膠印工藝的同步上光與燙金的研究
發(fā)布時(shí)間：2024-05-20 點(diǎn)擊：61
在公司里，經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在瓶蓋生產(chǎn)過程中，經(jīng)過干膠印印刷的鋁筒在上光與燙金工序存在較高的廢品率以及工序浪費(fèi)現(xiàn)象。為了改善生產(chǎn)現(xiàn)狀，降低生產(chǎn)過程中的廢品率，節(jié)約工序，提高產(chǎn)能，決定以“基于干膠印的同步上光與燙金工藝”為項(xiàng)目課題，運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)分析、材料驗(yàn)證以及小批量生產(chǎn)等方法，以光油的性能指標(biāo)、上光后印品表面的表觀特性、燙金后印品表面的表觀特性為測(cè)量依據(jù)，得出可同步上光光油與燙金紙之間的匹配關(guān)系，為以后選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?jù)。
本次研究項(xiàng)目就是針對(duì)瓶蓋的印后加工工藝，上光與燙金。本次研究的亮點(diǎn)在于可以得出可同步上光光油與燙金紙之間的匹配關(guān)系，制定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為以后選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?jù)，從而實(shí)現(xiàn)干膠印與上光的同步實(shí)施，并解決經(jīng)過同步上光后，燙金的廢品率高的問題。
一、實(shí)際生產(chǎn)遇到問題及實(shí)驗(yàn)方案的提出
在實(shí)際生產(chǎn)過程中，輥印、輥光及燙金工序遇到一系列問題需要解決。
同步上光時(shí)遇到的問題：生產(chǎn)瓶蓋時(shí)，某些產(chǎn)品需要側(cè)部輥光，上光方式主要是同步上光，期間遇到的問題主要是橫紋和圖文模糊，出現(xiàn)相應(yīng)問題的原因主要是上光光油與輥印油墨相溶造成的。除此之外，還有光油涂層爆裂、起皮、脫落等，出現(xiàn)相應(yīng)問題的原因主要是光油硬度過大造成的。
同步上光的產(chǎn)品燙金時(shí)遇到的問題：需要側(cè)部上光與燙金的產(chǎn)品，經(jīng)過同步上光后，在燙金時(shí)易出現(xiàn)的問題是燙不上或漏燙，主要原因是光油層的附著力不好，需要選擇合適的燙金紙。其次是多燙，主要是溫度過高、瓶蓋表面不平、壓力過大等原因造成的。另外還有彩金，主要是燙金紙走紙過松，以及溫度過高等原因造成的。除此之外還會(huì)出現(xiàn)飛金沫的現(xiàn)象，原因主要是燙金紙質(zhì)量不好造成的。
一般，質(zhì)檢部門對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)會(huì)按國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)方案：將現(xiàn)有光油與燙金紙進(jìn)行匹配，每一組試驗(yàn)60只左右瓶蓋，觀察試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)瓶蓋表面的表觀特性進(jìn)行測(cè)量分析，得出可同步上光光油與燙金紙之間匹配性較好的匹配組的表觀特性，為以后生產(chǎn)選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?jù)。
二、試驗(yàn)及結(jié)果
為了得出可同步上光光油與燙金紙之間的匹配關(guān)系，并制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，為以后生產(chǎn)選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?jù)。
1.實(shí)驗(yàn)步驟
①按輥印工藝單對(duì)鋁筒進(jìn)行輥印上光。
②對(duì)上光后的鋁筒按下面表格所列的表觀特性進(jìn)行測(cè)量分析。
③將經(jīng)過上光的鋁筒在240℃-270℃下使用全自動(dòng)三色燙金（絲?。C(jī)進(jìn)行燙金。
④對(duì)經(jīng)過燙金的鋁筒按下面表格所列的表觀特性進(jìn)行測(cè)量分析。
⑤根據(jù)相應(yīng)的分析數(shù)值，定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)驗(yàn)使用的材料有：5033光油、3003光油、華美迪6041光油、淄博凱諾k-308光油四種上光光油，k70-220燙金紙、bc-220g燙金紙、398-220燙金紙三種燙金紙，800只經(jīng)過清洗的鋁筒。
實(shí)驗(yàn)使用的儀器設(shè)備有：四色輥印機(jī)和全自動(dòng)三色燙金（絲印）機(jī)。
實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作如下：
用做試驗(yàn)與生產(chǎn)的上光光油主要是5033光油、3003光油、華美迪6041光油、淄博凱諾k-308光油四種，光油性能指標(biāo)測(cè)量如下：
