《鋼桶制造技術》

楊文亮 辛巧娟 編著

 

第十五章 鋼桶的補涂及印刷工藝

 

第二節 鋼桶標志的印刷

在鋼桶成品上一般要求印刷各種標志，包括內盛物的品名、商標、重量、生產廠家等各種標志，隨著市場經濟和技術的進步，市場對標志的印刷要求也越來越高，開始時印刷的標志比較粗糙，常為一種顏色，后來要求印刷比較精細的圖案，常帶有幾種顏色，再后來要求印刷圖案中有過渡彩色，隨著市場需求的越來越高，標志印刷技術也在不斷更新。

鋼桶的標志印刷是應用于鋼桶成型品的印刷，一般有四種印刷方式，也代表了不同時代的印刷技術。最早進行鋼桶標志印刷的方法是鏤孔版印刷法，近十年來絲網印刷技術和噴墨印刷逐漸得到應用，現在熱轉印技術也開始在鋼桶標志印刷方面開始應用。印刷技術的發展為鋼桶提供了更為高檔的標志圖案。目前，在鋼桶標志印刷方面，最常用的技術是絲網印刷和熱轉移印刷。

一、鏤孔印刷

鏤孔印刷一般是采用薄鋼板（如馬口鐵）為基版，先將標志圖案繪在基板上，再將圖案部分用鑿子鏤空，形成通孔。為了防止鏤空的部位將不需鏤空的部分斷開（即從基板上分離），一般在某些部位增加“聯系條”，這樣的鏤空版上的標志常常不太完整，但對字樣的辨別沒有太大的障礙，只是不很美觀。印刷時，將鏤空版緊貼鋼桶表面壓實，再用空氣噴槍（也可以采用刷涂）對鏤空部分噴漆，鏤空的部分因為對漆霧沒有阻擋，漆霧便會吸附于鋼桶表面，而沒有鏤空的部分因為基板的阻遮，漆霧達不到鋼桶表面。這樣，當所有鏤空部分都噴上油漆后，鋼桶表面就形成了所需要的標志圖案。

鏤孔印刷法由于鏤孔版制作上的限制，一般不能制作精細的圖案，也很難達到圖案邊緣均勻的效果，在早期鋼桶生產中還可以滿足用戶需要，但現在這種印刷方法已非常落后了，目前只在少數企業還有應用，在大多數企業中已經被絲網印刷代替了。

二、絲網印刷法

1．絲網印刷的原理
絲

網印刷是從鏤孔印刷法發展而來的，都屬于孔版印刷的范疇。絲網印刷是將絲網繃在網框上，使其張緊固定，采用手工刻漆膜或光化學制版的方法制作絲網印版。傳統的方法是手工制作，現代較普遍使用的是光化學制版法。光化學制版法是利用感光材料通過照相制版的方法制作絲網印版，使絲網印版上圖文部分的絲網孔為通透孔，而非圖文部分的絲網網孔被堵住，將絲網印刷用油墨放入網框內，用橡皮刮墨板在網框內加壓刮動，這時油墨通過圖文部分的網孔轉移到鋼桶表面上，形成與原稿一樣的圖文。

印刷時在絲網印版的一端倒入油墨，油墨在無外力的作用下不會自行通過網孔漏在鋼桶上，當用刮墨板以一定的傾斜角度及壓力刮動油墨時，油墨通過網版轉移到網版下的鋼桶表面上，從而實現圖像的復制。絲網印刷原理如圖15-2所示。

1—承印物表面；2—網框；3—網版； 4—油墨；5—刮版；6—印跡；7—印臺

圖15-2 絲網印刷原理示意圖

絲網印刷設備簡單、操作方便、印刷制版簡易且成本低廉、適應性強。它不僅適用于鋼桶桶頂平面的印刷，也適用于鋼桶桶身弧面的印刷，還容易實現自動化生產。

2．絲網印刷的特點

（1）制版與印刷方法簡便，設備投資少，成本低。

（2）不受鋼桶種類、尺寸、形狀的限制。絲網印刷可以選用不同溶劑的油墨和涂料來適應不同類型鋼桶和印刷，又由于絲網版柔軟，所需印刷壓力小，可進行曲面、薄壁桶的印刷。

（3）印刷墨層厚，色彩鮮艷，立體感和遮蓋力強。可用于溫變、熒光等防偽油墨的印刷。

（4）不受油墨及稀釋劑的限制，可印刷耐光性強的印刷品，同時可以進行液晶印刷、磁性印刷和發泡印刷等。

3．絲網印刷機械

絲網印刷機按印刷色彩分有：單色網印機、多色網印機；按照自動化程度分有：手動網印機、半自動網印機、全自動網印機等。但在鋼桶生產中，最常用的分類為平面絲網印刷機和曲面絲網印刷機。

