車用玻璃印后烘干工藝的探討

文|許偉光

車用玻璃印后烘干工藝的探討

文|許偉光

在車用玻璃絲網(wǎng)印刷方面，主要使用的是需經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)的鋼化油墨或夾層油墨，玻璃在進(jìn)行鋼化或熱彎燒制前，印刷到玻璃表面的油墨必須進(jìn)行干燥處理，而這些墨層烘干工藝對(duì)絲網(wǎng)印刷的質(zhì)量和速度起著至關(guān)重要的影響。

以下筆者針對(duì)車用玻璃在進(jìn)行絲網(wǎng)印刷后的烘干的工藝與設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行探討。對(duì)于車用玻璃絲網(wǎng)印刷后的烘干，筆者圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討，分別是烘干方式的選擇、烘干加熱器的選擇、烘道內(nèi)溫度的均勻性、烘干傳輸方式、烘道溫度的分區(qū)設(shè)置、烘道的熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、烘道內(nèi)新鮮空氣的補(bǔ)償、烘干后的風(fēng)冷、影響干燥速度的相關(guān)因素。

烘干加熱方式的選擇

鋼化玻璃油墨的組成主要由顏料、低熔點(diǎn)玻璃粉末的助熔劑和調(diào)墨油三種物質(zhì)構(gòu)成。其中，顏料是高溫分解物，至少要保證600℃左右的燒制溫度，顏料作為顯色的主體材料，最常用的黑色鋼化油墨的顏料成分是氧化銥或者用混合鉻酸鈷鹽和錳鹽，白色鋼化油墨顏色的成分是氧化錫、骨粉、氧化鋯或高錳土，調(diào)墨油是由松油醇、松節(jié)油加適量醇酸樹(shù)脂配成。

所以，鋼化玻璃油墨的干燥方式是以揮發(fā)干燥為主，這樣在印刷后的干燥裝置要選擇加熱型的干燥設(shè)備，烘干加熱方式的正確選擇一方面可以提高烘干效率和質(zhì)量，另一方面可以節(jié)約能源提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)于車用玻璃網(wǎng)印后的烘干，遠(yuǎn)紅外輻射加熱筆者認(rèn)為是最好的選擇，紅外線干燥對(duì)于油墨中的樹(shù)脂和溶劑的溫度上升有很好的效果，與其它加熱方式相比紅外輔射加熱具有高效、快速、控制性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

烘干加熱器的選擇

合理的選用輻射加熱器的型號(hào)、表面的形狀、尺寸等，對(duì)于優(yōu)化輻射傳熱是相當(dāng)重要的。

燈狀的紅外輻射加熱器發(fā)出近于平行的射線，適用于加熱大型工件或非平面狀的工件；管狀紅外輻射加熱器，配置有反射光罩后也能獲得近于平行的射線，但兩側(cè)射線分散，在不同照射距離上溫度變化較大，輻射平面上溫度分布不均勻，需要合理的布置燈管的位置，它適用于加熱小型工件以及工件相對(duì)加熱器有位移的場(chǎng)合。

對(duì)于網(wǎng)印后玻璃的烘干，玻璃進(jìn)入烘道后一直是處于運(yùn)動(dòng)被傳輸狀態(tài)的，所以，采用管狀紅外輻射器是最好的選擇。

烘道內(nèi)的溫度的均勻性

紅外燈管的布局合理對(duì)烘道內(nèi)溫度的均勻性起著重要的作用，烘道內(nèi)區(qū)域溫度的波動(dòng)范圍應(yīng)控制在±10℃，同時(shí)應(yīng)盡量縮短烘干機(jī)烘道的升溫時(shí)間，升溫時(shí)間要小于2min。

另外，加熱燈管的高度也對(duì)烘道內(nèi)溫度的均勻性產(chǎn)生影響，加熱燈管在對(duì)印刷后的玻璃進(jìn)行加熱時(shí)，燈管與玻璃之間的距離最好不要小于80mm。

烘干傳輸方式

應(yīng)用于玻璃網(wǎng)印烘干機(jī)的傳輸主要有兩種方式，網(wǎng)帶傳輸與輥道傳輸，網(wǎng)帶傳輸采用特氟龍網(wǎng)帶，特氟龍網(wǎng)帶可以適應(yīng)-196℃～300℃之間的溫度，同時(shí)特氟龍輸送帶具有非粘著性，不易粘附任何物質(zhì)，附著在網(wǎng)帶上的油墨非常易于清除，網(wǎng)傳傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是適合于任何規(guī)格大小玻璃的烘干。

輥道傳輸是在傳送輥道上盤(pán)繞耐高溫的芳綸繩，輥道傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)在于經(jīng)久耐用，不足之處在于對(duì)烘干傳輸玻璃的規(guī)格大小有所限制，輥道與輥道之間的間距決定了可以傳輸?shù)淖钚〔Ｆ?guī)格大小。

