影響絲網(wǎng)印刷質(zhì)量的因素及常見(jiàn)故障分析

文 劉東 王建華

作為目前發(fā)展前景廣闊的印刷工藝，絲網(wǎng)印刷的應(yīng)用范圍十分廣泛：紙張、紙板、瓦楞紙、金屬材料、建材、包裝裝潢材料、辦公用品、智能標(biāo)簽、紡織品、衣服、T恤、儀表盤(pán)、測(cè)量設(shè)備、控制面板、電路板、廣告、海報(bào)、玻璃、陶瓷制品和塑料等。同時(shí)，絲網(wǎng)印刷可以在平面上、各種規(guī)則和各種不規(guī)則曲面上實(shí)現(xiàn)。根據(jù)不同的承印物和印刷活件，絲網(wǎng)印刷能夠選用不同的油墨類型和工藝，從而使得絲網(wǎng)印刷品在與柔性版印刷、膠版印刷、凹版印刷的競(jìng)爭(zhēng)中具備獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大了其市場(chǎng)占有率。

絲網(wǎng)印刷及工藝過(guò)程

絲網(wǎng)印刷屬于孔板印刷（porous printing），是一種直接印刷的方式。絲網(wǎng)印刷采用濾過(guò)性印版，印版的空白部分沒(méi)有孔洞不能透過(guò)油墨，印刷部分卻由大小不同或大小相同但單位面積數(shù)量不等的孔洞組成，從而油墨可以透過(guò)，在承印物上面形成圖文區(qū)域和非圖文區(qū)域。類似凹版印刷，印刷絲網(wǎng)印刷活件時(shí)，先在印版的一側(cè)涂墨，再用刮墨板在印版上輕刮，同時(shí)回墨板在刮墨刀滑架上交替起落，將油墨送回起始端并均勻地在印版上敷一層油墨。通過(guò)刮墨板的壓力，油墨穿過(guò)印版，轉(zhuǎn)移到印版下的承印材料上，完成印刷過(guò)程。

絲網(wǎng)印刷壓力小，能在各種易碎的承印物（玻璃、陶瓷、絲綢）上進(jìn)行印刷。絲網(wǎng)印刷的墨層厚實(shí)，能轉(zhuǎn)移12μm或者更高的油墨厚度，約為平版印刷的5～10倍，甚至比凹版印刷還厚，增強(qiáng)印刷圖文立體感，同時(shí)印品層次豐富，圖文突起，有浮凸的立體感，色彩鮮艷，質(zhì)感強(qiáng)，還可以實(shí)現(xiàn)多種防偽功能和特殊效果。絲網(wǎng)印刷能夠使用多種油墨進(jìn)行印刷，包括光固干燥型、揮發(fā)干燥型等多種油墨。

絲網(wǎng)印刷工藝要經(jīng)過(guò)以下的步驟：原稿、圖文信息處理、繃網(wǎng)、印版制作、印刷、印后加工。圖文信息處理部分是對(duì)代表圖像信息的電信號(hào)根據(jù)制版分色工藝的要求完成色差校正、層次校正、黑版計(jì)算、底色去除、清晰度強(qiáng)調(diào)、計(jì)算、調(diào)整顏色等，使之達(dá)到印刷的要求?？嚲W(wǎng)是利用壓縮空氣牽動(dòng)，形成一定的張力，將絲網(wǎng)粘貼到網(wǎng)框上。印后加工是根據(jù)印刷出來(lái)的絲網(wǎng)印刷品不同的規(guī)格和要求，采用不同的方法，保證絲網(wǎng)印刷品的質(zhì)量，提高其檔次并增加其特殊功能。

影響絲網(wǎng)印刷品質(zhì)量的因素

印刷品質(zhì)量是印刷品各種外觀特性的綜合效果。對(duì)于文字信息，高質(zhì)量的印刷品不能具備各種物理缺陷：邊緣不清、字符破損、多余油墨等；而對(duì)于圖像信息，印刷品的質(zhì)量特征參數(shù)卻是圖像階調(diào)與色彩再現(xiàn)、圖像分辨力、龜紋等故障圖形以及表面特征。印刷質(zhì)量數(shù)據(jù)的及時(shí)測(cè)定、分析、歸納，能夠使得企業(yè)迅速定位出對(duì)印刷質(zhì)量結(jié)果具有關(guān)鍵影響的因素，從而大幅度降低消耗，降低成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，印刷質(zhì)量能夠提高各個(gè)印刷工藝流程上下工序之間的配合程度、工作效率、責(zé)任劃分程度。并且，印刷質(zhì)量檢測(cè)能夠促進(jìn)印刷向數(shù)據(jù)化、規(guī)范化、和標(biāo)準(zhǔn)化方向的發(fā)展。

