光盤印刷工藝技術(shù)

文 | 李浩

光盤印刷工藝技術(shù)

文 | 李浩

光盤，相信所有的讀者都不陌生。由于它具有存儲密度高、容量大、保存壽命長、工作穩(wěn)定可靠、輕便易攜帶等一系列的優(yōu)點，在日常生活中應(yīng)用非常廣泛。我們購買電腦時自帶的驅(qū)動程序及其他工具軟件、電影等，基本都采用了光盤作為存儲介質(zhì)，好多雜志也都帶有隨書光盤。同時，隨著光盤存儲技術(shù)的快速發(fā)展，刻錄光盤的成本也越來越低，所以，更多的用戶都喜歡將自己的數(shù)據(jù)備份到光盤上。

而談到光盤表面的印刷方式，目前主要有絲網(wǎng)印刷和無水膠印兩種。絲網(wǎng)印刷方式既簡單又經(jīng)濟，本文將對光盤絲網(wǎng)印刷工藝的各個環(huán)節(jié)作簡單探討。

一、采用絲網(wǎng)印刷的優(yōu)勢

絲網(wǎng)印刷方式不僅操作簡單，而且價格比膠印要低，將它應(yīng)用到光盤表面的印刷，還有以下幾點優(yōu)勢：

1．絲網(wǎng)版較柔軟而且富有彈性，印刷壓力小。

絲網(wǎng)印刷不僅僅能夠在紙張、紡織品等柔軟的材料上進行印刷，而且還能夠在易損壞的玻璃、金屬等硬度較高的承印物上直接印刷，它應(yīng)用到光盤表面印刷上，對光盤本身造成的影響非常小，有利于保護光盤中的數(shù)據(jù)。

2．絲網(wǎng)印刷的墨層厚，覆蓋力強。

我們都知道，膠印的墨層厚度只有幾微米，凹印為12μm左右，柔性版印刷為10μm左右，而絲網(wǎng)印刷的墨層厚度可以達到30～100μm，應(yīng)用到光盤印刷上，可以讓光盤表面有較強的圖文立體感。

3．耐光性強。

由于絲網(wǎng)印刷的油墨只要能夠透過絲網(wǎng)網(wǎng)孔即可，它可以通過簡單的方法把耐光性顏料、熒光顏料放入油墨中，應(yīng)用到光盤印刷上，使光盤表面的圖文永久保持光澤且不受氣溫和日光的影響。

二、網(wǎng)版的制作

由于光盤絲網(wǎng)印刷要通過網(wǎng)版將油墨轉(zhuǎn)移到光盤表面上，從而在光盤表面形成圖文墨跡。因此，絲網(wǎng)既是印刷時的圖文模板，又是刮刀和油墨的支撐體，若制版質(zhì)量不好，就很難印刷出高質(zhì)量的產(chǎn)品。印刷中出現(xiàn)的問題和缺陷也往往與制版工藝技術(shù)有關(guān)。所以網(wǎng)版的制作非常重要。

1．繃網(wǎng)

光盤印刷所用標準網(wǎng)框尺寸為310×310mm，材質(zhì)為不銹鋼或鋁質(zhì)?？嚲W(wǎng)前，需將網(wǎng)框表面清潔，去除油脂、油墨等雜質(zhì)。為了增加網(wǎng)布對網(wǎng)框附著力，避免印刷時發(fā)生網(wǎng)布脫離網(wǎng)框的故障，最好在網(wǎng)框清潔后，在網(wǎng)布與網(wǎng)框接觸的一面做噴砂處理，以增強網(wǎng)框的表面吸附力。

繃網(wǎng)時，注意把絲網(wǎng)的經(jīng)緯絲垂直夾入繃網(wǎng)機夾頭時要平直，啟動繃網(wǎng)機時要逐步加力，使絲網(wǎng)慢慢被拉直、拉平、拉緊到規(guī)定的張力。先拉繃網(wǎng)機的寬面（否則張力不等），再拉另兩面，讓其四面張力相符，切忌突然給力到最高值，否則會造成張力不均，經(jīng)緯扭斜而形成制版龜紋。

