综合性实验二 丝网制版与印刷作业
一、实验目的和要求
7. 掌握丝网制版与印刷作业的主要工艺。 8. 掌握绷网的基本方法。
9. 掌握采用感光法制作丝印版的方法。
10. 掌握利用手动丝网印刷机或半自动丝网印刷机进行印刷的方法。
二、实验基本内容
10. 利用气动绷网机或手动绷网机进行绷网实验。 11. 采用手工涂胶方法对网版进行涂胶实验。 12. 采用感光制版的方法进行制版实验。
13. 利用手动丝网印刷机或半自动丝网印刷机进行印刷实验。
14. 分析丝网制版与印刷作业中的主要工艺条件对印刷质量的影响。
三、实验仪器、材料
仪器：
1. 气动绷网机（手动绷网机）、精密丝网印刷机、丝印晒版机 2. 磨刀机、网版烘干箱
3. 张力计、X-rite528密度计、放大镜 材料：
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250目/in涤纶丝网、粘网胶、四色丝网印刷油墨、感光胶、128g/m高光铜版纸
四、实验原理
丝网制版与印刷作业的主要工艺过程为： 绷网 制版 印刷 1．绷网
丝网印刷制版首先从版基准备开始，即绷网。绷网是将丝网紧绷于网框上的工作。绷网包括丝网的拉紧（称拉网）和在框上的固定（称固网）二大过程。
绷网的质量直接影响到丝网印刷品的质量，如图象尺寸准确性，位置和套版精度，图形边缘的清晰性，墨层厚度的均匀性以及网纹的程度等。因此，绷网是丝印工程中的一个重要环节。要得到高质量的丝网印版，对绷网的质量要求主要有四个方面：张力适当；丝向一致；张力均匀；张力稳定。
绷网的工艺过程为：
网框的处理 绷网 网版整理
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（1）网框的处理
若使用胶粘法固网，为提高网框与丝网的粘接力，在绷网前，应将网框与丝网粘合的一面清洗干净。如果是第一次使用的网框，需要先用细砂纸轻轻摩擦，使网框表面粗糙。
（2）绷网
绷网根据拉网的方式的不同，可分为手工绷网、机器绷网、自绷网框绷网三类方法，较常用的是机器绷网，其主要有机械绷网和气动绷网二种方法。
机械绷网采用机械绷网机进行绷网，它是利用机械装置对丝网产生一定的拉力，从而绷紧丝网。机械绷网机的种类很多，有简单的手动绷网装置；有机动绷网装置；还有比较精密的装有自动程序控制系统的电动绷网装置。
气动绷网采用气动绷网机进行绷网，它是以压缩空气为气源，驱动多个汽缸活塞，同步推动网夹作纵横方向的相对收缩运动，对丝网产生均匀一致的拉力，因此，绷网质量较机械绷网要好。常用于印刷精度要求较高的网版制作。
固网是将拉紧的丝网固定在网框上的工作。在各种绷网方法中，拉网和固网有的是同时完成，有的是分布进行。固网方法有钉牢法、夹紧法及胶粘法，其中以胶粘法使用最多，它是以粘网胶来粘结丝网和网框的。
在绷网时，网版张力的测量必不可少，它是控制绷网松紧程度，使网版张力数据化、标准化、保证丝网印刷质量不可缺少的手段。在丝网印刷中，测量网版张力的最常用的方法是使用张力计。是以自身重量使丝网下垂，用下垂量反映张力的大小。张力计的优点是测量简便，可作点位测量，能用以检查网版张力的均匀性，因此张力计应用最广。用张力计测量张力时，应多点测量，测点的分布视网版尺寸而异，从而保证绷网张力的均匀性。测量时，不管丝网的绷网角度如何，都应该在刮墨方向上测一次，再在与刮墨方向垂直的方向上测一次。
2．制版
丝印制版的实质就是研究选择地堵塞丝网网孔的技术方法，印版的质量对印刷质量有着直接的影响。
丝印制版方法有很多，一般可分为手工制版法、感光制版法和金属版制版法三大类。感光制版法具有速度快，精度高和耐印率高等优点，成为目前最广泛使用的丝印制版方法。
