电化铝烫印工艺

电化铝烫印工艺
来源：《印后原理及工艺》·第十五章电化铝烫印时间：2001-3-2人气：1100
第三节电化铝烫印工艺
一、电化铝烫印设备
1．烫印机的类型及特点。烫印机就是将烫印材料经过热压转印到印刷品上的机械设备。烫印设备按烫印方式分，有平压平、圆压平、圆压圆三种烫印机，平压平式较为常用；按自动化程度分，有手动、半自动、全自动三种；根据整机型式的不同，烫印机又有立式和卧式之分。
电化铝烫印是利用热压转移的原理，将铝层转印到承印物表面。即在一定温度和压力作用下，热熔性的有机硅树脂脱落层和粘合剂受热熔化，有机硅树脂熔化后，其粘结力减小，铝层便与基膜剥离，热敏粘合剂将铝层粘接在烫印材料上，带有色料的铝层就呈现在烫印材料的表面。
由此可知，电化铝烫印的要素主要为被烫物的烫印适性、电化铝材料性能以及烫印温度、烫印压力、烫印速度，操作过程中要重点对上述要素进行控制。
4．烫印工艺参过的确定。正确地确定工艺参数，是获得理想的烫印效果的关键。烫印的工艺参数主要包括：烫印温度、烫印压力及烫印速度，理想的烫印效果是这三者的综合效果。
当一定的温度把电化铝胶层熔化之后，须借助于一定的压力才能实现烫印，同时，还要有适当的压印时间即烫印速度，才能使电化铝与印刷品等被烫物实现牢固粘合。
电化铝烫印的方法有压烫法和滚烫法两种。无论采用哪种方法，其操作工艺流程一般都包括以下几项内容：烫印前的准备工作→装版→垫版→烫印工艺参数的确定→试烫→签样→正式烫印。
1．烫印前的准备工作。有准备烫料及烫印版两项任务。
（1）烫料的准备。包括电化铝型号的选择和按规格下料。型号不同，其性能和适烫的材料及范围也有所区别，如白纸与有墨层的印刷品、实地印刷品与网点印刷品、大字号与小字号等，对电化铝型号的选择就要有所区别。如当烫印面积较大时，要选择易于转移的电化铝；烫印细小文字或花纹，可以选择不易于转移的电化铝；烫印一般的图文，应选择通用型的电化铝等。
(1）机身机架。包括外型机身及输纸台、收纸台等。
（2）烫印装置。包括电热板、烫印版、压印版和底版。电热板固定在印版平台上，内装有大功率的迂回式电热丝；底版为厚度约为7mm的铝板，用来粘贴烫印版；烫印版是深蓝色铜版或锌版，特点是传热性好，不易变形，耐压、耐磨；压印版通常为铝版或铁版。
（3）电化铝传送装置。由放卷轴、送卷辊和助送滚筒、电化铝收卷辊和进给机构组成。电化铝被装在放卷轴上，烫印后的电化铝在两根送卷辊之间通过，由凸轮、连杆、棘轮、棘爪所构成的送卷机构带动送卷辊作间歇转动，以进给电化铝，进给的距离设定为所烫印图案的长度。烫印后电化铝卷在收卷辊上。
确定最佳烫印温度所应考虑的因素，包括电化铝的型号及性能、烫印压力、烫印速度、烫印面积、烫印图文的结构、印刷品底色墨层的颜色、厚度、面积以及烫印车间的室温。烫印压力较小、机速快、印刷品底色墨层厚、车间室温低时，烫印温度要适当提高。烫印温度的一般范围为70～180℃。最佳温度确定之后，应尽可能自始至终保持恒定，以保证同批产品的质量稳定。
手动式（手续纸）平压平式烫印机的机身结构与手压式凸印机大同小异，无墨斗、墨辊装置，改装了电化铝箔上下卷辊。其特点是操作简便、烫印质量容易掌握，机器体积小，但机速受到一定的限制，每小时约为1000～2000印。
自动平压平式烫印机的机身结构和装置，与手动手压平式烫印机基本相同，区别是输纸和收纸均由机械咬口速送。其特点是自动化程度高，劳动强度低，时速约为1200～2000印。
一般的烫印机基本上都具有上述结构。较先进的烫印机则除了具有上述共同部分外，还有一些特殊的装置和功能。如P801－TB型手续纸乎压烫印机，可以一次装上三组不同的电化铝，其中一组有间隔跳步功能，由集成电路控制跳步，荧光数码显示，使跳步精确，误差极小；压印板作一开一合的摆动，即完成一次烫印行的面积，将大卷的电化铝材分切成所需要的规格。分切时既要留有一定余地，又要避免浪费原材料，必须事先计算准确。
（2）烫印版的准备。烫印所用版材为铜版，其特点是传热性能好，耐压、耐磨、不变形。
当烫印数量较少时，也可以采用锌版。铜、锌版要求使用1．5mm以上的厚版材，通过照相制版加工成凸版，图文腐蚀深度一般应达到0．5～0．6mm。加工时，要腐蚀得略深，图文与空白部分高低之差要尽可能拉大，这样在烫印时可以减少出现连片和糊版，以利于保证烫印质量。