為保證良好的印刷適性，需要對繃網(wǎng)張力加以控制。盡管適當增加繃網(wǎng)張力對提高印刷質(zhì)量和延長絲網(wǎng)使用壽命都有一定的益處，但各種規(guī)格的絲網(wǎng)能承受的最大拉力都不太一樣，如果張力太大，容易造成絲網(wǎng)失去彈性，發(fā)生塑性變形甚至撕破；而張力太小絲網(wǎng)會較松軟，容易造成套印不準。所以，在繃網(wǎng)時，要隨時對絲網(wǎng)的張力進行測量。測量張力時, 張力測量點的位置離網(wǎng)床內(nèi)邊緣應(yīng)該保持10cm的距離，否則測量出的張力是不準確的。只有較為適度的張力才能保證在印刷過程中套印準確，在刮印過程中絲網(wǎng)回彈性良好，網(wǎng)點清晰且印刷壽命長。

光盤絲印繃網(wǎng)采用斜交繃網(wǎng)法，即絲網(wǎng)的經(jīng)緯線與網(wǎng)框邊呈一定角度。斜交繃網(wǎng)有利于避免正交繃網(wǎng)時出現(xiàn)的龜紋，有助于增加透墨量，提高印刷質(zhì)量。

在印刷精度要求較高及彩色印刷中，繃網(wǎng)角度的選擇對印刷質(zhì)量有直接影響?？嚲W(wǎng)角度選擇不當，印刷時會出現(xiàn)龜紋。常用的繃網(wǎng)角度是20～35°，當使用的絲網(wǎng)目數(shù)較高時，繃網(wǎng)角度選擇22.5°較為合適。當然繃網(wǎng)角度的選擇要與分色底版的角度匹配，才能有效地防止龜紋。

繃網(wǎng)后，應(yīng)放置24小時后才可以用來制作網(wǎng)版，因為高張力絲網(wǎng)經(jīng)過24小時后，其張力會下降10～20%，且張力損失通常發(fā)生在最初的4個小時之內(nèi)，以后才會逐步趨于穩(wěn)定。

2．制作網(wǎng)版

絲網(wǎng)印刷制版是在經(jīng)過預(yù)處理的絲網(wǎng)上涂布一層感光材料，并通過曝光、顯影、干燥等一系列的步驟，最后經(jīng)過修版以完成制作一張可用于印刷的網(wǎng)版的過程。對絲網(wǎng)進行預(yù)處理，是為了防止曝光時光滑的絲網(wǎng)表面產(chǎn)生漫反射，使版膜的細線、細點有良好的再現(xiàn)性，同時使版膜與絲網(wǎng)有良好的密合性，使網(wǎng)版堅固耐用。

接下來，就是涂布感光膠了。感光膠應(yīng)該在使用前十多個小時就要預(yù)先制備好，并要充分攪拌，靜止十幾個小時排空氣泡后才可使用。這是為了防止在攪拌過程中產(chǎn)生的氣泡影響上膠質(zhì)量。涂布時，首先涂布印刷面1～2次，再涂布刮刀面3～5次。要注意涂布速度，速度太快，容易產(chǎn)生針孔；太慢膠液易滲透到油墨面，并容易引起涂膠不勻。因此，應(yīng)以中等勻速的涂布速度涂布感光膠。在烘干后，再涂布印刷面1～2次，然后再次烘干。

感光膠完全干燥后應(yīng)盡快曝光，要求底版透明度好，這樣光通量大，感光膠固化完全，顯影后圖像清晰，邊緣整齊。曝光時必須使絲網(wǎng)和底版緊密貼附，否則曬出的圖像發(fā)虛。另外，光源與絲網(wǎng)感光面的距離也非常重要，距離太近則曝光過量。由于曝光時間與光源、曝光距離有關(guān)，所以應(yīng)根據(jù)感光材料和曬版機的要求試驗確定。

曝光后的網(wǎng)版要用適當壓力的水進行清洗顯影，特別是要對油墨面進行充分的清洗，直至表面無殘留且不發(fā)滑為止。用柔軟潔凈的紙、清潔的抹布或吸水器去掉多余水分，放入烘箱干燥。為了防止因溫度過高造成網(wǎng)版變形，干燥的溫度應(yīng)該選擇在30～40℃比較合適。

網(wǎng)版烘干后，用封網(wǎng)漿將圖案外的區(qū)域封住。注意封網(wǎng)漿封涂時，一定要均勻，否則會影響印刷效果和網(wǎng)版的印刷壽命。封網(wǎng)漿封涂后，再次將網(wǎng)版放入烘箱中烘干。最后對網(wǎng)版進行檢查和修補，檢查網(wǎng)版上的圖案是否有臟點、殘缺及針眼等，并采取相應(yīng)的對策。

