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淺談網目輪網穴形狀選擇:提高油墨轉移並維持一致性的網目輪網穴形狀設定



網目輪網穴的幾何結構是指網穴形狀及其他相關的設置。液體(包括內含的固體物質)將如何流入、停留及流出網穴,是決定網目輪性能的重要因素。我們經常聽到網目輪的載墨量,實際上,載墨量正是由網穴的幾何結構所決定。選擇了正確的網穴形狀,可以在確保載墨量的同時,還能維持傳墨的穩定性。


選擇網目輪網穴形狀的考慮因素很多,但油墨或塗布液的特性是最為關鍵的,諸如黏度、密度、顆粒度、遮蔽率、刀線、均勻度、厚度、油墨發泡、分散性、飛墨、印刷線數及標準化等等,接下來一一討論。


 

黏度


正六邊形等封閉網形適合流動性高(譯者註:即黏度低)的油墨。傳墨量是由網穴的裝載容量決定的,我們希望印刷的墨層越薄越好(譯者註:成本考量),而封閉式網穴對低載墨量的控制較好。如此需要轉移並停留在印刷材料上的墨量比較少,傳墨效率就比較高。流動性高的油墨容易在網穴裡流動,封閉式網穴可以限制油墨的流動,所以對傳墨及墨層的均勻性較有優勢,網點擴大也比較小。


對於流動性較差的油墨,槽形的網穴就比較合適了。槽形網穴能使高黏度的油墨易於轉移及補充。另外,還要考慮印刷機的乾燥能力,有時未必能對大上墨量充分乾燥,這將導致收卷的污染,因為未乾燥的油墨轉移到印刷材料的背面去了。有些情況要充分考慮乾燥問題才可以得到想要的效果。烘道的配置、擺放及印刷速度都是影響的因素。


 

密度


單靠網穴的深度並不能決定載墨量,然而它是影響載墨能力的關鍵因素。較高的油墨密度可以擴大色彩空間並提高表現能力。提高網穴的載墨量可以提高密度,但較深的網穴並不一定能夠轉移較多的油墨,過深的網穴反而可能導致網目輪容易髒污。


網穴深度與開口的比例也很關鍵,我們建議使用者與油墨供應商一起決定載墨量相關的設定。23 % 及 33 % 是傳統的深度開口比例。一些需要高傳墨量的應用可能會把這個比例提高到 40 左右。


 

顆粒度


一個最簡單的原則是:網穴的開口大小,必須是油墨或塗布液顆粒大小的 3 倍以上。斜紋網穴對轉移顆粒物質有較好的表現。開放式的網穴尤其是在刮刀刮除網目輪表面多餘油墨時,對於避免油墨或塗布液固含物分離有較好的效果。


各種不同的網穴形狀結構



圓周方向上連通開槽的網穴讓油墨便於流動以及補充,比較不容易髒污。斜紋網穴看起來類似螺紋的形狀,可以選擇 45、60、75 及 89 度的傾斜角度。


 

遮蔽率


軟包裝裡刷時,上一層厚實的白墨是普遍的需求。如果能夠一遍就印好而不需要兩遍,對成本控制及圖像品質的改善會有幫助。槽形網穴對打白底及其他有遮蔽要求的應用比較合適。


但白墨的黏度以及流動能力是考慮的關鍵,對於低黏度的白墨,封閉式網穴對充足的載墨還是比較有保證。印版的網點及實地表面微穴技術對油墨轉移也有助益。


 

厚度


較薄的墨層比較容易受控、網點擴大較小,且圖像表現能力較好。正六邊形的網穴比較符合這類要求,因為單位面積裡的網穴數量更多。然而,載墨量過低的網穴可能發生油墨在轉移之前就已經乾涸,除非加入大量的慢乾助劑。


合理的目標是在滿足色濃度及密度的前提下最薄的墨層。最佳的設置可以通過網目輪測試獲得。


 

刀線


網形的選擇一般跟刀線無關。只要網目輪在雷射雕刻後的表面研磨夠好,刮刀在網目輪表面運行的阻力越小,就越不會產生刀線。


刀線是異物在網目輪表面摩擦所造成,通常是刮刀的金屬碎屑。油墨中的金屬碎屑能通過安裝濾芯及磁鐵來移除。通常刀線的大小會橫跨幾個網穴的寬度,造成網牆的崩塌。這跟網穴角度沒有什麼關聯。


 

一致性


從網目輪製造商的角度來看,正六邊形的網穴是最能夠穩定生產的,這也提供不同網目輪之間更好的一致性。正六邊形的網穴有很大的載墨量範圍,從 1 ~ 40 BCM 。所有網形中,正六邊形是最可靠的,所形成的墨層也最均勻。


 

油墨發泡


槽形網穴有助於避免發泡造成的影響。越淺的網穴,會讓油墨或塗布液裡空氣造成的氣泡產生的影響越久遠 。斜紋網穴由於開放式的形狀,能夠有效避免氣泡的產生。開槽的角度越陡峭,抑制氣泡的效果就越明顯。


 

飛墨


高黏度塗布液或 UV 墨容易發生「飛墨」現象。使用開放式或槽形網穴能有效降低在刮刀與網目輪接觸點上由固含物積累的應力,即使不調整油墨的特性,也能減少飛墨的發生。


 

水波紋


由於現在印刷速度越來越快,網目輪發生水波紋的概率也大幅提升,油墨供應商必須調整油墨配方,提高油墨的再溶性,來避免水波紋的發生。


拉長的封閉形網穴可以提高油墨回填的速度,因此減輕水波紋現象。有時由於低載墨量的需求,必須減小網穴的深度,這更會導致水波紋的發生。


現代的高速柔印機必須把網目輪的直徑加大,來降低網目輪的運轉速度,這樣有助於提升油墨的再溶性,也能降低水波紋發生的可能。


 

印刷線數


正六邊形仍是柔印最通用的網穴形式,拉長的六邊形網穴則可以提供更高的載墨量。一般的原則是 : 網點印刷網目輪線數必須是印刷線數的 6 倍以上 。 這表示如果要印刷 120 線,網目輪線數必須在 720 線以上 , 通常我們會略高一些 ,選用 800 線的網目輪,這也取決於最小網點尺寸的設定。


 

標準化


好的色彩管理可以建立印刷的標準化,通過網目輪管理建立標準化,可以穩定輸出實地及網線的顏色及遮蔽率,從而增進效率、可再現性、產能及成本優化。標準化也可以實現在不同設備上印刷的可能,讓生產的安排更具彈性。


 

要決定最佳的網穴形式並不容易,最好的辦法是採用測試網目輪(譯者註:在一根網目輪上雕刻不同的線數、載墨量、網穴形狀,專門用做測試的網目輪),根據油墨或塗布液的特性進行測試。與油墨供應商討論決定測試網目輪的規格,必須涵蓋不同的網形、線數及載墨量。目標是取得良好、穩定並可持續的品質。


 

※ 本文翻譯自美國 FTA " FLEXO " 雜誌 2021年 6月刊

原文標題:Geometrically Speaking

由「信華柔印科技 * 嘉昱有限公司」提供予「台灣柔版印刷協會」網站使用


※ 作者:Patrick Hogan

美國 Harper 公司 技術服務專家

具有豐富的柔印及凹印經驗

被稱為網紋輥技術的策略思想家、推動者、導師及夥伴

具 6 個 Sigma 的綠標資格







※ 譯者:信華柔印科技 * 嘉昱有限公司--林嘉彥 先生




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