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静态和动态的丝网张力一瞥  浏览次数: 2947

  

      产生和保持一个持久的高度静态张力的目的是要克服在动态过程和不断平衡墨膜厚度过程中所引起的一些变化因素,静态和动态张力息息相关,随着静态张力的提高,动态张力呈下降趋势。而另一方面,增加静态张力可以降低动态张力的变化给印品表面带来的消极影响。这就是人们对高静态张力格外青睐的原因。印刷厂通过直接观察发现了这一点。他们常常称静态张力为丝网中的理想状态,它也是丝印质量好坏的核心问题。在丝网中央,油墨沉积非常清晰、干净、套印精准而且无瑕。当图像离开丝网中心时,油墨的沉淀会变得越来越难控制,尤其是对半色调图像更是如此,网点扩大现象在图像靠近网框边缘的区域最为严重。

  从网框的内边到达图像边缘的距离被称为丝网的无网目区域(free mesh area)。无网目的区域越小,外边对图像的控制就越困难。由于丝网是固定在网框上的,因此在粘连处就不会有弹力。刮墨板离网框的边缘越远,张力的变化也就越快越大。

  丝网印刷中每一次印刷拉力都发生一些变化,相应地油墨的转移速度也在变化。油墨穿过网目口的平衡点取决于油墨的粘度、粘性和流变性。如果想要让油墨的顺利通过网目,就要给它施加适当的力量来克服油墨的抗剪切力,这种力来自于绷紧丝网时储存的动力和刮板的压力。丝网绷得越紧,储存的动力也就越大。只有当这种动力达到并超过油墨的抗剪切力时,油墨就会发生转移。这二者的平衡点被称为屈服点。

  考虑这个问题的另一种方式是把高的网目张力看作一种阻力,当刮墨刀施压时,丝网被拉紧产生阻力。如果丝网是拉紧的,刮墨刀就会把压力传递给网目,也就增加了储存在网线上的动力。当阻力(存储的动力)达到油墨的屈服点时(屈服值),油墨就会开始转移并达到理想的印刷效果。

  为了降低屈服值,印刷厂普遍常常提高离版间隙和刮墨刀的压力,这是提高印刷质量最常用的一般办法。许多情况下,这个办法很管用,因为图像细节的再现水平和分辨率都很低,以至于人们都没有注意到那些附加的压力。所以的印刷企业都认为提高刮墨刀压力和增加离版间隙能够提高印刷质量。然而,被这些经验所埋没的是压力克服的准确值。印刷工作者没有尝试通过施加较小的压力和离版间隙来找到这个值,而是不断加大刮墨刀上的压力,有时都增加了一倍才停止下来。这大大影响了生产工艺和产品的质量,如果生产的只是线条稿就无所谓了。

  提高丝网张力。企业把刮刀当作一个拉紧装置来把丝网绷到承印物表面,离版间隙越大,所需要的力就越大。印刷者也许能够通过这种方法得到他们想要的结果,但这种方法是错误的。

  主要问题是在所运用的压力的均匀性上。这样做的最大不妥压力并不均匀,丝网的静态张力越小,达到油墨屈服点所需的离版间距(网距)或刮墨刀压力就越大。更重要的是这样一来,会引起丝网动态张力更大的改变。

  举个例子,如果一个网版的尺寸为30 x 40英寸,静态张力为16 N/cm(静态张力A)。网框边缘到图像边缘之间的无网区域长度为4英寸,张力值如表1所示,可以发现32英寸的图像对40英寸的丝网来说过大了。如果离版间隙在丝网中心的距离为0.25英寸,在印品表面的动态张力就为25 N/cm。假设张力的容差为±2 N/cm,那么这个丝网的平衡点即为4英寸。更为重要的是,当你沿着丝网边缘移动时,就又会看到张力明显的变化。在这个例子中,边缘的张力达到60 N/cm,从丝网的角度来看,这个数值已经超过了丝网的破裂强度。

  在第二个例子中,同样的丝网张力为20 N/cm,离版间隙减小到0.125 英寸。图像中的张力的变化仍旧十分明显。但这时的平衡点为16英寸宽,而且,丝网的边缘张力已经减小到了45 N/cm,但由于丝网表面张力的变化达到了20 N/cm,因此,这种设计仍旧不能让人接受。

  在最后一个例子中,同样的丝网张力为24 N/cm ,离版间隙为0.0625 in。中心的动态张力仍旧为25 N/cm,但图像中的变化已经消失了。这时的平衡点也增加到了28英寸,图像中的变化量仅为2 N/cm。

  通过提高丝网中的静态张力来控制动态张力还有另外一个好处:那就是他减少了疲劳周期,这是丝网与承印物接触然后离开的过程中总共需要移动的距离,在我们所举的第一个例子中,疲劳周期为0.5英寸,网框边缘的每个周期中,张力的变化高达44 N/cm。在第三个例子中,疲劳周期降到了0.125 in,而网框边缘所有的张力周期都降到了6 N/cm。这样,哪怕丝网在生产中持续的时间更长也就显而易见了。

  最后,当最初的张力较低而离版间隙又较大时,会对静态网目张力有一定影响。极端的疲劳周期会加速网目连接处的摩擦连接力的松弛,即网目编织所产生的摩擦力。当网目被拉紧时,连接处的摩擦力就会随着丝线的交织而增加,会减少连接处的交织点和丝线的滑动性。这种影响对只有几百张的活来说可能就是的静态张力会降低到10-15 N/cm,这会使套准、油墨沉淀的稳定性和印刷参数设定等问题变得更加复杂。

  随着图像分辨率的提高,特别是在印刷半色调图像时,动态张力的改变对整个图像完整性的影响是至关重要的,半色调印刷是利用人眼的视觉特性将有网点的图像看成是连续调的图像,通过改变网点大小可以达到这样的效果。如果网点尺寸不合适,由于丝网是根据那个尺寸来进行变形以克服高的离版间隙的,因此得到的印刷效果也就不再理想了,这些图像可能看上去太浅、太深或颜色失真。半色调网点的形状、墨层厚度和颜色改变都会产生这样的错觉。

张力不均匀

  较高的静态张力能使印刷品表面的离版间隙变小并且减少了变化量。印刷品表面上动态张力的稳定会意味着印刷的速度更快、产品更清晰和更干净。也可以运用较小的刮墨板压力,来减小刮墨刀的摩擦力、磨损程度以及网目和模板的磨耗。另外,丝网的耐印力也会提高,图像和颜色的变化也会减少。尽可能地保护动态张力的均匀性才是人们的真正目的。

  张力的稳定性是获得高质量丝网印刷的关键,为了控制颜色、形状和印版,我们必须要控制印品表面影响印刷效果的所有因素。

(来自printing-in-china.net,摘自中国印刷)
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