由于絲網(wǎng)印刷方式的特殊性，印品質(zhì)量的要求不僅多而且復(fù)雜。能夠影響絲網(wǎng)印刷品質(zhì)量的因素有：絲網(wǎng)材料、繃網(wǎng)工藝、刮墨板、絲網(wǎng)印版和承印物之間的距離。

絲網(wǎng)材料

絲網(wǎng)有黃色、橙色、紅色、深紅色等。絲網(wǎng)一般不選用白色，這樣做一方面減少照射光的漫反射強(qiáng)度，一方面不會(huì)在曬版時(shí)在印版上面產(chǎn)生暈影現(xiàn)象。而且因?yàn)楦泄獠牧显谒{(lán)紫光及紫外光部分有較大的吸收峰，所以絲網(wǎng)的選擇要避免綠色、藍(lán)色、紫色。

通常絲網(wǎng)是由等徑橫線和豎線交織形成的網(wǎng)孔，絲與絲之間的疏密程度用絲網(wǎng)目數(shù)表示（即絲網(wǎng)每平方里面的網(wǎng)孔數(shù)目）。目數(shù)愈高絲網(wǎng)愈密，網(wǎng)孔愈小，油墨通過(guò)量越低。油墨的通過(guò)量和絲網(wǎng)的厚度也有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，絲網(wǎng)越厚，油墨通過(guò)量越大。在絲網(wǎng)印刷中，絲網(wǎng)油墨通過(guò)量決定著轉(zhuǎn)移到承印物表面上的油墨量。

絲網(wǎng)張力大小是獲得良好印刷質(zhì)量十分重要的因素。在印刷過(guò)程中，既要求足夠的絲網(wǎng)張力，以使印刷時(shí)刮墨板產(chǎn)生的剪切力不會(huì)造成圖文分裂變形；但為了不損壞絲網(wǎng)，又必須使絲網(wǎng)的張力小于其材料屈服值。

網(wǎng)印要求絲網(wǎng)薄、網(wǎng)孔均勻、吸濕率小、軟化點(diǎn)高、回彈性良、具有較高的抗張強(qiáng)度、低的斷裂伸長(zhǎng)率。絲網(wǎng)在制版和印刷過(guò)程中要和很多化學(xué)藥品、有機(jī)溶劑相接觸，所以絲網(wǎng)必須具有很好的耐化學(xué)性能，從而保證制版和印刷的質(zhì)量。目前，絲網(wǎng)印刷中主要使用的絲網(wǎng)有四種：蠶絲絲網(wǎng)、滌綸絲網(wǎng)、尼龍絲網(wǎng)和不銹鋼絲網(wǎng)。蠶絲絲網(wǎng)由天然蠶絲編織而成、耐水性強(qiáng)，易于繃網(wǎng)操作，和感光膠的結(jié)合性好。但是，蠶絲絲網(wǎng)的耐磨性和耐化學(xué)性差，容易老化發(fā)脆，繃網(wǎng)時(shí)很難達(dá)到較高的張力，成本較高。滌綸絲網(wǎng)耐水性、耐高溫、耐化學(xué)藥品、耐溶劑能力較強(qiáng)，而且拉伸性小，物理性能穩(wěn)定，尤其適合于印刷精度高的印刷品，但是滌綸絲網(wǎng)的耐磨性差。尼龍絲網(wǎng)是尼龍單絲編織品。強(qiáng)度很高，耐磨性、耐化學(xué)藥品性、耐水性和彈性都很好，尤其是油墨通過(guò)率極高（絲徑均勻，表面光滑），但是繃網(wǎng)一段時(shí)間之后，繃網(wǎng)張力就會(huì)因?yàn)閼?yīng)力的松弛而下降，進(jìn)而導(dǎo)致印版精度下降。不銹鋼絲網(wǎng)耐印率好，耐磨性好，強(qiáng)度高，拉伸性小，絲徑均勻，表面光滑，油墨通過(guò)率高，但是價(jià)格成本高，回彈性差。選擇絲網(wǎng)時(shí)，要綜合考慮成本、過(guò)墨量、耐印率。承印物表面狀態(tài)、印品精度要求類型，選擇不同材料、目數(shù)、結(jié)構(gòu)的絲網(wǎng)。

