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在实际生产中移印的应用探究

2020-05-26 471 上传者：管理员

摘要：移印，属于特种印刷方式的一种，它能在不规则的产品表面印刷各种文字及图案，可以单色印刷，也可以双色或多色印刷，能够一次印刷成功，不需要其他工序。现在移印技术的应用非常多，例如日常使用的水杯、键盘、笔等，还有各种电子产品表面的印刷，都是采用移印完成的。现从移印的历史、移印钢板的制作、移印油墨的配置和移印胶头的选择等方面，介绍移印在实际生产中的应用和延伸。

关键词：
不规则平面
印刷工业
多色印刷
特种印刷
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1、移印的历史

移印技术最早出现在欧洲，用于印刷手表的刻度盘，20世纪80年代传入我国，其能在小面积、不规则凹凸面产品上进行印刷，具有很大的应用优势。随着我国制造业的不断发展，移印技术的应用越来越广泛，电子、玩具、塑胶等各类产品表面印刷利用移印技术的比例占50%左右。虽然移印技术一直在发展，但直到今天，只是材料及技术有所改良，移印的4个组成部分并没有发生改变，仍然还是印刷钢片、印刷油墨、印刷胶头和移印机器。

2、移印钢板的制作

第一步，先用清洁剂去除钢板上的油污和灰尘，保证钢板的绝对清洁。

第二步，将感光胶均匀覆盖在钢板表面，将感光胶面朝下，靠放在干净的暗箱中，常温下12h后感光胶干燥，然后取出。

第三步，把菲林片贴在钢板的表面，并用透明胶带固定。

第四步，将晒版机玻璃清洁干净，感光胶面紧贴晒版机玻璃。曝光参数：一般情况曝光40s，网点曝光8～10s。

第五步，用显影液冲洗20～40s后用清水冲洗干净，如发现显影不足可反复使用显影液加清水冲洗的方法，直至图文完全出现后用电吹风吹干，用胶纸粘在不用蚀刻的位置进行补沙眼。

第六步，倒入腐蚀液进行腐蚀，腐蚀时间一般为1.8min，按照不同的气温、不同的图文线条粗细程度，腐蚀时间可做相应调整，然后用清水冲洗腐蚀液，一般腐蚀深度不超过0.5mm，深度太深容易割坏胶头。用洗版水冲洗掉感光胶，制版完成。

3、移印油墨的配置（以印铝件为例）

移印中使用的油墨在2000年前就已经出现了，我国是最先使用油墨的国家，早在西汉时期就开始使用墨，这种墨可以在竹简上写字，其某些成分与现在的油墨相同。北宋时期活字印刷术的发明提高了墨的使用效率；15世纪德国人用烟灰与亚麻油混合制成了当代油墨；19世纪随着各种染料的发展，已经能够做出各种颜色的油墨。

第一步，事先准备调配需要的物品：油墨（红色/黑色）、固化剂、稀释剂、油杯、天平秤、搅拌棍。

第二步，将油杯放置在天平秤上，“去皮”后开始配制，配置红色和黑色油墨的方法一致，故以配置红色油墨为例进行说明。

配置方案以重量为比例：油墨:固化剂:稀释剂=100:10:(10～15）。如油墨的重量为15g，则固化剂为1.5g，稀释剂为1.5～2.3g。

注意：

(1）油墨质量不可低于15g，否则会影响移印质量，最常见的是油墨不能填充图案，造成移印不完整。

(2）因溶剂量太小，故加固化剂和稀释剂时建议先加在杯盖上，然后再倒入油杯。

(3）按照比例配制好后，需要搅拌均匀，当提起搅拌棍时，油墨能连成一条细线往下流且细线不断，则配置结束。

第三步，油墨配制结束后，用专用的油杯盖子将调好的油墨盖住，拿到机器旁。再用稀释剂将移印钢板擦拭干净，将钢板上有图案的一面扣在油杯上，将钢板和油杯一起颠倒后放在机器的相应位置上。

4、移印胶头的选择

移印的原理是利用胶头从钢板的凹槽里取图案，再通过气缸将胶头上的图案按压到产品表面，为保证能取到完整饱满的图案，故胶头底部都是圆弧面，目的是在胶头取图案的过程中，气缸将胶头下压，使得圆弧面变形，能排走凹槽里的空气，取到饱满的图案。若胶头底部做成平底，取油墨过程中，气缸将胶头下压，但是平面会将图案完全覆盖，无法排走空气，从而形成类似真空的区域，会导致不能完全取到图案或所取图案不饱满，从而影响移印效果。胶头形状有圆形、扁平形，根据需要移印的图案大小和顺序选择合适的胶头也很有讲究。

