钢桶丝网印刷制版工艺杨文亮.docx
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钢桶丝网印刷制版工艺杨文亮
钢桶丝网印刷制版工艺
杨文亮
【编者按】在营口举办的第一期制桶技术培训班上，不少学员询问钢桶丝网印刷制版的工艺和方法，由于时间的关系，只给大家进行了简单的说明。
现通过会刊，我们请杨老师向大家做以较为详细的介绍。
本期先向大家介绍制版工艺，以后将陆续向大家介绍制版方法、制版材料的要求及选用等内容。
钢桶丝网印刷制版，是丝网印刷的基础，若制版质量不好，就很难印刷出质量好的产品。
印刷中出现的故障往往与制版工艺技术和制版中选用的材料不当有关，因此，要想做出质量好的丝印版，必须根据制版工艺的要求，正确掌握制版技术，严格选用制版材料进行制版。
一、制版工艺过程
制作丝网印版需要以下材料：
1.绷在框上的丝网；
2.由原稿制作的底版；
3.堵住网眼，防止油墨透过，用于非图像部分的版膜材料。
丝印版若重复使用时，从版上剥去版膜即可重新制版。
无论何种场合，丝网的种类、网的目数、网的张力等都要与印刷目的相适应。
用原稿制作成底版的方法，主要有手工制版和感光制版法。
手工制版多用于精度要求不高的印刷，比如钢桶上文字和图像比较粗大，就可以用手工制版。
细线文字和精细图像，具有密度层次的照相原稿等，则要用感光制版法制版。
感光制版法复制原稿采用的是阳图片，利用光学作用使图像复制在丝网上。
其中包括在丝网上涂布感光胶，干燥后在丝网上形成感光膜层的直接法。
还有将预先晒版显影形成的版膜转移到丝网上的间接法和将预先形成一定厚度的感光膜贴在丝网上，然后晒版的方法。
另有一种方法，称为直间法，也属直接法的一种。
目前在钢桶丝网印刷
的制版中，感光制版法是最常用的制版方法，其工艺过程如图1所示。
图1感光制版法的工艺过程
二、制版准备
1.绷网
由于印刷的目的、手段不同，绷网的方法、绷网的张力等也不相同。
绷网机构的种类也是多种多样的，最普遍的是使用铝框进行绷网。
绷网机构上带有夹网的夹钳，这种夹钳非止一个，各自通过气压将网张紧，夹网长度以20~25cm居多，其长度可按需要任意调节。
不管夹钳的夹网长度如何，都是通过齿轮或气压、液压将网张紧的。
无论何种形式，通常网框断面都是梯形的，绷网时用合成橡胶粘网，以防止张力过大丝网滑脱，也有同时使用针或钩防止脱网的。
除了在网框上直接用夹钳进行绷网以外，还有一种机构可以在绷网后让网框上升接触并粘接丝网。
考虑到印刷时丝网要承受外力，必须格外注意丝网的韧性和弹性。
绷网操作中若丝网的张力不均匀或绷网过紧，就会导致丝网物理性能的改变，以致断裂。
绷网操作及注意事项如下：
（1）夹钳的检查：
在操作开始前应全面检查绷网机构，如图2所示。
特别需要仔细检查夹钳上是否有污垢、伤痕。
必要时应进行清扫、整修。
还要检查那些不接触丝网的部位有无污垢、伤痕。
例如：
油脂附着在丝网上时，洗净剂很难将之清洗干净；夹钳上金属部分的伤痕在绷网时也会划破丝网，造成断裂。
图2绷网机构的气动式夹钳
1－底托；2－气缸；3－复位弹簧；4－活塞；5－拉杆；6－夹头；7－手柄；8－钳口螺钉；9－橡胶钳口；10－支撑螺丝
（2）丝网的检查：
在使用前要检查丝网的品种、型号、规格，是否与要求的一致，有无污垢及伤痕。
即使是网目相同的丝网，在网丝的粗细、网的厚度及开度上也多有不同。
在明亮的操作台上检查外观的同时，应确认规格并记录在案。
（3）网框的检查：
检查框的设计、品种是否符合使用要求，表面有无伤痕，粘合状态是否良好。
特别是铝框有许多种类，仅从外观难以区别强度的大小。
