絲網(wǎng)印刷中使用的控制工具

文 | 許偉光

絲網(wǎng)印刷中使用的控制工具

文 | 許偉光

在絲網(wǎng)印刷過程中，影響網(wǎng)印質(zhì)量的可變因素有很多，為了獲得穩(wěn)定一致的網(wǎng)印質(zhì)量，我們必須通過相關(guān)的控制工具，通過控制工具來掌控這些影響可變因素，這樣才能持續(xù)穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)理想的印刷效果。

在絲網(wǎng)印刷中，常用的控制工具有：制版取角測試條、網(wǎng)版張力計(jì)、膜厚儀、平整度儀、曝光時(shí)間測控條、密度計(jì)、油墨黏度儀、濕墨厚度儀、印跡擴(kuò)大測試條、線條寬度測試條、分光光度計(jì)等相關(guān)工具，筆者以下針對各種相關(guān)檢測工具的控制手段及相關(guān)作用進(jìn)行闡述。

制版取角測試條

斜角繃網(wǎng)與斜角曬版有利于提高印刷的清晰度，對增加透墨量也有一定的幫助，但具體哪種角度進(jìn)行制版時(shí)印刷的線條邊緣清晰度最佳，這就需要采用取角測試條進(jìn)行測試。取角測試條，我們可以自已進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，常見的取角測試條是由90°范圍內(nèi)，18根間隔5°的線條所組成，另有22.5°和67.5°的兩條直線，直線三段寬度分別為0.1mm、0.2mm、0.3mm。將取角測試條曝光制版，通過試印然后對印刷的結(jié)果進(jìn)行觀察，通過觀察找出線條鋸齒最小，清晰度最好的線條，然后在以后的制版當(dāng)中，選擇此線條的角度作為繃網(wǎng)的角度或曬版角度。

繃網(wǎng)張力的檢測

不同用途的網(wǎng)版對網(wǎng)版張力的要求大小不相同，張力計(jì)是網(wǎng)版制作過程中必備的基本的檢測工具，測量時(shí)先將張力計(jì)放在基準(zhǔn)玻璃上將表針歸零，然后再將張力計(jì)置于繃緊的絲網(wǎng)上，張力計(jì)是通過自身重量使絲網(wǎng)下沉，以下沉的厘米數(shù)值表示張力，即為N/cm。為了使測量值更加準(zhǔn)確，張力計(jì)在網(wǎng)版表面的測量位置一般取5個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測量，即網(wǎng)版的四角及網(wǎng)版的中間，放四角時(shí)，張力計(jì)網(wǎng)版邊框成45°夾角，且被測點(diǎn)與網(wǎng)框之間的距離不低于100mm。

網(wǎng)版版膜厚度的檢測

網(wǎng)版版膜的厚度對印刷的效果產(chǎn)生很大影響，不同質(zhì)量要求的網(wǎng)版印刷，對網(wǎng)版版膜厚度的要求也不同，為了做到對網(wǎng)版版膜厚度的精確控制，特別是對于直接制版法，對于網(wǎng)版版膜厚度的測量需采用專用的膜厚儀，測量時(shí)將膜厚儀附帶的金屬片基緊貼在網(wǎng)版的一側(cè)，膜厚儀在網(wǎng)版的另一側(cè)對準(zhǔn)金屬片基的位置按動(dòng)測量鍵進(jìn)行測量，在對網(wǎng)版版膜厚度進(jìn)行測量時(shí)，在網(wǎng)版上選擇至少5個(gè)不同位置，然后求得版膜厚度的平均值。膜厚儀在使用前要先進(jìn)行校準(zhǔn)，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

網(wǎng)版版膜平整度的檢測

網(wǎng)版版膜的平整度對精度圖案的印刷起著重要的作用，平整度差的網(wǎng)版，不利于再現(xiàn)線條及圖案邊緣的清晰度，會造成印品邊緣毛刺和鋸齒等缺陷。平整度儀是檢測網(wǎng)版版膜平整度的專用儀器，網(wǎng)版版膜的平整度用Rz值來表示，對于精度要求較高圖案的印刷，網(wǎng)版版膜的平整度Rz值應(yīng)控制在10μm以下。