繃網(wǎng)

絲網(wǎng)版制作完畢后，要進(jìn)行的是繃網(wǎng)。如圖1，即為繃網(wǎng)機(jī)。將制作好的絲網(wǎng)版固定在網(wǎng)框上，然后施加外力以達(dá)到繃網(wǎng)目的?？嚲W(wǎng)力不足或者不均勻，那么套印精度會(huì)下降，同時(shí)絲網(wǎng)印版使用壽命也會(huì)減短。實(shí)際印刷中如果沒(méi)有特殊的要求，繃網(wǎng)力控制在10N/cm左右，允許誤差為2N/cm。多色印刷中，各色版采用不同的網(wǎng)線角度防止龜紋的發(fā)生，傾斜的角度一般不超過(guò)15°。

刮墨板

刮墨板施加壓力，完成絲網(wǎng)印刷過(guò)程中的油墨轉(zhuǎn)移。刮墨板一般由天然橡膠、氯丁橡膠、聚氨酯橡膠、硅橡膠和氟橡膠構(gòu)成。天然橡膠和氯丁橡膠價(jià)格低廉、印刷時(shí)產(chǎn)生的靜電少，但耐磨性差、顏色較深；聚氨酯橡膠耐磨性好，但是對(duì)極性溶劑很敏感，多用于高檔刮墨板。刮墨板的性能直接影響印刷效果。刮墨板的硬度在肖氏硬度60°～90°，厚度6mm～10mm，寬50mm的范圍較好。在硬度較高的承印物上印刷時(shí)，選用軟質(zhì)刮墨板，印版和承印物在壓力下接觸良好，承印物上面轉(zhuǎn)移的墨層均勻；相應(yīng)的，在軟質(zhì)承印物上印刷時(shí)，就要選擇硬度較高的刮墨板。刮墨板的長(zhǎng)度要長(zhǎng)于印刷圖文畫(huà)面的寬度，如果刮墨板過(guò)長(zhǎng)，不利于印刷過(guò)程的進(jìn)行，而且造成浪費(fèi)；如果過(guò)小，無(wú)法在整個(gè)承印物的圖文區(qū)域上面轉(zhuǎn)移油墨。一般刮墨板比印版上圖文畫(huà)面尺寸兩段各長(zhǎng)5cm。每次刮印過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量（刮墨板和印版之間摩擦），造成刮墨板變形。而且，刮墨板必然要接觸各種油墨、化學(xué)溶劑，發(fā)生不同程度的變形。所以，要求刮墨板具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和抗化學(xué)藥品。

刮墨板在使用中要保持適當(dāng)?shù)膲毫凸斡〗?，使得絲網(wǎng)印版與承印物表面呈線接觸來(lái)完成油墨的轉(zhuǎn)移。在絲網(wǎng)印版和承印物之間的距離、網(wǎng)版張力一定的情況下，如果壓力過(guò)小，絲網(wǎng)印版接觸不到承印物表面，無(wú)法實(shí)施印刷；壓力過(guò)大則會(huì)使得刮墨板發(fā)生彎曲變形，刮墨板與絲網(wǎng)印版和承印物之間的線接觸變成了面接觸，加劇了刮墨板和印版之間的磨損，導(dǎo)致絲網(wǎng)印版松弛，印刷圖形變形，多色印刷套印精度降低，影響印品質(zhì)量。絲網(wǎng)印刷中，刮墨板在以一定角度向印版施加一定壓力的同時(shí)，還要獲得一定的壓力使其移動(dòng)。刮板角（即刮墨板和絲網(wǎng)印版之間的角度）越大，壓印力越小。刮印角與刮印速度有著直接關(guān)系。刮墨板的速度越慢，刮墨板與絲網(wǎng)印版的摩擦阻力和油墨的粘度減小，刮墨板的彎曲變形也就越小，刮板角越大。一般情況下，平面網(wǎng)印的刮印角取20°～70°，曲面印刷的刮印角取30°～65°。