丝网绷在框上固定后，要检查框的歪斜程度。
对多次使用的网框（新框也是如此）更要仔细检查表面有无残缺。
（4）夹网操作：
夹钳夹口长的绷网机，其操作方法是沿着丝网的经纬线一点点将丝网绷紧，当发现问题时，为确保绝对安全，最好重新校正夹口。
夹钳的长度最短的约20-25cm，数个同时使用时，容易产生夹钳是逐个分别工作的、即使夹口的位置多少有些不均匀也无关紧要的想法。
实际上每一个夹钳在精度上都有差别，夹力也不均衡，因此，在使用长度较大的夹口时，均匀操作是非常重要的。
如有意识地缩短夹口的长度，张力相应就会加大，工作效率会相应提高，但应进行严格的计算。
绝不能使用磨损的夹口。
否则会使丝网滑落。
产生滑落的部分，其张力被没有滑落的部分所负担，丝网就得不到均衡的张力。
为防止网框拐角处的丝网撕裂，需要在框角处把丝网放松些。
这样该部分丝网就不容易完全绷紧，操作者应通过自己的努力，尽量使张力均衡地分布在整个丝网版上。
（5）绷网作业：
绷网时张力的增加不应过急，要使丝网均匀地拉平，应慢慢地增加张力。
另外，从绷网完毕到与网框粘合之前最好能搁置几分钟。
如果绷网的张力超过了丝网的弹性限度．会降低其物理性能，最好使用绷网张力仪，一边测定一边绷网。
表1为绷网的张力。
表1绷网张力表
品种
张力（N/cm）
蚕丝丝网
16-24
尼龙丝网
20-28
聚酯丝网（单线）
24-32
聚酯丝网（多线）
16-24
聚酯丝网（单线/多线）
16-24
不锈钢丝网
28-32
（6）丝网在框上的固定：
把绷好的丝网固定在框上的方法，一般有粘合法、嵌入法及其他方法，而粘合法是最为简便而应用广泛的一种方法。
粘合剂多使用有机溶剂稀释过的合成树脂。
如印刷时使用溶剂型油墨，油墨粘到框上时会影响丝网的粘结牢度，因此对网、框粘合部分要采取保护措施。
但是由于这种粘合剂容易干燥，并能很快渗透到丝网网眼中去，当丝网重复使用时易于“剥离”，因此得到广泛的应用。
使用有机溶剂要特别注意安全卫生，可采用局部排气的方法，如操作台底部吸气排气方式，效果较好。
（7）放置：
丝网固定在网框上之后，将其绷网机构上卸下就地放置，由于框的变形及丝网收缩到稳定状态需要一定的时间，以尽可能放置时间长一些（3～7天左右）为佳。
（8）冲洗、干燥：
绷好的丝网干燥后，制版前需要进行冲洗、干燥等前处理，处理时应使用不含油脂的碱性洗涤剂，所用的水也要注意不要混入油脂，最好不要使用家用的洗涤剂。
干燥时的风温以控制在40℃以下为宜，以防温度过高导致丝网破损。
2．底版
底版就是晒制丝网印版的原版。
底版来源于原稿并忠实于原稿，由照相或手工描绘而成。
（1）照相底版
照相底版是用制版照相机拍摄原稿而得到的。
照相制取底版可将原稿图像放大或缩小，一般先拍成阴图片，再翻拷成阳图底版。
（2）手工描绘底版
采用手工描绘的方法把原稿上的文字和图案直接描绘到透明薄膜片或绘图纸上，即成为手工黑白底版。
描绘底版的图案和线条文字要有足够的黑度，以防影响晒版质量。
这种手工描绘底版只适于制作粗线条及色块印版，不能对原稿放大或缩小。
手工描绘是一种常用易行的方法，但是由于透明胶片表面异常光滑，不易着墨，因此造成描绘困难。
解决办法如下：
可在优质绘图墨水中加入少许白砂糖或白乳胶，一起倒入容器，放于文火上直接煎熬20min，边熬边搅，或蒸约40min即可使用。
如果原稿为多色，则原版也应相应分为几色，因一个黑白稿制成的丝网版只能印刷一种颜色。
为保证套印准确，应在原稿上设置十字规矩线，并将其描绘到每组黑白底版上，如图2所示。
图3原稿及分色黑白底版对位示意图
（3）加网底版