曝光時(shí)間測控條

曝光時(shí)間測控條用于檢查每次曝光量是否正確，并通過曝光時(shí)間測控條計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)的曝光時(shí)間。在網(wǎng)印制版中，常見的曝光時(shí)間測控條由5個(gè)梯級所組成，每個(gè)梯級分別標(biāo)有該梯級的曝光系數(shù)K值，分別為1、0.7、0.5、0.35、0.25，其中K值為1的第一級只有菲林片基自身的密度，透光率為100%，依次后面的每一個(gè)梯級透光率為前一級的70%，這五個(gè)梯級的密度值依次為0、0.15、0.45、0.60。每一個(gè)梯級上有一個(gè)由黑白等寬射線組成的圓標(biāo)，白圓心向外的射線分為5段，每段的寬度依次為45μm、60μm、150μm、260μm、380μm。

在進(jìn)行曝光時(shí)間測試時(shí)，將曝光測控條與所有曝光的菲林膠片一起進(jìn)行曝光，假設(shè)記錄曝光時(shí)間為T1，網(wǎng)版顯影沖洗后，對網(wǎng)版上的曝光測控條圖案進(jìn)行觀察，如果5個(gè)密度級的圓標(biāo)線條，固化都不正常，線條清晰度差，說明曝光時(shí)間T1過短；如果K值為1的第1級密度的圓標(biāo)線條，固化效果與清晰度在5個(gè)梯級中最好，則說明所使用的曝光時(shí)間T1為標(biāo)準(zhǔn)曝光時(shí)間；如果K值為0.5的第3級密度的圓標(biāo)線條，固化效果與清晰度在5個(gè)梯級中最好，則說明所使用的曝光時(shí)間T1過度，標(biāo)準(zhǔn)曝光時(shí)間T則為K乘以T1，也就是0.5×T1，用公式表示T=KT1，其中k為曝光效果最好梯級的曝光系數(shù)K值，T1為曝光時(shí)所設(shè)定的曝光時(shí)間，T為標(biāo)準(zhǔn)的曝光時(shí)間。

印刷后圖案墨層密度的檢測

在網(wǎng)印當(dāng)中，墨層的密度通過密度計(jì)來進(jìn)行檢測，特別對于透明承印物的印刷，墨層的密度過低會導(dǎo)致絲印圖案的墨層遮蓋效果差，采用透射密度計(jì)，可以檢測絲印圖案的遮蓋效果。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，為了使印刷圖案色彩飽滿，遮蓋效果強(qiáng)，可以根據(jù)不同的產(chǎn)品制定出墨層密度的具體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。另外，采用反射密度計(jì)可以檢測印刷品的密度，印刷反差、網(wǎng)點(diǎn)面積、灰度、油墨疊印率及色差等，在使用反射密度計(jì)時(shí)，使用前要用密度計(jì)附帶的校正白板進(jìn)行校準(zhǔn)。

油墨粘度的檢測

在網(wǎng)印當(dāng)中，一般選用旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)對油墨的粘度進(jìn)行檢測，旋轉(zhuǎn)式油墨粘度計(jì)使用旋轉(zhuǎn)氣缸的原理，對油墨進(jìn)行檢測時(shí)，將一個(gè)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子插入被測的油墨當(dāng)中，油墨所具有的粘性會使轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)受到一定的阻力，通過對阻力的測量可以得出油墨的粘度，粘度的單位為毫帕·秒 (mPa·s)，旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)配用大小不同的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子越大測量粘度的量程越大。