絲網(wǎng)印版和承印物之間的距離

為了使承印物在未刮印時(shí)承印物不粘油墨，絲網(wǎng)印版不是直接放置在承印物上，而是在其上方一段距離，只有在刮墨板刮過(guò)時(shí)，絲網(wǎng)才會(huì)和印刷表面接觸。如果在成型的曲面承印物上印刷，承印物在印刷的同時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，絲網(wǎng)印版和承印物之間的距離不會(huì)造成印刷圖文模糊甚至變形的現(xiàn)象。不同的承印物、油墨粘度、絲網(wǎng)印版，絲網(wǎng)印版和承印物之間的距離是不同的。通常，高品質(zhì)的絲網(wǎng)印品，絲網(wǎng)印版和承印物之間的距離為1～3mm，普通印刷品距離要大一些，約為前者的兩倍；曲面承印物距離比平面承印物距離要小一些。

常見(jiàn)的絲網(wǎng)印刷故障

常見(jiàn)的絲網(wǎng)印刷故障有三種：油墨固著不良、堵眼、印刷龜紋等。

油墨固著不良

油墨固著不良即印版上圖文部分的油墨不能牢固附著在承印物上。不同的油墨，承印物具有不同的特性，造成的油墨固著不良的程度、原因都不盡相同。紙張是主要的承印物之一，在整個(gè)的印刷過(guò)程中，包括搬運(yùn)、上光、覆膜、干燥，會(huì)產(chǎn)生靜電，從而引發(fā)油墨的固著不良。再者，紙張的滯后現(xiàn)象也會(huì)造成最終印品油墨的固著發(fā)生問(wèn)題。為了降低紙張影響，印刷前要對(duì)紙張進(jìn)行調(diào)濕處理。塑料是包裝四大材料之一，大多數(shù)非極性的塑料都存在不同程度的油墨固著問(wèn)題，需要對(duì)塑料提前進(jìn)行表面處理：使用化學(xué)藥品清洗表面、除靜電、物理或化學(xué)粗化、氧化、極性化處理。

堵眼

堵眼即絲網(wǎng)印版的網(wǎng)孔因油墨干固而逐漸堵塞，造成印刷故障。形成堵眼故障的原因很多，主要包括四個(gè)因素：油墨不良引起堵眼；印版上面有多余的油墨（印刷壓力過(guò)大或者印版和承印物之間的距離過(guò)小），多余的油墨結(jié)膜，引起堵眼現(xiàn)象；印版在使用或者保存過(guò)程中，有異物污染印版，則必然發(fā)生堵眼故障；承印物的表面平滑度很低，表面強(qiáng)度較弱，造成印刷過(guò)程中掉粉或者拉毛現(xiàn)象，從而造成堵眼故障。

印刷龜紋

彩色印刷品是通過(guò)不同顏色的油墨疊印再現(xiàn)色彩的。多色油墨網(wǎng)點(diǎn)以不同的角度疊印會(huì)產(chǎn)生條紋狀的干擾現(xiàn)象，即“莫爾條紋”，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生“龜紋”。避免龜紋的一個(gè)有效方法就是分色圖片采用不同的加網(wǎng)角度。常用四色絲網(wǎng)印刷加網(wǎng)角度如表1所示。另一個(gè)在實(shí)踐中證明有效的是采用傾斜繃網(wǎng)法。

表1 常用絲網(wǎng)印刷四色加網(wǎng)角度

絲網(wǎng)印刷工藝在印刷行業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，應(yīng)用范圍日趨廣泛，市場(chǎng)對(duì)絲網(wǎng)印刷品的需求越來(lái)越旺盛，未來(lái)發(fā)展的潛力巨大，但是絲網(wǎng)印刷工藝在精度和質(zhì)量方面還有提升的空間。綜合考慮自身各個(gè)因素，選擇合適的承印物、油墨、加網(wǎng)角度、絲網(wǎng)材料、刮墨板、繃網(wǎng)工藝、絲網(wǎng)印版和承印物之間的距離，控制生產(chǎn)環(huán)境的溫度、濕度、保持室內(nèi)清潔，提升對(duì)操作人員的要求，從而提高絲網(wǎng)印刷品的質(zhì)量，促進(jìn)絲網(wǎng)工藝的進(jìn)步，進(jìn)而推進(jìn)整個(gè)印刷行業(yè)的發(fā)展。