(xiàn)印跡發(fā)虛、花邊等情況。在絲網(wǎng)印刷中，印刷速度通常選擇為150mm/s-300mm/s[11]。對(duì)于對(duì)油墨吸收性較小的承印物選擇印刷速度時(shí)應(yīng)稍快，若速度慢可能會(huì)出現(xiàn)油墨滲透承印物而出現(xiàn)花邊。

表2 印刷高度與印刷壓力一定時(shí)，印刷速度對(duì)印刷質(zhì)量的影響

加網(wǎng)線數(shù)與網(wǎng)點(diǎn)增大

加網(wǎng)線數(shù)是指沿著網(wǎng)線角度的方向，單位長(zhǎng)度內(nèi)含有的網(wǎng)點(diǎn)數(shù)目，常用lpi（每英寸的線數(shù)）來(lái)表達(dá)。網(wǎng)點(diǎn)增大是一種在制版和印刷過(guò)程中產(chǎn)生的網(wǎng)點(diǎn)尺寸改變的現(xiàn)象，指印刷出的圖像中間調(diào)部分的網(wǎng)點(diǎn)面積與曬版軟片上網(wǎng)點(diǎn)面積的差值。設(shè)在單位面積內(nèi)(1cm2)網(wǎng)點(diǎn)增大的面積為ΔM(mm2)，若網(wǎng)點(diǎn)為圓形網(wǎng)點(diǎn)，則ΔM可以按此公式計(jì)算：

式中：R1表示原網(wǎng)點(diǎn)半徑；R2表示增大后的網(wǎng)點(diǎn)半徑；L表示加網(wǎng)線數(shù)[10]。

網(wǎng)點(diǎn)面積率為：(ΔM /100)×100%

用上述公式分別計(jì)算出20cm-1、40cm-1、40%的圓形網(wǎng)點(diǎn)在直徑增加0.01mm時(shí)，網(wǎng)點(diǎn)面積增大的百分比，然后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比得出加網(wǎng)線數(shù)對(duì)網(wǎng)點(diǎn)增大的影響。此處計(jì)算過(guò)程省略，計(jì)算結(jié)果為20cm-1的情況下，網(wǎng)點(diǎn)面積率增大了9.1%；40cm-1的情況下，網(wǎng)點(diǎn)面積率增大了18.4%，后者是前者網(wǎng)點(diǎn)面積率增大的兩倍。對(duì)于20cm-1的網(wǎng)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，雖然網(wǎng)點(diǎn)面積率相同時(shí)網(wǎng)點(diǎn)的直徑是后者的兩倍，但后者的網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量是前者的四倍，總周長(zhǎng)是前者的兩倍，在網(wǎng)點(diǎn)增大尺寸相同的情況下，網(wǎng)點(diǎn)增大面積是前者的兩倍。因此，加網(wǎng)線數(shù)越高，網(wǎng)點(diǎn)增大現(xiàn)象越嚴(yán)重。對(duì)于絲網(wǎng)印刷中加網(wǎng)線數(shù)如何選擇，首先必須要滿足觀視距離的要求，其次，由于加網(wǎng)線數(shù)越高，網(wǎng)點(diǎn)增大現(xiàn)象越嚴(yán)重，并且在網(wǎng)點(diǎn)百分比相同的情況下，網(wǎng)點(diǎn)的尺寸越小，越易出現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)丟失，從而影響階調(diào)的再現(xiàn)。因此，在滿足觀視距離的前提下，使絲網(wǎng)印刷的加網(wǎng)線數(shù)越小越好[11]。

總結(jié)

本文主要分析了在絲網(wǎng)印刷中對(duì)印刷質(zhì)量影響較大的五個(gè)參數(shù)，即印版的選擇、網(wǎng)距與剝網(wǎng)、油墨的轉(zhuǎn)移、印刷壓力和印刷速度、加網(wǎng)線數(shù)與網(wǎng)點(diǎn)增大，它們不僅可以決定印刷質(zhì)量的高低，同樣會(huì)影響印刷成本及印刷效率，通過(guò)本文的介紹，方便在相對(duì)較小的范圍內(nèi)盡快確定印刷參數(shù)，使得絲網(wǎng)印刷的質(zhì)量得到提高。

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