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                  單凹“雪花”工藝常見問題及解決方案

                  時間:2022-07-12 16:01:15來源:科印網作者:章燕輝

                    “雪花”印刷是時下包裝印刷中較為流行的表面整飾工藝。“雪花”油墨是一種半透明的UV固化油墨,其工藝特點是:印品表面呈現均勻細密的“小皺紋”、花點圖案,伴有啞光效果,墨層平整、光澤柔和、手感佳,印品表面仿佛蓋了一層細雪,因此得名“雪花”印刷,也稱“冰點”印刷。圖1和圖2兩款煙包都運用了“雪花”印刷工藝。

                  圖1 “紅旗渠(芒果)”煙包“雪花”效果
                  圖2 “龍鳳呈祥(遇見)”煙包“雪花”效果

                   

                    工藝改進背景

                    “雪花”油墨中包含兩種類型的樹脂——“開花”樹脂和固化樹脂,雖然這兩種樹脂都是通過紫外光引發交聯反應形成固化,但其固化反應速率存在差異,“雪花”印刷工藝就是利用這種固化速率差異而達成的。

                    具體工藝實現流程為:在印刷后首先經過1盞功率為12kW的UV“引爆”燈,“引爆”燈的功率可以調節,一般控制在30%~60%之間。該“引爆”燈功率較小,不足以使油墨完全固化,其作用只是引發油墨表層固化,由于“雪花”油墨中兩種樹脂的固化速率存在差異,因此在固化過程中墨層表面結膜速度快慢不一,產生應力應變,促使墨層表面出現細密的起皺紋路,從而形成“雪花”的印刷效果。“引爆”之后的承印物再進入3盞功率為18kW的UV燈箱中徹底固化,完成“雪花”印刷。

                    由于“雪花”油墨印刷效果的特殊性,需要墨層厚度達到一定的要求,才能使油墨在通過第一次UV燈照射時,達成“表層固化,里層未固化”的狀態,從而為油墨表面應力應變形成起皺紋路提供條件。為了滿足墨層厚度的要求,早期的“雪花”印刷工藝都是由網印完成的(傳統印刷工藝中網印墨層最厚),廣泛應用于煙包印刷。隨著市場競爭以及煙包生產規;陌l展,網印機生產速率低、成本高的問題已無法滿足煙包印刷企業的發展要求。為了提高效益,煙包印刷企業逐步研發出用單凹“雪花”工藝來實現網印“雪花”工藝的效果,但在工藝替換過程中會遇到以下4方面的問題,下面筆者就針對這些問題展開分析,并分享如何找到對應的解決方案。

                    常見問題及解決方案

                    1.版輥參數的確定

                    版輥參數要綜合滿足上墨量和流平性兩個因素。以“紅旗渠(芒果)”煙包為例,要想實現“雪花”的印刷效果,需要較大的上墨量,墨層厚度需要在16μm左右,同時要求印刷流平均勻、平順。影響上墨量和流平性的因子主要有印版雕刻深度和加網線數,其相關性如表1所示。

                  表1 印版雕刻深度、加網線數與上墨量、流平性的相關性

                   

                    確定方法:以“紅旗渠(芒果)”煙包為例,為確定版輥參數,進行了打樣試驗,在同一根版輥上雕刻12種方案的“雪花”效果,上機印刷后進行聯合評定,最終確定雕刻深度為65µm,加網線數為68lpc。在這個版輥參數下進行印刷,“雪花”墨層厚度達到要求,流平效果最佳。

                    2.“雪花”粗細度的確定

                    “雪花”粗細度會影響印品表面的手感、立體感以及“雪花”形態的呈現。細“雪花”表面柔滑、手感細膩,粗“雪花”表面粗糲、立體感強。因此,“雪花”粗細度是“雪花”印刷工藝的關鍵控制點。其受兩個因素的影響:①油墨中蠟粉含量;②“引爆”燈實際功率。油墨中蠟粉含量與“雪花”粗細度呈非線性相關,蠟粉含量一般控制在10%~20%,這之間存在一個閾值,小于閾值時,蠟粉含量越高,“雪花”越細;大于閾值時,蠟粉含量越高,“雪花”越粗。“引爆”燈功率一般設置在30%~60%之間,其與“雪花”粗細度同樣呈非線性相關。隨著“引爆”燈功率的上升,“雪花”先變粗,后變細。

                    確定方法:根據客戶提供的標準樣張的印刷效果,進行跟樣翻版。以“紅旗渠(芒果)”煙包為例,將“雪花”油墨中蠟粉含量由10%遞增到20%,觀察印樣的“雪花”粗細度變化,最終確定蠟粉含量在15%時,印樣的“雪花”粗細度和樣張達到一致。“引爆”燈實際功率以類似方法確定,功率在30%~60%變化過程中,觀察印樣的“雪花”粗細度變化。同樣以“紅旗渠(芒果)”煙包為例,最終確定“引爆”燈實際功率在40%時,印樣的“雪花”粗細度較佳。在實際生產時因油墨組分沉淀、流變等情況,印樣的“雪花”粗細度會發生變化,此時可對“引爆”燈功率進行微調,以匹配樣張的“雪花”粗細度。

                    3.印刷過程出現“花版”缺陷

                    問題現象:在使用新墨印刷2個小時后,出現“花版”缺陷,且頻率越來越高。

                    原因分析:“雪花”油墨在墨缸中使用一段時間后,油墨顏料會沉淀,造成油墨局部黏度和流動性不一致。兩個黏度和流動性不一致的油墨轉移到印版上時,會出現分離線,即“花版”缺陷,如圖3所示。

                  圖3 “花版”缺陷

                   

                    解決方案:如圖4所示,在單凹機墨缸頂蓋上加工安裝孔,將攪拌槍(如圖5)安裝在單凹機墨缸上,接上壓縮空氣作為攪拌動力,開機過程自動攪墨,保證墨缸油墨混合均勻一致,改善油墨印刷適性,杜絕“花版”缺陷。

                  圖4 加裝攪拌槍的墨缸
                  圖5 氣動攪拌槍

                   

                    4.印刷過程出現“雪花”垃圾點缺陷

                    問題現象:“雪花”印刷面上有不上墨的漏印點,且出現的位置和頻率不固定。

                    原因分析:經過觀察發現該缺陷由原材料紙面有紙粉、紙毛引起。如圖6所示,待加工的原材料紙垛端面有很多紙毛、紙粉。這些紙毛、紙粉在印刷過程中會落到紙面,“雪花”印在紙毛、紙粉上脫落后就形成了如圖7所示的漏印點。

                  圖6 原材料紙垛端面的紙毛、紙粉
                  圖7 “雪花”漏印點

                   

                    解決方案:原材料紙垛端面的紙毛、紙粉是由分切時切刀磨損鈍化造成的,只要原材料紙張在分切時,根據紙毛、紙粉產生的情況及時更換新刀、清潔設備粉塵,就可以解決,“雪花”垃圾點缺陷也隨之大大減少。

                    解決了以上技術問題,也就為單凹“雪花”工藝取代網印“雪花”工藝鋪平了道路。單凹工藝生產效率高、質量穩定的特性更符合煙包生產的規;,也符合企業降本增效的內在要求,相信在未來的生產中,該工藝的應用會越來越廣泛。


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