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                  全息鐳射定位紙印刷精度控制

                  時間:2022-07-12 15:50:36來源:科印網作者:梁超

                    全息鐳射定位紙是一種新型高端防偽包裝材料,主要用于酒類、奶粉、牙膏、卷煙、化妝品等紙盒包裝。其中,全息定位部分可以采用多重全息防偽技術,如動態、同位異像、透鏡等,通過熱壓方式實現,也可以采用UV模壓方式,實現普通熱壓不能實現的效果,如貓眼透鏡;通版部分可采用素面、普通光柱、鉑金光柱、拉絲光柱等,也可在通版部分疊加微縮文字等防偽信息。全息鐳射定位紙通過結合各種印刷工藝,使得全息定位印刷包裝產品更加精美的同時,兼具強大的防偽功效。圖1是全息鐳射定位紙在煙包上的應用。

                  圖1 全息鐳射定位紙在煙包上的應用

                   

                    全息鐳射定位紙通過將包裝產品上的特定信息或防偽信息一次性制作在全息膜(紙)上,然后用印刷設備進行精準套印,可以達到印刷后定位燙的同等效果,同時減少了定位標的采購成本,精簡了定位燙的加工流程,更減少了印刷過程中的溶劑殘留和過程浪費。

                    隨著全息鐳射定位紙的廣泛應用,對其印刷精度的要求也越來越高,而影響其印刷精度的原因主要有拼版偏斜、模壓變形、基膜變形、復合拉伸等。為了提升全息鐳射定位紙在各個工序中的合格率與生產效率,必須對其生產流程的每道工序都進行精度控制。

                    原材料(基膜)精度控制

                    為了使全息鐳射定位紙達到更高的印刷精度,必須從原材料開始控制。

                    1.基膜厚度的選擇

                    目前,市場上基膜用得最多的是PET(聚酯)膜,主要是因為其密度比BOPP(雙向拉伸聚丙烯)膜大,耐溫性、耐磨性和拉伸性都比較理想。根據生產經驗來看,定位厚度一般要在20µm以上,這樣才能有效減小膜的變形量,從而把印刷精度控制在合理范圍內。普通鐳射產品則可用厚度為14µm左右的膜,這樣能有效降低產品成本。

                    2.基膜伸長率的選擇

                    不同廠家、不同批次的基膜,其伸長率也不同;ど扉L率越大,基膜韌性越好,模壓性能及伸縮率越好。如圖2所示,A基膜為常用的杜邦基膜,可以看出,其伸長率遠高于其他兩種基膜,且批次間穩定性好,這對精度控制至關重要。如果基膜批次間伸長率不穩定,就會導致生產的紙張套位偏差大,會在很大程度上影響印刷精度。因此,生產前先測基膜伸長率,選擇伸長率為(140±5)%的基膜比較理想。

                  圖2 不同廠家基膜伸長率

                   

                    制版工序精度控制

                    全息鐳射定位紙制版工藝流程如下。

                    1.全息信息記錄

                    全息圖像一般通過印前軟件Photoshop或CorelDRAW設計制作。信息記錄是將設計的圖像信息通過光刻機將信息曝光記錄于鹵化銀乳膠玻璃全息底版。

                    2.翻版

                    玻璃全息底版經過顯影、定影、干燥和密封后,再噴涂銀,形成全息信息銀模,通過電鑄方式將銀模信息轉移到鎳版上,生成全息母版。

                    3.拼版

                    主要用于小尺寸全息底版組版成大尺寸母版或局部定位全息版。使用拼版機,按拼版程序將鎳版的全息信息熱壓到PC特殊版上(類似燙印原理),生成大PC版。

                    4.翻制工作版

                    將PC版噴涂銀,形成全息信息銀模,通過電鑄方式將銀模信息轉移到鎳版上,復制出全息工作版。

                    制版過程中膜會被拉伸,拼版時提前對母版進行整體收縮處理,可防止聚酯膜在加工過程中伸縮變形過大,從而提高聚酯膜的精度。

                    如果拼版過程局部偏位,就會導致印刷套印不準,即印刷位不能完全套準紙張的激光全息專版位,所以在保證全息圖像文件設計準確的同時拼版時需準確定位。

                    涂布工序精度控制

                    全息鐳射定位紙生產中涂布的主要作用是向薄膜上涂布樹脂信息層,便于在膜上模壓出光柵以便呈現鐳射圖案效果。

                    涂布專用涂料時既要保證合適的黏度,又要掌握好涂布量。涂布過程應全部在密封、無塵、恒溫、恒濕的環境中進行。除了控制設備的張力,涂布時還可以選擇低溫涂料進行涂布。低溫涂料對模壓膜的變形有明顯改善,以免高溫加大膜的變形。

