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硅橡胶按键网印工艺的技术特点分析
浏览次数:824次 发布日期:2018/3/28
 
随着通讯、电子行业的迅速发展,橡胶按键生产也发展成为一门成熟的技术。这些按键产品由硅橡胶通过高温模压成型,形成所需按键键面,再经过喷涂、网印、冲剥等工序形成。我在这里对这种网印工艺作初步探讨。
一、硅橡胶按键的特点
作为按键材料的硅橡胶,硬度一般在45左右,承印的单个键面有凸、凹形孤面以及平面,全部为实地线条印刷。印刷除了要求位置准确,图文清晰外,还要求油墨适合印刷硅橡胶,墨层达到一定厚度,有较强的附着力和耐磨性,高温烘烤后不变色等特点。因此它对网印工艺提出较特殊的技术要求。
二、网印工艺
丝网印刷制版方法较多,主要采用感光制版法,即直接把感光胶涂布在网上,干燥之后形成一定厚度的感光膜成为图文载体,其工艺流程是:
选网→选用框→绷网→清洗丝网→干燥→涂布感光胶→曝光→显影→印刷
具体工艺如下:
1.网框
一般采用铝合金,操作轻便、强度大不易变形。绷网前用环己酮擦拭网框,脱去残留的油脂和脏污,再用工业酒精擦拭,最后用水清洗,再干燥网框。在网印制版操作中,需多次干燥,因此对干燥状况和清洁应严格控制。
2.绷网
首先选用丝网,橡胶网印使用尼龙丝网,油墨的过网率好,张力恒定,选用能覆盖网框器边并多出网框外围6~10Cm的丝网,用气动绷网机绷网,并用张力计进行六点法测试,达到所需张力后,涂布万能胶以便丝网粘牢于网框,用热风吹加快干燥,约5mInR后粘牢,即可关掉绷网机,将多余的丝网粘在网框外侧,以利于保持丝网的粘合牢度。剪去多余丝网,用环己酮、工业酒精清洗网面之后干燥。若绷网张力不稳定,可能造成字体偏位及模糊,有弦面的承印物造成墨层厚度差异。平面正字印刷需用张力大的网版,有弧面的承印面需用张力小的网版,工艺应用的网版张力范围是3N/Cm~7N/Cm。一般张力大的网版使用寿命短,工艺中应根据需要选用:印刷导电油墨用100目的直纱丝网,印刷正字、色块用200~300目的斜丝网,以保证墨层厚度和图文的完整性。
3.涂布感光胶
 常用手工涂布,把空白的丝网斜靠于墙壁,用不锈钢涂布槽涂2~3次,角度为50°左右,观察胶层底色,用膜厚计测量厚度。黑正字以及底色刮上的乳剂厚度为20~25μm,有弧度的中空印刷网版乳剂厚度为28±3μm,不同工序的乳剂厚度都有差异,应量材而取,乳剂厚薄必须均匀。放入烤箱干燥温度控制在40°左右,避免温度过高影响感旋施光性能,干燥过程中注意灯光的安全性,宜采用黄光照明,切忌白光射入室内,网版干燥10mIn后取出曝光。
4.曝光
 曝光是使非图文部位的感光胶膜见光后发生化学反应,胶膜间的分子结构发生交联硬化。由可溶性变成不溶性,显影后形成阻光层(硬化部分)和通透网孔的图像部分(未见光感光胶溶于水)使油墨面过网孔形成印刷图案。曝光使用真空晒版机,用透明胶带将胶片贴在网版上,药膜面朝上,将模版贴住胶片,用黑布覆盖网框,放下皮盖,开动抽气装置(气压约110~120PA),等气压稳定,皮盖贴紧玻璃后激活曝光装置,根据感光胶性质,膜层厚度,以及图文的粗细设定曝光时间。通常控制在20S~60S之间。
5.显影
将曝光后的网版用清水浸泡3~4mIn,再放在一定压力的水管下冲洗胶膜的两面,直到℃℃℃图像部分的膜冲洗干净,形成图像的网孔彻底通透为止。图文部分与非图文部分显现出来后,用手轻摸其表面应有光滑感,没有被溶的痕迹,滤去水滴送进干燥箱进行干燥。晒制网版一般要进行二次曝光,以加强网版使用寿命。
6.调配油墨
硅橡胶印刷用油墨必须适合于硅橡胶的理化性质,并能牢固地附地承印面上,它与其它油墨一样由颜料、连结料、溶剂按一定比例混合,经三液轮研磨加工而成。通常以煤油作为稀释剂,单液型油墨加入硫化剂(微量)以增强印迹附着力及耐磨性能,双液型油墨直接印刷。油墨的保存温度控制在0~10℃,印刷后用高温干燥。
7.印刷
印刷前准备好治具、网版、油墨,清洁承印面无油渍,表面过于平滑的必须经火焰、电晕处理,以保证油墨附着力良好,晒好的网版治具固定在机台上,承印的按键放在治具内固定,刮刀的硬度应与橡胶硬度相当(55°左右),规线定位,网版上晒制的规线与盖板上的规线对准定位,以位置准确的样品套印。调整丝网与承印面的距离,使刮印丝网能很好地接触承印物,刮墨行程覆盖面必须大于图案面2~5Cm。刮刀角度控制在75°左右,印刷时必须首件检查,对比样品,按时抽检,做到产品质量全面控制。
三、工艺技术探讨
 
网印菲林的复制位置必须与治具相对应,晒制网版时,菲林与网版紧密接触,防止位置移动,在设计过程中,细线字不宜靠得太近,否则容易引起粘连。如须打底色的印刷,一般底色比表色小0.1~0.2m,这样才能保证印刷面完全覆盖,确保产品质量。在以上的复制网印工艺过程中,由于承印物较柔软,且网版的张力较小,很容易出现字体模糊,位置不准,墨层厚度不一等现象,在处理这些问题的过程中,必须认真分析,有弧度的承印面用较小张力的网版,且刮刀不宜太硬,油墨的流动性要好(但要控制字体变粗),刮墨刀的刮印速度控制在12~24Cm/S。印好的产品在烘烤过程中,必须控制好炉温和烘烤时间,以提高产品的附着力。
结束语:硅橡胶是丝网印刷中较特殊的一种,除软质的承印物需配用软质刮刀,专用油墨中工外,在实际操作中,还需熟练掌握各项工艺才能印出理想的产品。
 
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