5、移印机介绍

移印机从颜色上分主要有单色、双色、多色等，从自动化程度上分为手动式、半自动式和全自动式。

手动移印机结构简单，缺点非常明显，生产效率低，一旦批量印刷很难保证印件质量的一致性；优点是操作简单，投资小，故还活跃在印刷市场。

目前市面上用得最多的是封闭式油盅系统，这种系统在过去被认为是万能型移印设计，油墨装在一个封闭的油盅中，油盅可以平行移动给钢板供墨。当油盅在钢板正上方时，油墨可以流到钢板上的图文部分，而当油盅离开时，油盅上的刮墨环将非图文部分的油墨刮掉。从环保角度讲，这种设计避免了油漆敞开式暴露在空气中，可最大程度地减少油漆、稀释剂和固化剂气味吸入对人造成的伤害。

6、应用举例

例：产品上有两种不同图案且颜色不一样，图1为移印前的毛坯，图2为移印后效果。

图1移印前的毛坯

图2移印后效果

此产品老的设计是公司商标是内凹型的，然后在凹槽内描相应的黑色和红色，再通过铣床将高出设计的面铣平，以达到设计效果。这种方式的弊端是在接到订单后，计划部门需要提前安排喷粉，提前往凹槽内描红，再铣面，然后送到装配车间组装出货。这个过程中会造成大量的中间库存不说，公司内物料转运浪费、铣床换型的浪费、因为加工刀具钝而造成的质量问题等，都会直接影响到出货，计划部门需要提前3～4天安排生产。

后来公司做精益生产项目，从设计源头将公司商标改成外凸，喷粉结束后直接将零件转运到装配车间，根据计划部门的订单开始移印，再装配出货。优点是喷粉部门不需要提前安排喷粉，省去了描红和铣面，出货周期比以前缩短了2～3天。

下面就简单说明移印过程中需要注意的事项，或许对有需要的公司有所帮助。

6.1选择合适的移印机

整个产品由左右两半组成，并且有红黑两种不同的颜色，故选择四工位移印机（图3），可同时移印，一次出一套产品，以满足实际生产需要。

图3四工位移印机

6.2选择合适的胶头

根据实际情况，确定商标需要用粉色圆形胶头（图4），为保证印出来的商标饱满、完整，胶头取图案的位置不可在胶头的正中间，否则有印不全的风险，从而确定了移印的顺序，黑色必须先印，若先印红色，粉色胶头在下压变形取油墨的过程中会压到已经印好的红色，且红色油墨会粘到胶头上，粉色胶头在下次取墨的过程中势必会污染黑色的油盅，从而造成混色的风险，达不到质量要求。印好黑色商标后再印红色横线，为防止混色，需选用四方的胶头，且调整取图案位置在胶头的前面，以防止胶头在下压变形的过程中压到已经印好的黑色商标。因胶头多次取墨，我们规定胶头在移印30次左右时需要清洁，否则印在产品上的图案会失真，溢出图案边界。清洁的方式是用透明胶布将胶头上的图案粘掉，可以装自动清洁装置，并在程序中设定数量，从而达到自动清洁的效果。

图4胶头

6.3选择合适的烘干装置

产品移印完毕后，表面油墨未干，若装配过程中接触到会破坏印好的图案。油墨在常温条件下静置24h会干，要在短时间内使用需要加装加热装置（图5），我们设计加热温度最高为200℃，根据需要设定工作温度为150℃，当实际温度低于设定温度时，加热设备会自动加热（图6）。

图5烘干装置

图6烘干装置的速度及温度调整面板

图7烘干前

加热装置参数计算：

(1）产品的宽度为100mm，根据产品尺寸设定加热装置露出外面的长度为250mm，以保证位置能同时放得下左右两片（图7）。

(2）主动轮的直径为100mm，根据移印机的循环时间可得到主动轮的速度为3.5r/min，输送带每分钟能行走的距离=3.14×100×3.5=1099mm，换算出输送带的速度约为18.32mm/s。

(3）实际测得移印的循环时间为12s，此时输送带走过的距离=18.32×12=219.84mm，超过了两片产品的宽度，消除了人等待机器的时间浪费。

(4）通过实验得出油墨在150℃时1min表面可干，因输送带每分钟行走的距离为1099mm，从而确定输送设备加热装置的最短长度为1100mm（图8）。

因为此产品实际装配总工时为8.5min，其中纯装配时间为5min，移印的速度远高于装配的速度，故我们在装配前设置了一个类似接料框的装置（图9），同时规定移印人员在移印30套后即暂停移印，去装配的后续工位，完成如清洁、包装、折纸箱等辅助工作，使得工人的工作量相对均等，确保生产线流畅，从而达到公司设置的工时标准。

图8烘干后

图9接料框

7、结语

移印和丝印都是常见的印刷方式，丝网印刷先要把图文内容经过曝光、硬化、显影、烘干工序做在丝网板上，再在丝网板上倒上油墨，用刮板施加压力让油墨均匀地覆盖网板上的图文，油墨从图文部分网孔内被挤压到待印产品上。丝网印刷要求待印产品表面平整或是规则的曲面，印刷的油墨厚，干燥时间长，尽管移印技术与丝网印刷有一些差别，但它们涉及的工艺领域极其相似。

参考文献：

[1]移印[EB/OL].[2020-03-20].

姜志铭.浅谈移印在实际生产中的应用[J].机电信息,2020(15):59-61.