                    模壓工序精度控制

                    全息模壓就是將全息鎳版加熱到一定溫度,以一定的壓力在全息材料上壓印,將全息鎳版上的精細浮雕型干涉條紋轉印到全息材料表面,使全息材料表面在冷卻定型后,形成與全息鎳版完全相同的條紋,使膜具有全息鎳版相同的(或者相反)的全息圖文信息。

                    模壓工序是全息鐳射膜的核心生產環節。模壓參數的控制很大程度上直接決定著全息鐳射膜質量的好壞,但由于鐳射紙表面的光學特性,模壓生產過程中的質量不易檢測和控制。為了保證同一批次乃至不同批次鐳射印刷品質量一致,通常嚴格保證模壓參數來控制鐳射印刷品的色差及成像效果。

                    1.模壓溫度的控制

                    單版模壓溫度一般根據不同的涂料樹脂軟化點設定為170~190℃,溫度對模壓工序的主要影響為亮度與透度。溫度過低,達不到樹脂的軟化點,浮雕條紋轉印不清晰,鐳射效果不透;溫度過高,則涂層表面產生嚴重裂涂層現象,甚至干糊版,所以模壓溫度只能在生產過程中按具體要求選擇,靈活運用。

                    2.模壓壓力的控制

                    對于已涂布好的基膜,模壓前應設定好放卷與收卷張力,使薄膜張緊不抖動,以便能平整地壓印出合格的產品。張力過大,則收卷極易起皺,產生暴筋等現象;張力過小,則收卷極易不平整,造成抽芯。模壓壓力一般根據涂布膜的種類、模壓溫度、模壓版、產品要求的情況而定。模壓壓力過高,模壓版易損壞;模壓壓力過低,模壓圖像不清晰。

                    3.模壓版距的控制

                    鐳射模壓定位產品中的版矩穩定性很重要,膠印相對簡單控制在±2mm以內都能滿足生產要求。但對連線復合轉移凹印來講,對版矩穩定性要求極高,必須整體控制在±0.5mm以內,所以對設備精度要求很高。我公司目前通過定長模壓機對版距進行精度控制。定長模壓機可以在生產過程中根據設定的版距自行控制其拉伸,模壓后的精度可以控制在±0.05mm以內。

                    定位復合工序精度控制

                    在全息鐳射定位紙的生產工藝中,定位復合轉移是關鍵環節,因為其是決定全息鐳射定位紙能否準確實現定位印刷的核心工藝。定位復合就是通過涂膠、復合、烘干、剝離等工序將薄膜上載有全息圖案的鋁層轉移到紙張上的過程。

                    定位復合過程中應采用精準有效的定位復合生產線來控制質量精度。我公司應用了連線定長拉伸復合、在線剝離定長復合技術,旨在把不可避免的鐳射膜圖案長度誤差,通過一套獨特設計的定長拉伸裝置和檢測、控制、反饋等技術以最大限度地消除鐳射膜在轉移到卡紙之前的重復長度誤差,以確保精確的印刷效果,保證綜合廢品率從傳統工藝技術的29%降低到3%~5%,極大地實現了高效復合、轉移與高精度印刷、橫切的多功能整合。

                    全息鐳射定位紙產品的質量問題一般由原材料自身質量、鐳射模版質量以及設備問題引起。為保證同一批次產品質量的一致性,生產上常采用基膜形變預處理、定長模壓、定長拉伸復合等措施來控制鐳射產品的成像效果及合格率,這對提高鐳射產品質量、減少鐳射膜浪費、降低成本都有著不可忽略的作用。同時,生產中若能將不同廠家定位鐳射圖案的基膜伸長率波動范圍控制在±0.1mm之內,將極大地提高定位平張紙印刷生產時的合格率,并能將精度更高的定位圖案運用于卷筒紙凹印機上,以此提高產品生產效率和客戶效益。


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