当同一版面上有不同的图文结构时，选择同一烫印温度往往无法同时满足要求。这种情况有两种解决办法：一是在同样的温度下，选择两种不同型号的电化铝；二是在版面允许的条件下（如两图文间隔较大），可采用两块电热板，用两个调压变压器控制，以获得两种不同的温度，满足烫印的需要。
（2）压力的确定。施加压力的作用，一是保证电化铝能够粘附在承印物上，二是对电化铝烫印部位进行剪切。烫印工艺的本身就是利用温度和压力，将电化铝从基膜上迅速剥离下来而转粘到承印物上的过程。在整个烫印过程中存在着三个方面的力；一是电化铝从基膜层剥离时产生的剥离力；二是电化铝与承印物之间的粘接力；三是承印物（如印刷品墨层、白纸）表面的固着力。故烫印压力要比一般印刷的压力大。烫印压力过小，将无法使电化铝与承印物粘附，同时对烫印的边缘部位无法充分剪切，导致烫印不上或烫印部位印迹发花。若压力过大，衬垫和承印物的压缩变形增大，会产生糊版或印迹变粗。
上述三个工艺参数确定的一般顺序是；以被烫物的特性和电化铝的适性为基础，以印版面积和烫印速度来确定温度和压力；温度和压力两者首先要确定最佳压力，使版面压力适中、分布均匀；在此基础上，最后确定最佳温度。从烫印效果来看，以较平的压力、较低的温度和稍慢的车速烫印是理想的。
5．试烫、签样、正式烫印。烫印工艺参数确定之后，可进行印刷规矩的定位。烫印规矩也是依据印样来确定的。平压平烫印机是在压印平板上粘贴定位块，定位块必须采用较耐磨的金属材料，如铜块、铁块等，然后试烫数张，烫印质量达到规定要求，并经签样后，即可进行正式烫印。
2.装版。是将制好的铜或锌版固粘在机器上，并将规矩、压力调整到合适的位置。印版应粘贴、固定在机器底版上，底版通过电热板受热，并将热量传给印版进行烫印。印版的合理位置应该是电热板的中心，因中心位置受热均匀，当然还应该方便进行烫印操作。印版固定的方法是：把定量为130～1809／m2的牛皮纸或白板纸裁成稍大于印版的面积，均匀地涂上牛皮胶或其它粘合剂，并把印版粘贴上，然后接通电源，使电热板加热到80～90℃，合上压印平板，使印版全面受压约15min，印版使平整地粘牢在底版上了。
3．垫版。印版固定后，即可对局部不平处进行垫版调整，使各处压力均匀。平压平烫印
机应先将压印平板校平，再在平板背面粘贴一张100g／m2以上的铜版纸，并用复写纸碰压得出印样，根据印样轻重调整平板压力，直至印样清晰、压力均匀。可根据烫印情况在平板上粘贴一些软硬适中的衬垫。
基本相同，但必须掌握衬垫厚度，以免造成印迹变形；同时要掌握衬垫的软硬性，以适应不同印刷品烫印的需要。使用衬垫的目的，是使印刷品与印版版面具有良好的弹性接触，从而提高电化铝烫印的质量。
（1）温度的确定。烫印温度对烫印质量的影响十分明显。温度过低，电化铝的隔离层和胶粘层熔化不充分，会造成烫印木上或烫印不牢，使印迹不完整、发花。烫印温度一定不能低于电化铝的耐温范围，这个范围的下限是保证电化铝粘胶层熔化的温度。温度过高，则使热熔性膜层超范围熔化，。致使印迹周围也附着电化铝而产生糊版；还会使电化铝染色层中的合成树脂和染料氧化聚合，致使电化铝印迹起泡或出现云雾状；高温还会导致电化铝镀铝层和染色层表面氧化，使烫印产品失去金属光泽，降低亮度。
设定烫印压力时，应综合考虑烫印温度、机速、电化铝本身的性质、被烫物的表面状况（如印刷品墨层厚薄、印刷时白墨的加放量、纸张的平滑度等）等等影响因素。一般在烫印温度低、烫印速度快、被烫物的印刷品表面墨层厚以及纸张平滑度低的情况下，要增加烫印压力，反之则相反。
（3）烫印速度的确定。烫印速度决定了电化铝与承印物的接触时间，接触时间与烫印牢度在一定条件下是成正比的。烫印速度稍慢，可使电化铝与被承印物粘接牢固，有利于烫印。当机速增大，烫印速度太快，电化铝的热熔性膜和脱落层在瞬间尚未熔化或熔化不充分，就导致烫印不上或印迹发花。印刷速度必须与压力、温度相适应，过快、过漫都有弊病。
手动及半自动机多用于交货期短、数量不太大的产品：精细高档且批量大的产品可采用高精度的卧式平压乎自动机；立式自动烫印模切两用机可用于量大、调版较频繁的产品；圆压平自动机精度较好，但由于压力不是太大，因此，选用时要注意印品的要求。
2．烫印机的基本结构。以目前广泛采用的立式平压平烫印机为例，其主要组成部分有：
圆压圆式烫印机的机身结构与一般回转式凸印机大同小异，不同的是去除了墨斗、墨辊装置，改装了电化铝箔前后收卷辊。由于烫印机与烫印部位为线接触，其压力大于平面接触的烫印方式，同时，因往复旋转，速度也可大于平压平的往复直线运动，一般时速可达1500～2000印。
圆压圆式烫印机，烫印方式也为“线接触”的连续旋转运动。