2.用作試驗(yàn)與生產(chǎn)的燙金紙的性能指標(biāo)測(cè)量
一般電化鋁是靠目測(cè)和手感把關(guān)，檢查電化鋁的色澤、光亮度以及砂眼等。燙金紙的牢度和松緊度一般通過手搓，或用透明膠帶粘，另外電化鋁的斷頭越少越好。
電化鋁箔的技術(shù)質(zhì)量有如下要求：
①底層涂色均勻，沒有明顯色差、色條和色斑。
②底膠涂層均勻、平滑、潔白無雜質(zhì)、沒有明顯條紋、砂點(diǎn)和氧化現(xiàn)象。
③光澤度，在印版版面溫度為70～90℃燙印時(shí)，包裝色澤不變。
④牢度，經(jīng)100g砝碼摩擦，要求耐磨次數(shù)為2000～3000次。
⑤清晰度，以四號(hào)字燙印、筆劃清晰不粘連為合理。
燙金紙相關(guān)性能測(cè)量記錄如下：
3.數(shù)據(jù)的測(cè)量方法
①光澤測(cè)定方法。
光澤是指漆膜表面對(duì)光的反射程度，檢驗(yàn)時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)板光澤作為100%，被測(cè)定的漆膜與標(biāo)準(zhǔn)板比較，用百分?jǐn)?shù)表示。影響涂膜光澤的因素很多，通過這個(gè)項(xiàng)目的檢查，可以了解涂料產(chǎn)品所用樹脂、顏填料以及和樹脂的比例等是否適當(dāng)。光澤的測(cè)定基本上采用兩大儀器，即光電光澤計(jì)和投影光澤計(jì)，本實(shí)驗(yàn)使用前者。
②表面硬度測(cè)量方法。
生產(chǎn)中使用的是涂膜硬度鉛筆測(cè)定法。涂膜硬度鉛筆測(cè)定法是采用已知硬度標(biāo)號(hào)的鉛筆刮劃涂膜，以鉛筆的硬度標(biāo)號(hào)表示涂膜硬度的測(cè)定方法。按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，鉛筆筆芯的硬度分為13級(jí)。從最硬的6h逐級(jí)遞減，經(jīng)5h、4h、3h、2h、h，再經(jīng)軟硬適中的hb，然后從b級(jí)到最軟的6b級(jí)。這是一套有嚴(yán)格的硬度值界定的科學(xué)的硬度體系。在涂料工業(yè)中，利用這一系列的不同硬度鉛筆來檢測(cè)涂膜的硬度，得到的測(cè)試結(jié)果稱為涂膜的鉛筆硬度。
③附著力測(cè)定方法。
上光產(chǎn)品附著力測(cè)定：
鋁蓋簡(jiǎn)塑蓋可封口試驗(yàn)后目測(cè)；鋁塑蓋按成品工藝輥齒后，用指甲對(duì)輥齒處施以適當(dāng)?shù)牧Γㄒ圆皇股w子變形為準(zhǔn)），進(jìn)行刮試驗(yàn)后目測(cè)，觀察廢品率（指甲不能是剛修剪的銳利指甲）。
燙金產(chǎn)品附著力測(cè)定：
分別在45°溫水，50°白酒中浸泡10分鐘，自然晾干后，用干凈的軟布在同一位置，往返擦拭6遍，觀察廢品率（特殊要求產(chǎn)品須在50°白酒浸泡10分鐘后，馬上用大拇指，在燙金圖案上摩擦5下或用指甲刮輕輕刮2下，看是否掉圖案，觀察酒體顏色，若未出現(xiàn)掉圖案和酒體顏色變化現(xiàn)象即為合格品）。
④涂膜流平性測(cè)定方法。
將試驗(yàn)所用四種光油在涂過普光光油的鋁板上進(jìn)行刮涂，做好標(biāo)記，每種光油刮兩塊鋁板，置于烘箱中干燥，10min后取出測(cè)量其表面的各項(xiàng)表觀性能，并比較分析，得出相應(yīng)結(jié)論。
4.試驗(yàn)結(jié)果
通過實(shí)驗(yàn)，最終四種光油經(jīng)刮涂后表面光澤度測(cè)量數(shù)據(jù)（每種光油測(cè)量三組，然后取平均值）則可以得到如下數(shù)據(jù)：
三、結(jié)論
通過同步上光以及燙金一系列試驗(yàn)，得出了四種試驗(yàn)同步上光光油與三種燙金紙之間的匹配關(guān)系：
1.5033光油同步上光效果好，圖文無模糊；經(jīng)輥軋之后光油不起皮，附著力好；與三種燙金紙匹配燙金均無漏燙現(xiàn)象；附著力檢測(cè)時(shí)用50度白酒浸泡10分鐘，自然晾干后用干凈的軟布在同一位置往返擦拭6遍，合格。
試驗(yàn)證明5033光油與燙金紙的匹配關(guān)系，滿足同步上光與燙金的要求。
2.3003光油同步上光效果好，圖文無模糊；與三種燙金紙匹配燙金均無漏燙現(xiàn)象；附著力檢測(cè)時(shí)用50度白酒浸泡10分鐘，自然晾干后用干凈的軟布在同一位置往返擦拭6遍，合格。
3.華美迪6041光油同步上光效果好，圖文無模糊；經(jīng)輥軋之后光油不起皮，附著力好；與三種燙金紙匹配燙金全部漏燙，燙金紙?jiān)诠庥捅砻娓街O差，燙金不合格。
試驗(yàn)證明華美迪6041光油滿足同步上光的質(zhì)量要求，但達(dá)不到燙金的要求。華美迪6041光油與燙金紙的匹配關(guān)系，不符合同步上光與燙金的要求。
4.淄博凱諾k-308光油同步上光廢品率較高，有圖文模糊現(xiàn)象，同步上光效果不好；與三種燙金紙匹配燙金，漏燙嚴(yán)重，燙金紙?jiān)诠庥捅砻娓街O差，燙金不合格。
試驗(yàn)證明淄博凱諾k-308光油同步上光效果一般，有圖文模糊現(xiàn)象，不符合同步上光質(zhì)量要求；與三種燙金紙匹配燙金，漏燙嚴(yán)重，燙金紙?jiān)诠庥捅砻娓街O差，燙金不合格。