（1）平面絲網印刷機

平面絲網印刷機是指在鋼桶平面上進行印刷的絲網印刷機，它常用于圓桶桶頂或方桶桶身的印刷。

鋼桶制造行業最常用的是平臺平網式平面絲網印刷機。平臺平網式印刷機結構較簡單，是由送桶系統、印刷機構、出桶機構組成。印刷用的網版被水平安裝在印版框架上，框架上配有控制印版上下運動的機構和橡皮刮板，每印一件，網版上下運動一次，同時橡皮刮板做一次來回運動，如圖15-3所示。工作臺有采用水平升降式和滑臺式的印刷架，均具有工作平穩、套印精度高的特點。

圖15-3 平臺平網式平面絲網印刷機

在鋼桶的小批量或多品種的生產中，平面絲網印刷常采用手工印刷的形式進行。在絲印機上，一般裝有刮板運動裝置。手動印刷時，用一個刮板進行這兩個動作。一般用雙手操作刮板，但在印刷小型桶面時，也有使用單手操作刮板的。操作方法：在70°～50°之間，向靠近自己的一方刮動，回墨時在110°～120°之間，往前方刮動。用手操作刮板時，可自由轉變刮板角度進行印刷。另外，相對于版框，刮板的方向及刮動時的角度盡管是正確的，可是刮動的軌跡也會變成曲線狀或半圓狀。

（2）曲面絲網印刷機

曲面絲網印刷機能在圓柱面、圓錐面、橢圓面、球面的物體上進行直接印刷，所以這種印刷方法最適合于鋼桶桶身的印刷。

曲面印刷機的基本原理是：絲網印版做水平移動、水平擺動或旋轉運動，圓形鋼桶繞自身軸心做旋轉運動，網印刮板在一定的印刷壓力下使絲網印版與鋼桶表面接觸，從而使油墨在壓力作用下向鋼桶表面轉移，完成刮印過程。在整個印刷過程中，鋼桶與網版同步移動，鋼桶的轉動是利用支撐軸的轉動帶動。

圖15-4 圓柱形鋼桶表面印刷示意

如圖15-4所示，為圓柱形鋼桶表面的印刷。圓柱形鋼桶固定在印刷臺上，與印版成線接觸；網印刮板固定，印刷時印版做水平移動，鋼桶同時做同步旋轉運動；油墨在網印刮板的壓力下轉移到鋼桶表面，完成印刷。印刷完成后，取下鋼桶，再裝上另一只鋼桶進行印刷。值得注意的是：在整個印刷過程中，絲網印版始終與鋼桶表面成線接觸狀態。

圖15-5 圓柱形鋼桶曲面絲網印刷機

如圖15-5所示，為200升圓柱形鋼桶桶身絲網印刷機的外形圖，該設備可實現全自動印刷生產。將多個絲網印刷機連成一條線，可實現多色套印。

4．絲網印刷常見故障及對策

絲網印刷產生的原因是多方面的，涉及絲印印版、絲印刮版、絲印油墨、絲印設備、絲印材料以及操作技術等諸多因素。絲印故障的產生，有單一方面原因的，但更多的則是錯綜復雜的諸原因的交叉影響的結果。這是操作者在判定故障原因、采取相應對策時要特別注意的。

（1）糊版：糊版俗稱堵版，是指絲網版圖文通孔部分在印刷中不能將油墨轉移對桶身上的現象。這種現象的出現會影響印刷質量，嚴重時甚至會無法進行正常印刷。絲網印刷過程中產生的糊版現象的原因是錯綜復雜的。糊版原因可從以下各方面進行分析。

