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胶刮的选用和维护

2008
10-31

13:49:02

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    在网印工艺中,刮墨刀是印刷的重要器材,其中胶刮是刮墨刀的主要材料,它的性能将影响到zui终产品的质量。

  胶刮的常用材料有天然橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯等。现在的胶刮大都由天然橡胶组成,天然橡胶的磨损主要是由外力和强溶剂腐蚀造成;氯丁橡胶(合成橡胶),也是zui常用的胶刮材料,它比天然橡胶的抗化学性和抗磨损性好;聚氨酯是一种合成塑料,是常用的胶刮材料,广泛地应用在自动或半自动网印设备的刮墨刀制造上,它具有良好的抗物理和化学性能及抗磨损性。

  胶刮的性能受诸多因素的影响,胶刮与网布反复接触摩擦后会渐渐磨损,降低其下墨的能力;使用不当的溶剂,如普通溶剂及UV油墨的溶剂也会使胶刮退化,缩短胶刮材料的使用寿命。在印刷过程中,其他因素也会导致胶刮膨胀变软,从而波及到印品质量。边缘磨损或出现缺口的胶刮是无法均匀地将油墨透过网布,完成图文的正常转移的。因而要保证印刷质量和胶刮的工作性能,必须正确地选择和保养胶刮。 

一、胶刮的选择


  1.硬度

  选择胶刮材料时,首先要明确你所需要的胶刮硬度。硬度值是胶刮物理性质的具体反映,网印胶刮的硬度值在HS50至HS95之间,且都是由硬度计测得的。测量方法是将探针刺入被测材料,刻度盘上即会显示硬度值。硬度计的使用类似压力表,需要每年进行一次基础校准。*的硬度计的测量标准是由ASTM(American Standard Testing Material)程序而来,但塑料胶刮所用的硬度标准与橡胶材料的标准有所不同。一般我们将胶刮按硬度分为4个等级:软(HS60)、中等(HS70)、硬(HS80)、超硬(HS90),这种分类广泛地应用在胶刮材料的检测上。大多数聚氨酯胶刮的制造商习惯利用色标来表示胶刮的硬度值,如,HS60-红色、HS70-绿色、HS80-蓝色,这样可以使工作更加方便。

  (1)根据胶刮的用途确定硬度。网印生产zui常用的胶刮硬度值为HS70,因为胶刮的任务是刮平油墨,并将油墨通过网布转移到承印物上,所以刮刀既要有足够的刚性,又需要足够的柔软度,没有一定柔软性的刮刀在运动中不易刮平油墨。HS70的刮刀可同时满足这两项需求。

  (2)由承印物和网布的特性决定胶刮硬度。硬度较高的胶刮,摩擦系数相对较低,受网布表面磨损较少,因而对于不规则或表面不平整的承印物或使用粗糙的网布时,需选择硬度值在HS60~70之间的胶刮;如果承印物表面平滑或选用的是高目数网布,则应选用硬度值在HS80~90A之间的胶刮。

  (3)根据油墨的特性选择胶刮的硬度。网印中使用的许多油墨具有侵蚀性,如UV墨对胶刮的损伤远远超过水性油墨。胶刮材料越硬,对这种侵蚀的抵抗性能越好。因此,为消除胶刮因侵蚀而发生膨胀变形和化学腐蚀,需选用较硬的胶刮。

  (4)印刷设备的影响。由于胶刮在印刷过程中要经受高度的表面摩擦,硬胶刮比软胶刮的抗摩擦性好,因而硬胶刮通常用在高速自动化网印机上,较软的胶刮通常用在低压力和低速的手动和半自动设备上。

  (5)根据印品图文量选择不同硬度的胶刮。胶刮硬度直接影响油墨的下墨量,软胶刮的下墨量比硬胶刮大,因此,软胶刮通常用在满版图文印刷上。

  2.胶刮外形

  胶刮的外形决定着下墨厚度。如图1所示,常用胶刮的外形包括方形1(square edge)、双斜角2(a double-side bevelled edge)、方形边带圆角(square edge with rounded corner)、圆边4(rounded edge)和单斜角7(a single bevelled edge)。方形边的胶刮zui普遍,主要用于曲面、纺织品和手工印刷等;圆角胶刮一般很少用在纺织工业中,当需要增加下墨量时可以使用,但图文质量不是很高;斜角胶刮通常用在高品质的曲面印刷中,其中,双斜角更多用在高速自动设备中;单斜角在较硬的承印物上印刷效果尤佳。

  一些印刷者喜欢利用磨削工具或砂轮将胶刮边缘磨出不同的弧度或外形,以增加下墨量,其实,刮墨边为90°的胶刮的过墨效果,因为一把圆角刮刀不可能把油墨刮平,很好地将油墨转移到承印物上。为保证刮墨量,在刮刀工作时经常进行简单的检验,看是否有油墨残留在网布上,如果有残留,则证明胶刮的边变形了,或出现了锯齿,造成刮墨不匀。

  