加网底版是用加网照相分色或者电子分色加网方法制成的底版，多用于印刷彩色图像。
三、涂布或粘贴感光材料
1．涂布前的准备工作
（1）清洗丝网
绷好的丝网要用洗衣粉、洗洁精、乙醇等作为清洗剂清洗，再用清水冲净，经热风干燥后待用。
不要用肥皂或汽油清洗，以免影响光胶（膜）的附着牢度。
（2）刮胶斗的准备
刮胶斗是手工涂布丝网感光版的工具，一般用优质不锈钢板或有机玻璃制造。
如图4所示。
刮胶版的涂布口要求平直光滑，其长度应略小于丝网网框内距。
图4刮胶斗
（3）烘干温度的控制绷好的丝网在清洗后和涂布感光胶后，都应进行低温烘干，一般在专用可调温度的网版烘干箱中进行。
温度应控制在40℃左右，不宜超过45℃，以免影响感光膜层的质量。
（4）工作室要求
制版工作室应为半暗室，可采用橙黄色或红色光源照明，光的亮度以能清楚地看见物体为宜。
（5）底版的检查
晒版前必须对底版作进一步检查，检查内容包括底版黑度、线条短缺、砂眼缺陷、图像文字的正反是否符合要求等。
2．涂布感光胶
（1）刮涂
将清洗干燥后的绷框丝网斜靠于支撑架上，刮胶斗内倒人感光胶后，涂布口紧贴丝网并与丝网成60°~70°倾角，双手握住刮胶斗，待涂布口和丝网完全接触全部有胶后，轻微用力均匀地由下向上贴网拉动，如图5所示。
运动中不要停顿，使感光胶均匀地涂布，在丝网上。
一般网框内侧丝网面可刮涂2次，接触钢桶表面一侧丝网可刮涂3~6次，但胶层不宜太厚，过厚不宜显影，胶和丝网附着牢度也会降低。
刮涂后擦净丝网边缘部分多余的感光胶。
为了节约感光胶，可在网框内图文以外部分相应刮涂封网浆。
图5直接法涂布示意图
（2）刷涂
在没有刮胶斗时，也可用刷子涂布感光胶。
刷涂时把绷框丝网放在玻璃或涤纶片上，将感光胶倒在丝网上，用排笔轻轻地来回刷涂直至表面平整均匀为止。
然后吹干，将涤纶片剥离或玻璃撤掉。
这种方法不易涂刷的令人满意，其平整均匀程度远远不如刮涂法好。
为尽量提高涂布质量，刷涂时要求感光胶配的稀一些，粘度低一些。
无论刮涂还是刷涂，都必须在半暗室中操作，避免因其他光线照射而引起感光胶预感光，影响印版质量。
刮胶斗和排刷使用前一定要清洗干净，切勿带上尘土。
涂胶后，不要接触胶面，应避免滴上水滴或粘上尘土。
四、晒版
1.曝光
曝光前应对底版作进一步检查。
底版的空白部分，其透明度越高越好，透明度高则光通量大，感光胶固化完全。
底版的不透明部分密度越高越好，密度高则光线不易透过，能确保感光胶不至于发生交联、硬化，这样显影后图像清晰、边缘整齐。
曝光最好在晒版机中进行。
曝光时应使丝网和底版紧密贴附，丝网和底版接触不实，晒出的版发虚，严重时会报废，所以最好使用带有抽真空吸附装置的晒版机晒版。
晒版光源种类繁多，选用时有关参数可参阅产品说明书。
在晒版过程中，曝光时间的正确与否，直接影响印版的质量。
曝光时间的掌握一般依靠操作者的经验，也可以借助一些工具来测试，最好二者结合进行。
本文介绍一种采用晒版梯尺（俗称灰梯尺）确定曝光时间的方法。
即采用一条透射宽度梯尺和一透明细线条底版把两张底片结合在一起同时曝光，显影以后，测定曝光时间是否正确。
选用一条十级梯尺，其级差是0.15（密度值），如表2所示。
表2晒版梯尺级差
梯度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
密度值
0.25
0.39
0.54
0.70
0.82
0.95
1.06
1.16
1.25
1.36
如图6为一常见十级灰梯尺的实物图。
图6十级灰梯尺
十级梯尺就是十个不同密度值的方块（梯级），其级差要求为0.15。
由于制作梯级的条件限制，其级差不容易做到都是0.15，而往往出现表中的密度数值。