感光制版法亦称照相制版法，它是利用感光材料见光发生物理或化学变化的特点，通过晒版的方式制成版膜，即得到丝印版。如图1所示，这是普通的丝印感光制版法，紫外光透过底片照射到感光膜上，感光膜的见光部分发生硬化，未见光部分不硬化，然后用适当的溶剂浸蚀该膜，则硬化处耐蚀，非硬化处不耐蚀而溶去，从而制成了一块版膜。版膜与丝网粘结在一起即成丝印版。
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阳正软片 丝网 感光膜 图1 丝网感光制版原理
普通的丝印感光制版法根据操作的方式不同，可以分为直接法、间接法和直间法（混合法）三种方法，是目前最普遍使用的感光制版法。
直接法是直接将感光胶涂布在丝网上，然后进行晒版而制成印版的制版方法。间接法是先在干膜上进行晒版制成版膜，然后将版膜粘贴在在丝网上而制成印版的制方法。直间法也称混合法，是直接法和间接法综合。它是先将干膜粘贴在丝网上，然后进行晒版而制成印版
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的制版方法。
直接法的制版工艺流程为：
网版的前处理 （涂胶 干燥）n 晒版 显影 干燥 修整。
（1）网版的前处理
网版前处理的目的是保证丝网与感光膜的粘结牢度，主要进行去酯处理。丝网在制造 和使用过程中，会沾上灰尘、油脂或其他杂质，若不予除去，会影响感光膜对丝网的粘结力，从而造成感光膜的缩孔、砂眼、图象断线等现象。
其它处理方法，还有对白色丝网进行染色处理，将其染成黄、红、橙等色，以防止丝网表面由于光的乱反射而影响图象的再现性。
（2）涂胶
涂胶是在丝网上涂布感光胶。涂胶要求涂布均匀，厚度一定，表面平整。涂胶的方法有机涂法和手涂法。机涂法是采用涂胶机进行涂布的；手涂法普遍使用一种刮胶斗进行涂布。
涂胶的次数视要求的版膜的厚度和胶液的粘度而定。要求膜厚或胶液粘度小时，则涂胶次数要多；反之则少。另外，每一次涂布的胶膜厚度还与丝网的细度，以及胶斗的刃口圆滑程度有关，丝网愈细，胶斗的刃口愈圆滑，涂布的胶膜厚度愈厚。为了保证涂层均匀和干燥彻底，涂布与干燥应交替进行，。
（3）干燥
涂胶是在液态下进行的，一般感光胶在液体阶段感光度低，感光度随着涂布的胶膜的干燥而上升，待胶膜完全干燥时才达到最大，即大多数感光胶的曝光硬化需在固态下完成，这样才有最佳强度，因此干燥是不可少的。干燥力求快速、充分、干净及不改变感光胶性能。干燥不足，版膜抗水、抗溶剂性差；干燥温度太高，会使感光膜产生热硬化。
（4）晒版
感光膜完全干燥后要尽快晒版，晒版底片为阳图正像，晒版时要使底片的药膜面与网版的印刷面密合曝光。曝光是使感光胶发生选择性地硬化，即图形处硬化充分；非图形处不硬化或微硬化，但仍能被显影剂溶解。 （5）显影
显影是在曝光后，将感光膜上未见光部分的胶膜彻底溶去，即制成一块丝印版。显影用的溶液称为显影液，大部分的感光胶，所用的显影液是水，而对于醇溶性尼龙感光胶，其显影液则为工业酒精。
显影程度的控制原则是：在显透的前提条件下，时间愈短愈好。时间过长，膜层湿膨 胀严重，影响图象的清晰性；时间过短，显影不彻底，会有蒙翳，堵塞网孔，造成废版。
（6）干燥
显影完成后，应立即将版膜干燥。
（7）修整
经过显影、干燥后的网版，要对其进行修整，主要是封网、修版、脱膜三个步骤。
① 封网。网版上建立版膜后，还存在着不必要的开孔区，封网就是封闭这些网孔的。封网多用涂料涂塞，该涂料叫封网胶。
② 修版。修版中常因晒版底片质量、曝光时的灰尘、粘贴胶带等原因，造成印版的某些毛病，如膜层过薄，有针孔，图形处网孔堵塞等。消除这些毛病的工作称修版。
③ 脱膜
制版失败或印刷完毕后，需将版膜除去，使网版再生，反复使用，这种除膜工作称为脱膜。
脱膜采用脱膜剂进行，脱膜剂与感光胶和丝网的类型有关，通常商品感光胶同时附有相
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应的专用脱膜剂。