①鋼桶的原因：鋼桶表面不干凈，有雜質、灰塵、漆皮等，導致糊版。

②車間溫度、濕度及油墨性質的原因：溫度高，相對濕度低，油墨中的揮發溶劑就會很快地揮發掉，從而堵住網孔。停機時間長也會產生糊版現象。

③絲網印版的原因：絲網印版表面粘附塵土，印刷時不清洗，就會造成糊版。

④印刷壓力的原因：印刷過程中壓印力過大，每次刮印都不能將油墨刮干凈，而留下殘余油墨，經過一定時間便會結晶成膜造成糊版。

⑤絲網印版與鋼桶表面間隙不當的原因：間隙過小時在刮印后絲網印版不能脫離鋼桶表面，致印版底部粘附一定油墨，也容易造成糊版。

⑥油墨的原因：在絲網印刷油墨中的顏料及其它固體料的顆粒較大時，就容易出現堵住網孔的現象。油墨在印刷過程中干燥過快，容易造成糊版故障。油墨粘度較高時也容易糊版。

發生糊版故障后，可針對版上油墨的性質，采用適當的溶劑擦洗。

（2）油墨在鋼桶表面附著力不好

①當鋼桶表面附著油脂類、粘接劑、塵埃物等物質時，就會造成附著力不好。

②油墨本身粘接力不夠引起墨膜附著不牢，最好更換其他種類油墨進行印刷。

③鋼桶表面、油墨的印刷適應性不良引起的著墨故障。

（3）墨膜邊緣不齊：在絲網印刷產品中，常出現的問題是印刷墨膜邊緣出現鋸齒狀毛刺（包括殘缺或斷線）。產生毛刺的原因有很多，但是主要原因在于絲網印版本身質量問題。

①感光膠分辨率不高，致使精細線條出現斷線或殘缺。

②曝光時間不足或曝光時間過長，顯影不充分，絲網印版圖文邊緣就不整齊，出現鋸齒狀。

③絲網印版表面不平整，進行印刷時，絲網印版與鋼桶表面仍舊存有間隙，由于油墨懸空滲透，造成印刷墨跡邊緣出現毛刺。

④印刷過程中，由于版膜接觸溶劑后發生膨脹，且經緯兩方向膨脹程度不同，使得版膜表面出現凹凸不平的現象，印刷時絲網印刷與鋼桶接觸面局部出現間隙，油墨懸空滲透，墨膜就會出現毛刺。

（4）針孔和發泡現象

①附在版上有灰塵及異物。在制版時，有一些溶膠、灰塵混進去，附著在絲網上就會產生針孔。

②鋼桶表面不潔凈，印刷前應去除表面油脂、灰塵等污垢。

③油墨中的氣泡。在調整油墨時，加入溶劑、添加劑進行攪拌，會產生氣泡。應使用消泡劑添加在油墨中消除氣泡。

（5）著墨不勻：墨膜厚度不勻，原因是各種各樣的，就油墨而言是油墨調配不良，或者正常調配的油墨混入了墨皮，印刷時，由于溶劑的作用發生膨脹，軟化，將應該透墨的網孔堵住，起了版膜的作用，使油墨無法通過，造成著墨不勻。

如果刮板前端的尖部有傷損的話，會沿刮板的運動方向出現一條痕跡，容易出現著墨不勻。鋼桶表面不平整時，也會造成著墨不勻。

（6）網痕：絲網印刷的墨膜表面有時會出現絲網痕跡，出現絲網痕跡的主要原因是油墨的流動性較差。應選擇流動性好的油墨進行印刷。

（7）成品墨膜尺寸擴大：絲網印刷后，有時會出現印刷尺寸擴大。印刷尺寸大的主要原因是油墨粘度比較低以及流動性過大，絲網印版在制作時尺寸擴大，也是引起印刷尺寸擴大的原因。

（8）墨膜龜裂：墨膜龜裂是由于溶劑的作用和溫度變化較大引起的。在選用溶劑時要考慮油墨的性質和鋼桶表面的耐溶劑性。

（9）涸墨：涸墨是指在印刷的線條外側有油墨溢出的現象。涸墨可以通過調整印版和油墨的關系，刮板的運行和絲網繃網角度的關系加以解決。

（10）印版滲漏油墨：如果鋼桶表面或油墨內混入異物后，因刮板壓力作用會使版膜受損，便會產生滲漏油墨的現象。這時，可用膠紙帶等從版背面貼上做應急處理。

三、熱轉移印刷

熱轉印是一項新興的印刷工藝，由國外傳入我國不過十幾年的時間。它是將中間載體薄膜上的圖文采用相應的壓力轉移到承印物（鋼桶）上的一種印刷方法。那么什么是熱轉印技術呢？熱轉印就是將花紋圖案印刷到耐熱性膠紙上，通過加熱，加壓，將油墨層的花紋圖案印到成品材料（鋼桶）上的一種技術。即使是多種顏色的圖案，由于轉印作業只是一個流程，所以可縮短印刷圖案作業次數和時間，減少由于印刷錯誤造成的材料（成品）損失。