再选用一张制有细线条的阳图底片，其线条宽度为0.2mm，作为检测的依据，即以检验最细宽度为0.2mm的线条在丝网上的显影质量为标准。
试验条件的确定：
在多次试验中，除了曝光时间可变以外，其他条件必须固定，例如：
光源、晒版距离、底版、感光材料的类型、胶层厚度等。
曝光时间的选择：
一般可以根据操作者的经验来选定一个时间，用梯尺和细线条阳图片在晒版机上进行曝光，经显影后进行分析和判断。
将首次试验晒版的丝网版放到能透射光的玻璃台上，其细微部分可用十倍放大镜观察，并根据丝网版上胶膜硬化程度判断曝光时间是否正确。
如果十级梯尺上的4号梯级以下的胶膜全部硬化（表现在丝网上是封孔的胶层光滑并硬化），而5号梯级以上的胶膜全部被显影液溶去（表现在丝网上是通透的网孔），而且0.2mm细线条模糊不清，即可判断：
首次的曝光时间还欠充足。
在首次试验的基础上再作曝光试验，时间可以根据前一次的情况酌量增减。
如上例判断为曝光不足，二次试验就要增加曝光时间。
再经显影后，若观察结果是细线条边缘清晰，而梯尺上的情形是6号梯级以下丝网表现为封孔，7号梯级以上丝网表现为通孔，可以认为二次曝光时间合适。
对照第6号梯级密度是0.95，第7号梯级密度是1.06，可以认为底片密度达到1.06就可以晒版应用。
为了保证质量，对底片密度要求达到1.05以上。
2．显影
丝网版经晒版以后，便可进行显影。
显影就是将未经曝光的感光胶膜用显影液溶掉，从而使丝网版上需要过墨的网孔完全通透。
根据感光胶的不同溶解性能，应选用不同的显影剂。
如PVA感光胶（聚乙烯醇－重铬酸盐、重氮盐），一般用冷水或温水显影。
在显影槽中放置清水，网版在水中浸泡时，要不停地晃动，待图像大部分显出后，再用水冲洗。
最好用压力喷枪冲水，将图像最细部分显透后，立即用水全面冲洗一次即可烘干。
如无喷枪可用橡皮管接在水龙头上，用力捏紧皮管，使水流有一定的压力，冲洗印版，但是不宜用力过猛，水流过速则易冲坏版膜。
尼龙感光膜多用工业酒精显影，直至最细的图像也充分显出后，仔细检查，图像全部清晰显出即可用清水冲洗干净，烘干即可。
显影用的酒精可保留，多次使用。
显影剂的选用和显影方法，应参照不同感光胶的说明书，合理使用。
3．后处理和检验
显影后的丝网版应放在无尘埃的干燥箱内用温风吹干，入箱前应把网版表面的水分吹掉，避免干燥时水分在丝网表面下流，影响线条边缘的清晰度。
如果用坚膜剂处理版面，在水洗完毕后即可进行，坚膜剂的涂布要均匀。
印版干燥后，可在灯箱检验台上检查有无气泡和砂眼，图线边缘处可用胶液进行修正。
为了增强版膜的耐印力，可将修正后的印版再曝一次，时间长短视光线强弱而定，版膜经再次曝光可更加坚固。
印版的检验是整个制版工作的最后工序，也是极其重要的工序。
显形之后暴露出来的小缺点可以通过修版纠正，如果发生重大缺陷，则必须重新制版。
印版的质量检验，包括如下三个项目。
①版膜质量：
对照底版检查其精细部分在丝网印版上的再现程度如何，检查线条是否完整、边缘是否清晰、锯齿形是否严重等等。
②通孔质量：
通孔质量好的网孔才能使丝印油墨顺利通过。
如发现丝网印版上该通透的网孔仍被胶膜封闭着，应再显影。
仍无效时，则应重新制版。
③版膜的适应性能：
不同的感光材料的版膜适应性能不同。
使用有机溶剂作为稀释剂的油墨，则应选用耐溶剂的感光材料制作版膜；使用水溶性涂料作为油墨的，则应选用耐水型感光材料作为版膜。
这项检验工作应结合材料使用说明书进行，而且只有对钢桶表面状态有所了解时，才能正确掌握。
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