二、胶刮的维护和保存


  正确的维护保养是保证胶刮质量和印刷品质的关键,因而应注意以下几点。

  (1)使用侵蚀性油墨,如UV油墨时,刮刀每边的使用时间不应超过4小时。对刮刀实行轮换法将对延长胶刮寿命起到意想不到的效果。胶刮同汽车轮胎一样易疲劳,如果你在每5000印或4小时更换一次,胶刮则不易弯曲或膨胀变形。而且,如果是一直使用胶刮直到报废,不经常调换,则会给刮刀重新研磨造成很多麻烦。

  一旦油墨堵住网孔,就必须更换胶刮。一般使用过的胶刮要在24~48小时之后恢复原有的物理性能,然后才能去研磨或上机使用。

  (2)刮刀在不使用时必须平放。采用聚氨酯的刮刀应存放在干燥和低温的环境下(23~27℃)。平放的目的是不使胶刮弯曲变形。制造商和供应商为了运输方便是将它卷成卷销售,但成品进入工厂平放保存,并且为保持其稳定性,应存放在低于23℃的仓库里。这样不会影响胶刮的性能,但存放时间过长会影响刮刀的下墨能力,是生产过程中不时用硬度计测量其硬度值有无变化。有些胶刮材料会因为长时间暴露在空气中而变软,如果胶刮变软超过了正常硬度的5%~7%,建议更换胶刮。

  (3)选择合适的胶刮研磨方法并控制研磨量。刮刀磨损后,可以用研磨的方法恢复其精度,胶刮研磨的工具包括皮带磨砂机、磨砂轮、菱形靶、热切刀、冷切刀和旋转刀,研磨时要正、反两面反复调换。每种胶刮都应在研磨前进行测试,以找到适合的方法。如,聚氨酯材料的弹性好,有的材料耐磨性好,而有的磨损性低很容易切割。的评估方法是让各设备厂家拿出研磨样片,进行鉴定。目前市场上胶刮研磨方法很多,可从几个方面考虑,可重复利用性、成本和牢固性。当然,zui可靠的检验方式是上机印刷。

  为了不影响印刷品质,很多公司会设计一些方案来规定研磨量。工艺标准中规定3/8英寸×2英寸(厚度×宽度)的刮刀研磨时,研磨后高度应保持在1.6~1.75英寸。但印品不同,对胶刮高度的要求也不尽相同,如印刷T恤衫时要使用不同高度的刮刀,而印刷电路板、CD印刷则必须使用相同高度刮刀。刮刀长度决定着刮刀在印刷时的弯曲程度,也影响下墨量,所以,应根据实际应用情况,通过下墨量确定合适的刮板高度。 

三、胶刮新产品


  在过去15年内zui大的创新是合成胶刮技术的提升,即出现了多种硬度的刮刀。市场上已有许多胶刮产品含有合成玻璃纤维并且是多层材料组成,这些产品的出现促进了印刷质量的提高。

  1.多重硬度

  在印刷时,操作者会通过增加刮刀压力以提高下墨量,但这会导致刮刀弯曲变形。然而,如图2,通过使用双重硬度的胶刮(双层,a dual durometer stacked),双重硬度垂直胶刮(双层,dual durometer vertical),三重硬度胶刮(三层,triple durometer)和合成玻璃纤维胶刮(a fiberglass composite squeegee),如图3,印刷者可以在刮刀边不变形的情况下达到更理想的印刷效果。

  双重硬度刮刀的出现是胶刮技术的一次飞越。它是通过在软质材料上增加硬度,使得印刷时胶刮与网版的接触边柔软而支撑材料却是刚性的,大大提高了印刷效果。但双重硬度的刮刀有一个很大的弱点,即这种刮刀只能用于平面印刷。现在三重硬度的刮刀已经替代了双重硬度刮刀,其中间层硬度比两边高,并且两面都可用于印刷。

  2.高度控制

  刮刀高度的确定比硬度还要重要。高度的确定主要指刮刀印刷边至刮刀支架的距离。如果客户对图像的色差要求很高时,控制刮刀高度是zui重要的,如图4所示。

  3.价格因素

  所有的创新都会因成本的上升带来价格的变化。玻璃纤维合成胶刮材料价格较贵,有时还不能重新研磨。事实上,是市场上找不到可切割玻璃纤维合成胶刮的设备。三重硬度的胶刮特别适合网点印刷和四色印刷,其胶刮的柔软度符合网布的要求,而承印物的刚性又能保证油墨很好地转移。双层、3层胶刮的价格大约是单层胶刮的2倍。而玻璃纤维合成胶刮的成本是单层胶刮的4~5倍。如果不想投资购买胶刮,使用较便宜的单层胶刮时,可选用如图5所示的弯曲控制架(flex control holders),其zui大的好处是可控制刮刀的弯曲程度。

  选择刮刀不是件容易的工作,刮刀的品质与整个印刷过程密切相关,作为印刷者,必须综合考虑多种因素,如印刷图文的特点及大小、印刷油墨的性质、承印物的特点等,并以此作为依据,才能选择合适的胶刮。

 

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