在使用旋轉(zhuǎn)式油墨粘度計(jì)對油墨粘度進(jìn)行測量時(shí)，為了使被測量的油墨粘度值更加的準(zhǔn)確，應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)方面：測量時(shí)粘度計(jì)要保持水平狀態(tài)。將轉(zhuǎn)子放入被測油墨中時(shí)，要將轉(zhuǎn)子斜插入被測油墨當(dāng)中，避免在插入的過程中產(chǎn)生氣泡，如果被測油墨當(dāng)中產(chǎn)生氣泡，測出的油墨粘度值會偏低。測量時(shí)油墨必須沒過轉(zhuǎn)子規(guī)定的刻度。將油墨倒入測量杯前必須保證測量杯和轉(zhuǎn)子的干燥和清潔。在進(jìn)行取值時(shí)，待顯示指針穩(wěn)定后，再進(jìn)行粘度值的讀數(shù)；

粘度計(jì)要定期使用粘度標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行校驗(yàn)；由于油墨具有觸變性，在使用粘度計(jì)對油墨粘度進(jìn)行測量時(shí)，要充分?jǐn)嚢韬筮M(jìn)行測量，這樣得出的油墨粘度值更加準(zhǔn)確。在實(shí)際生產(chǎn)中，通過對油墨粘度計(jì)的使用，我們可以根據(jù)不同產(chǎn)品的工藝要求制定出不同油墨粘度調(diào)配范圍，做到對印刷過程的精確控制。

墨層厚度的檢測

在網(wǎng)印當(dāng)中，為了保證印刷圖案色彩飽滿，墨層厚度滿足要求，特別是對于一些導(dǎo)電線路的網(wǎng)版印刷，必須要求厚膜印刷，對于濕墨厚度的測量有濕墨測試圓規(guī)和濕墨測試片兩種方法進(jìn)行測試，這兩種方法相對來說，采用濕墨圓規(guī)更加精確，為絕大多數(shù)網(wǎng)印工業(yè)所采用，濕墨測試圓規(guī)為滾輪式，滾輪式濕墨規(guī)有3個(gè)圓盤組成，外側(cè)兩個(gè)圓盤與中間圓盤在某一半徑處相切，該處的間隙為零，外側(cè)刻度為0，在相反半徑處，外側(cè)兩個(gè)圓盤與中間圓盤的間隙最大，為濕墨規(guī)的最大厚度量程，兩個(gè)外側(cè)圓盤上根據(jù)不同的間隙有不同的刻度。在對濕墨厚度進(jìn)行測量時(shí)，將濕墨規(guī)在濕墨表面滾動(dòng)，滾動(dòng)時(shí)從0刻度點(diǎn)開始滾動(dòng)，從中間輪沾有油墨的截止部分進(jìn)行讀數(shù)，即為墨膜的厚度。

印跡擴(kuò)大的檢測

在印刷過程中，圖案印跡的擴(kuò)大會影響產(chǎn)品的清晰度，對印跡擴(kuò)大的控制，目前普遍采用印跡擴(kuò)大測試條，通過印跡擴(kuò)大測試條分別對絲網(wǎng)印刷的制版和印刷過程進(jìn)行控制。目前常用的印跡擴(kuò)大測試條是由兩組羽狀排列的蛋形點(diǎn)組成，第1對蛋形點(diǎn)的小端與小端之間，大端與大端之間無間隙，從第2對蛋形點(diǎn)起，小端間隙分別是為0.02mm、0.04mm、0.06mm、0.08mm、0.10mm、0.12mm、0.14mm、0.16mm。

使用印跡擴(kuò)大測試條對網(wǎng)版版膜的檢測，要將印跡擴(kuò)大測試規(guī)與所要曝光的菲林膠片一起曝光，網(wǎng)版曝光顯影后，對網(wǎng)版上的測試規(guī)圖案進(jìn)行檢查，如果網(wǎng)版上的各對蛋形點(diǎn)之間的間隙與原測試規(guī)上的相同，印版即可投入使用，如果網(wǎng)版上的第2對蛋形點(diǎn)端部之間沒有了間隙，而是網(wǎng)孔通透連接了起來，就說明制得的網(wǎng)版版膜圖案出現(xiàn)圖案擴(kuò)大現(xiàn)象，為了保證印刷的清晰度，防止印跡的擴(kuò)大，應(yīng)重新制版。