必须注意。版膜上若有其他残物（如残墨、封网胶及油脂等）时。脱膜就会发生困难，因此脱膜最好是在印刷后，洗版（用溶剂洗去网版上的印刷油墨）液干前立即进行。
3．印刷
丝网印刷的实施，是刮墨刀与网版成一定的角度α（称压印角）；在一定的压力下，做一定方向运动的结果（图2）。为了获得清晰的印迹，印刷时多数情况下，网版与承印物间保持一定的距离（网距h），而在刮墨刀压力的作用处，网版与承印物呈线接触（称压印线）。当压印线位移时，由于丝网回弹力的作用，使原线接触处能及时弹起，与承印物脱离接触，从而避免印迹蹭毛。印墨在压印线移动过程中，受到压挤而迅速转移，一部分漏印到承印物上，且与回弹着的丝网迅速分裂（图3），另一部分随刮墨刀向前移动。刮印过的网版上面，印墨大部分被除去。刮印行程终了时，刮墨刀与网版同时抬起，并进行回刮复墨，完成一个印刷行程。
图2 刮墨刀、网版及承印面的印刷状态图
图5-98 印墨之分裂现象
A——填入油墨；B——刮墨刀下受压；C——回弹丝网的牵引；
D——拉断；E——粘弹性令断墨复原
要保证丝网印刷的质量，印刷时，应满足以下条件：
（1）合适的网距
网距的大小关系到网版的回弹性、印迹的清晰性及位置精度。网距越大，网版的回弹性越好，但位置精度越差。网距过小，易在刮墨刀作用力的方向之印迹边出现印墨渗散，或网版的回弹性较差，与承印物不能自动剥离，造成印迹不匀及蹭糊。但网距过大压印时丝网受力过度，出现弹性疲劳而松弛，印刷精度差，甚至导致丝网撕裂。
所以，网距大小的确定要考虑印刷精度，印迹的清晰性。另外，网距大小的确定还与网版的大小、绷网的张力及油墨凝聚力有关。网版越大，为使网版在印刷中能及时回弹，网
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距应越大；同样，当绷网的张力小或油墨凝聚力大时，为使网版在印刷中能及时回弹，网距也应越大。
（2）复墨要均匀、适当
丝网印刷时，每次印刷前，需要在网版上覆盖一层油墨，即需要复墨。网版上覆盖油墨的厚度，即复墨量决定了油墨转移量。因此，复墨量应适当，复墨必须均匀。
（3）适当的压印角
所谓刮板的压印角是指印刷面和刮板在刮印运动时所夹的角度α，见图4所示。从刮板刮印图5可以看出，刮板在运动中压印角对油墨转移量有一定的影响，简单地说刮印角越大，漏墨量越少，刮印角越小，漏墨量就越大。压印角的确定是丝网印刷中复杂的实际问题。它与刮板压力及刮板硬度都有密切关系，而且由于承印物表面形状也是多种多样的，所以，在实际印刷时，要根据承印物的形状、特性来选择确定刮印角。
图4 压印角
图5 刮板在运动中的力分析
（4）适当的压印力
压印力大小与油墨的转移量也有着直接的关系，一般情况下压印力越大，油墨的转移量就越大，反之压印力越小，油墨转移量就越小。另外，压印力的大小还影响印刷时网版与承印物表面的接触情况，丝网印版只有在刮板的一定压力下才能与承印物表面接触，而且呈线接触。压印力小时，印版就接触不到承印物表面而无法实施印刷。压印力过大则会使刮板弯曲变形（与丝网印版和承印物呈面接触），影响印刷质量。压印力过大还会加快刮板和丝网印版的磨损，减少刮板和丝网印版的使用寿命，而且还会导致丝网印版松弛使印刷品图像变形。因此，在一定印刷条件之下，正确掌握压印力，对正确实施印刷、保证印刷质量是非常重要的。
（5）适当的刮印速度
刮板的刮印速度与丝网印刷效果有着密不可分的关系。刮板在刮印时使油墨均匀位移并保证整个图文部分均匀地通过油墨。所以，刮印速度对油墨的转移量以及对油墨转移的均匀程度都有一定的影响，即对印刷质量会产生较大的影响。
由于承印物不同，所以刮印速度也是有区别的。但是，无论承印物的质地如何，刮板
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