（一）、熱轉印的基本原理和特點

1．熱轉印的基本原理

熱轉印工藝的印刷方式分轉印膜印制和轉印加工兩大部分：

（1）轉印膜印刷采用網點印刷（分辨率達300dpi），印刷花膜的制版是電雕版，易于實現過渡色和層次感豐富的圖文印刷，可以再現人物、山水以及高檔次圖文的效果，印刷圖文清晰、準確、附著能力強。印制時將圖案預先印在薄膜表面，然后再通過加熱加壓轉印至鋼桶（產品）表面，熱轉印花膜燙印溫度在120℃～240℃。適用于批量大生產。

（2）轉印加工：通過熱轉印機一次加工(加熱加壓)將轉印膜上精美的圖案轉印在鋼桶表面。成型后油墨層與產品（鋼桶）表面溶為一體,逼真漂亮,大大提高產品（鋼桶）包裝的檔次。熱轉印工藝極富裝飾價值，可使（產品）鋼桶包裝產品的附加值增大。

2．熱轉印的特點：

（1）綠色環保印刷，符合國際無毒標準。

（2）四色印刷圖案一次成形，無需套色。

（3）轉印設備簡單，圖案效果逼真。

（4）生產耗損小、費用低，產品附加值高。

（5）色彩鮮艷、永不褪色，附著力強、經久耐磨。

（二） 熱轉印花膜轉印加工注意事項

熱轉印其實是燙印，是一種特殊的印刷工藝，其工作原理十分簡單。但是，在具體生產實踐中，要提高鋼桶表面熱轉印的質量，提高生產效率，還需注意以下幾點：

1．保持工作環境和設備清潔

（1）要保持機器的工作臺、導輥、按鈕等部件清潔干凈，不可沾有油污等。

（2）要保持花膜（轉印膜）干凈，無油污、指紋、灰塵等雜質。

（3）要保持膠輥干凈，不能有異物、焦塊等雜物粘附其上。

（4）操作者不能隨便用手或其它物件觸摸轉印膜。

（5）要保持鋼桶表面潔凈，無灰塵、油污等，一般情況下是烘烤完后直接印制。

2．熱轉印（燙印）溫度的控制

熱轉印溫度應根據轉印設備、熱轉印膜及鋼桶表面溫度的不同而不同，不可盲目追求轉印溫度越高或越低越好，應在生產實際中根據轉印后的效果為基準來確定轉印溫度。這里告誡大家，轉印溫度是一個變數，在生產中要隨時觀察。

3．熱轉印的壓力

熱轉印壓力必須調整到最恰當，否則太大容易傷及膠輥和鋼桶表面，太小又影響熱轉印膜的附著力。調整到最佳熱轉印壓力后應將壓力調節鎖緊，以免在批量生產中發生變化。

4．燙印時間（速度）：

熱轉印時間（速度）應根據生產時的具體情況來確定，在保證熱轉印膜附著力的情況下，速度越快，生產效率越高；這里不做具體規定，可參照設備說明書進行調整。

（三）熱轉印技術相關問題

1．通常情況下熱轉印的需要的溫度，溫度對是轉印材料構成的影響

不同材料所需的轉印溫度不盡相同，以鋼桶為例，當鋼桶表面溫度達70～80℃時，一般熱轉印溫度是130℃左右。但由于每批轉印膜使用的耐熱膠紙有差異，有時轉印溫度為90℃；有時甚至達到180℃。所以，溫度不是定數，根據生產現場具體情況而定，關鍵是熱轉印后的膜附著力要強。

由于轉印時熱源與承印物之間有一層耐熱薄膜，且接觸時間很短(膠輥轉印約1cm/0.5～1秒,膠板直壓約1～4秒/次)，不會引起（承印物件）鋼桶的局部變形； 但若承印物為少于0.5mm的軟膠平板，則會有小量變形。

2．熱轉印中的鋼桶與夾具的關系

夾具設計合理與否，對鋼桶的轉印質量、效率有著不可分割的關系，首先設計的夾具時應考慮使鋼桶表面獲得最大的承托力；其次要使鋼桶放置與卸下時盡可能方便快捷，第三 夾具的材料與形狀不能對鋼桶造成污染、損傷、變形等。

3．熱轉印加工對生產環境的要求

熱轉印加工首先要求生產場地無灰塵或盡可能少塵的環境，避免鋼桶有灰塵或轉印膜表面有灰塵；要求鋼桶表面無油漬，水分，灰塵，人工操作時最好戴純棉手套，以保持鋼桶表面清潔；進入熱轉印機的氣源應保持干燥，濾水器要每天放水，以保證氣路暢順，氣缸動作正常。

 

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