通過印跡擴(kuò)大測度條對印刷過程的檢測。在印刷過程中，通過印跡擴(kuò)大測試條檢測印刷后圖案印跡的擴(kuò)大情況，印刷后的印跡擴(kuò)大測試條的蛋形點(diǎn)，如果保持了與原版同樣的間隙，說明印刷過程中沒有造成圖案的變形和擴(kuò)大；若第2對蛋形點(diǎn)的端部間隙(0.02mm)消失，則說明印跡至少擴(kuò)大到0.01mm；若第3對蛋形點(diǎn)的端部間隙0.04mm被糊住，說明印跡擴(kuò)大至少到0.02mm；若第4對蛋形點(diǎn)的端部間隙0.06mm被糊住，說明印跡擴(kuò)大到0.03mm。

在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同產(chǎn)品對質(zhì)量的要求，從而來制定印跡擴(kuò)大所允許的最大量，在生產(chǎn)中一旦印跡擴(kuò)大超出了所允許的最大量，必須停止生產(chǎn)，進(jìn)行相關(guān)的工藝調(diào)整，直到滿足要求。

可印線條寬度測試條

對于精細(xì)線條的絲網(wǎng)印刷，為了檢測精細(xì)線條在網(wǎng)版版膜上復(fù)制能力，筆者建議采用線條寬度測試條控制。線條寬度測試條分別由3個(gè)角度（即陽直線的角度分別為22.5°、45°、90°）的陰陽直線圓標(biāo)和6個(gè)黑白線等寬的雙環(huán)圓標(biāo)組成，線寬分別為0.05mm、0.10mm、0.15mm、0.20mm、0.25mm、0.30mm，如圖所示。利用線條寬度測試條可以檢測網(wǎng)版版膜精細(xì)線條的復(fù)制能力，將線條寬度測試條曝光后，如果被測的某種感光材料和某一目數(shù)的網(wǎng)版上0.05mm的線條模糊不清，但0.10mm線條清晰通透時(shí)，則說明這種感光材料和絲網(wǎng)可以印出0.10mm以上的線條寬度，但是比0.10mm更細(xì)的線條則不能再現(xiàn)。

線條寬度測試條也可以用于比較兩種不同感光膠的性能，在同一目數(shù)的網(wǎng)版上涂布兩種不同的感光膠，分別用線條寬度測試條進(jìn)行曝光，制得網(wǎng)版后對版膜再現(xiàn)精細(xì)線條的能力進(jìn)行觀察，如果一種感光膠可以再現(xiàn)0.10mm寬度的線條，另一種感光膠可以再現(xiàn)0.20mm的線條，則說明前者感光膠的性能優(yōu)于后者。

油墨配色的檢測

在實(shí)際印刷中很難用眼睛實(shí)現(xiàn)對顏色的準(zhǔn)確控制，為了控制和評價(jià)油墨配色的一致性，分光光度計(jì)能測定分光光譜的反射率，求出顏色的三剌激值XYZ，并用來計(jì)算分光密度和色度，可以在網(wǎng)印中檢測油墨的配色，從而實(shí)現(xiàn)對印刷色彩的管理，保證印刷圖案顏色前后印刷的一致性。

通過筆者多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虻贸觯诰W(wǎng)印生產(chǎn)中采用相關(guān)的控制工具，對實(shí)現(xiàn)絲網(wǎng)印標(biāo)準(zhǔn)化精確化控制起到了重要的作用，所以筆者建議在網(wǎng)印的制版過程和印刷過程采取相關(guān)的測量工具和檢測工具，這是規(guī)范化規(guī)模化網(wǎng)印生產(chǎn)的必由之路，否則絲網(wǎng)印刷將很難擺脫僅依靠經(jīng)驗(yàn)手工作坊式的生產(chǎn)方式，同時(shí)也對網(wǎng)印實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)造成嚴(yán)重的制約。