三、印刷工藝

絲網(wǎng)印刷過程就是通過印刷壓力，用刮板使油墨通過網(wǎng)版上露印的網(wǎng)孔部分轉(zhuǎn)移到承印物表面，也就是光盤表面，形成印刷圖案。

1．刮板的選擇

絲網(wǎng)的刮板起著使油墨通過網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到光盤印刷面上的作用，是絲網(wǎng)印刷中的重要工具，它是影響印刷質(zhì)量的重要因素之一。

由于刮板材料彈性的不同，壓出的油墨量不同，所以圖像的再現(xiàn)性也不同。光盤絲印刮板的厚度、長度是印刷機結(jié)構(gòu)決定的，而不同的硬盤和角度則有著不同的性能。其中硬度大多在60～80度之間，而角度主要有45°、60°和90°幾種。目前，聚氨脂刮板是一種常用的刮板，其耐磨性隨硬度增高而增加。

表1 不同硬度聚氨脂刮板的質(zhì)量指標

90°刃口刮板是目前最常用的一種刃口，它的四條刃口都可使用，且磨修方便。使用時選擇最平直、無缺陷的一條刃口。

45°刃口和60°刃口，在絲印機上使用時刮板與絲網(wǎng)版呈垂直角度。目的是使刮板的印壓線盡可能細一點，刮板角度呈銳角，透過網(wǎng)版的油墨也就越少，印出的圖案輪廓也就越清晰。但是磨修困難，使用中也容易磨損，在特殊情況下可采用，以提高圖案精細度。

總之，刮板角度的選擇，要配合油墨的粘度、印刷方式、刮板的性能等多方面的要求來考慮，才能達到預(yù)定的印刷要求。

此外，刮板壓力和速度對印刷質(zhì)量也有一定影響。刮板在一定壓力下與光盤表面接觸，且應(yīng)該呈線性接觸。印壓太小，印不到光盤表面，或印刷面不全。而印壓過大，則會加快刮板、網(wǎng)版的磨損，發(fā)生破網(wǎng)和刮板損壞，影響印刷質(zhì)量。刮印速度對油墨的轉(zhuǎn)移量及均勻程度以及圖文質(zhì)量都有一定的影響。如果刮印速度忽快忽慢，印刷圖文就會產(chǎn)生墨條的痕跡。速度太慢，圖文邊緣就會有油墨的滲透，致使圖文擴大；速度太快，就會出現(xiàn)圖文部分油墨量不足。

2．油墨的調(diào)配

油墨是印刷的呈色物質(zhì)，由于光盤是由塑料粒子，經(jīng)過高溫由注塑機熱塑而成。光盤表面很光潔，吸附能力很低，一般的油墨根本無法干燥、固化。因此，光盤印刷通常采用紫外光固化油墨（即UV油墨），經(jīng)過印刷機上UV燈的照射，UV油墨可以在幾秒內(nèi)發(fā)生固化、干燥。而且又不阻塞網(wǎng)孔。所以，它是光盤絲網(wǎng)印刷的首選油墨。UV油墨由色料、預(yù)聚物、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑、助劑等組成。這種油墨把感光性單體、光聚合引發(fā)劑、顏料和助劑混合在一起，使感光性樹脂按照光聚合原理形成油墨皮膜。

油墨的色彩調(diào)配是絲網(wǎng)印刷中的又一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。配色就是將兩種以下的顏色或是主調(diào)色以外，再加少量的色彩調(diào)配形成新的色彩組合。配色時，首先需要分辨出主色與輔色，然后根據(jù)原稿指示的色調(diào)小樣調(diào)試，當顏色與原稿相比色差很小或相等時，方可批量調(diào)配。配色時根據(jù)余色互相消減的特性做微量調(diào)節(jié)，例如，當調(diào)成油墨綠色太重時，可加相應(yīng)的補色紅墨來校色，但要注意只能微量調(diào)節(jié)，否則會影響油墨色澤深度和亮度。

還有一點要注意的是，油墨調(diào)配時，要注意承印物是CD、DVD5還是DVD9。因為，碟片印刷時無白底，油墨印刷在CD和DVD，表面的顏色是有很大區(qū)別的。網(wǎng)版制作好，相關(guān)的信息在網(wǎng)框上，印刷所需的油墨也已經(jīng)準備好了，下面就可以正式上機印刷了。