烘道溫度的分區(qū)設(shè)置

對(duì)于烘干段要實(shí)行分段溫度設(shè)置，玻璃在進(jìn)行烘道時(shí)，要防止由于溫度過(guò)高墨層表面干燥過(guò)快，玻璃在剛進(jìn)入烘道時(shí)，如果干燥過(guò)快將不利于墨膜表面的流平，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使墨膜表面留下網(wǎng)跡印痕，所以對(duì)于烘干段的溫度要實(shí)行分段進(jìn)行控制，且各區(qū)的溫度能單獨(dú)設(shè)置及控制，加熱部分一般分為3個(gè)加熱區(qū)，第一段的溫度設(shè)置要相對(duì)最低，然后第二段與第三段溫度設(shè)置要逐步增加。

烘道內(nèi)要具有熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)

以揮發(fā)干燥方式為主的鋼化玻璃油墨，在一般情況下我們只是考慮了干燥裝置的熱量盡可能的高與穩(wěn)定，其實(shí)這是一個(gè)油墨烘干的誤區(qū)，對(duì)于鋼化玻璃油墨的烘干而言，在干燥的過(guò)程中，墨層表面會(huì)形成一層飽和的蒸汽，此層蒸汽若不能及時(shí)的散凈，將阻礙油墨中溶劑的揮發(fā)，如果烘道內(nèi)在加熱的同時(shí)具有熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，將會(huì)大大的提高油墨的干燥速度。

烘道內(nèi)新鮮空氣的補(bǔ)償

印刷后的玻璃在烘道內(nèi)的干燥過(guò)程中，油墨中的有機(jī)溶劑得到揮發(fā)，揮發(fā)類物質(zhì)在烘道內(nèi)達(dá)到飽和點(diǎn)時(shí)，將延緩墨層的干燥速度，這時(shí)就需要新鮮空氣進(jìn)行補(bǔ)償，部分替換烘道內(nèi)達(dá)到飽和點(diǎn)的空氣，新鮮空氣的補(bǔ)償要充足且及時(shí)，以此來(lái)獲得良好的烘干性能，補(bǔ)償新鮮空氣的進(jìn)風(fēng)口必須安裝空氣過(guò)濾裝置，用以保證烘道內(nèi)空氣的清潔，此點(diǎn)是不能忽略的。

在實(shí)際生產(chǎn)中筆者曾遇到印刷后的玻璃鋼化燒結(jié)后，印刷圖案出現(xiàn)滿天星狀的透光現(xiàn)象，然后制版到印刷開(kāi)始查找原因，油墨也換了幾個(gè)廠家，但一直沒(méi)有找到原因所在，最后無(wú)意中發(fā)現(xiàn)，空氣過(guò)濾網(wǎng)下片工清潔后忘記安裝了，經(jīng)對(duì)烘道內(nèi)徹底進(jìn)行清潔并安裝過(guò)濾裝置后，此問(wèn)題得到了解決。

另外，新鮮空氣補(bǔ)償烘道的同時(shí)，達(dá)到有機(jī)溶劑揮發(fā)飽和點(diǎn)的空氣需要排出烘道，這時(shí)最好通過(guò)管道將這些有害的廢氣體排到車間外，不污染車間環(huán)境危害人體的健康。

烘干后的風(fēng)冷

對(duì)于印刷后玻璃的烘干，加熱烘干后的進(jìn)行吹風(fēng)冷卻是必不可少的，加熱烘干后的吹風(fēng)冷卻一方面可以進(jìn)一步的使印刷后的墨層揮發(fā)干燥，另一方面降低了玻璃出片后的表面溫度，玻璃烘干后出片時(shí)溫度不能高于60℃，溫度過(guò)高將影響玻璃的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，對(duì)玻璃的后序鋼化會(huì)造成很多不穩(wěn)定的因素。

影響鋼化玻璃油墨干燥速度的因素

通過(guò)對(duì)影響鋼化玻璃油墨干燥速度的了解，有助于合理烘干工藝的實(shí)施。

油墨顏色

選用不同顏色油墨進(jìn)行印刷，油墨的干燥速度有所不同，深色油墨的干燥速度要快于淺色油墨的干燥速度，同色相的黑色油墨比淺色油墨干燥快。

油墨稀釋劑

在油墨中加入稀釋劑是為了改善和提高油墨的印刷適性，由于玻璃的印刷面屬于非吸收性表面，印刷到表面的油墨不會(huì)產(chǎn)生滲透，油墨稀釋劑的加入會(huì)抑制油墨的干燥速度。

印刷環(huán)境

環(huán)境溫度升高濕度低，會(huì)加快油墨的干燥速度，印刷室內(nèi)的空氣流通好，同樣會(huì)加快油墨的干燥速度。

印刷的墨層厚度

印跡的墨層較厚時(shí)，墨層表面氧化聚合結(jié)膜后，阻止空氣中的氧氣進(jìn)行墨層內(nèi)部，使墨層的干燥時(shí)間延長(zhǎng)。

通過(guò)對(duì)以上分析和探討，對(duì)于車用鋼化玻璃網(wǎng)印烘干工藝我們有了一個(gè)比較系統(tǒng)的了解，另一方面，為我們購(gòu)賣(mài)網(wǎng)印烘干設(shè)備或者自身加工網(wǎng)印烘干設(shè)備提供了很好的參考依據(jù)。