通過一系列試驗(yàn)以及分析研究得出了經(jīng)過干膠印后可同步上光與燙金的產(chǎn)品使用光油與燙金紙需滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：
5.光油
6.燙金紙
本文通過具體實(shí)驗(yàn)得到了體現(xiàn)同步上光光油與燙金紙之間匹配效果的表觀特性，并根據(jù)此數(shù)據(jù)得出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。但由于公司用于生產(chǎn)實(shí)踐的設(shè)備與研究用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有所區(qū)別，所得結(jié)論仍需在以后的生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行驗(yàn)證。
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本次研究項(xiàng)目就是針對(duì)瓶蓋的印后加工工藝，上光與燙金。本次研究的亮點(diǎn)在于可以得出可同步上光光油與燙金紙之間的匹配關(guān)系，制定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為以后選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?jù)，從而實(shí)現(xiàn)干膠印與上光的同步實(shí)施，并解決經(jīng)過同步上光后，燙金的廢品率高的問題。
一、實(shí)際生產(chǎn)遇到問題及實(shí)驗(yàn)方案的提出
在實(shí)際生產(chǎn)過程中，輥印、輥光及燙金工序遇到一系列問題需要解決。
同步上光時(shí)遇到的問題：生產(chǎn)瓶蓋時(shí)，某些產(chǎn)品需要側(cè)部輥光，上光方式主要是同步上光，期間遇到的問題主要是橫紋和圖文模糊，出現(xiàn)相應(yīng)問題的原因主要是上光光油與輥印油墨相溶造成的。除此之外，還有光油涂層爆裂、起皮、脫落等，出現(xiàn)相應(yīng)問題的原因主要是光油硬度過大造成的。
同步上光的產(chǎn)品燙金時(shí)遇到的問題：需要側(cè)部上光與燙金的產(chǎn)品，經(jīng)過同步上光后，在燙金時(shí)易出現(xiàn)的問題是燙不上或漏燙，主要原因是光油層的附著力不好，需要選擇合適的燙金紙。其次是多燙，主要是溫度過高、瓶蓋表面不平、壓力過大等原因造成的。另外還有彩金，主要是燙金紙走紙過松，以及溫度過高等原因造成的。除此之外還會(huì)出現(xiàn)飛金沫的現(xiàn)象，原因主要是燙金紙質(zhì)量不好造成的。
一般，質(zhì)檢部門對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)會(huì)按國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)方案：將現(xiàn)有光油與燙金紙進(jìn)行匹配，每一組試驗(yàn)60只左右瓶蓋，觀察試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)瓶蓋表面的表觀特性進(jìn)行測(cè)量分析，得出可同步上光光油與燙金紙之間匹配性較好的匹配組的表觀特性，為以后生產(chǎn)選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?jù)。
二、試驗(yàn)及結(jié)果
為了得出可同步上光光油與燙金紙之間的匹配關(guān)系，并制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，為以后生產(chǎn)選用同步上光光油與燙金紙?zhí)峁┮罁?jù)。
1.實(shí)驗(yàn)步驟
①按輥印工藝單對(duì)鋁筒進(jìn)行輥印上光。
②對(duì)上光后的鋁筒按下面表格所列的表觀特性進(jìn)行測(cè)量分析。
③將經(jīng)過上光的鋁筒在240℃-270℃下使用全自動(dòng)三色燙金（絲?。C(jī)進(jìn)行燙金。
④對(duì)經(jīng)過燙金的鋁筒按下面表格所列的表觀特性進(jìn)行測(cè)量分析。
⑤根據(jù)相應(yīng)的分析數(shù)值，定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)驗(yàn)使用的材料有：5033光油、3003光油、華美迪6041光油、淄博凱諾k-308光油四種上光光油，k70-220燙金紙、bc-220g燙金紙、398-220燙金紙三種燙金紙，800只經(jīng)過清洗的鋁筒。
實(shí)驗(yàn)使用的儀器設(shè)備有：四色輥印機(jī)和全自動(dòng)三色燙金（絲印）機(jī)。
實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作如下：
用做試驗(yàn)與生產(chǎn)的上光光油主要是5033光油、3003光油、華美迪6041光油、淄博凱諾k-308光油四種，光油性能指標(biāo)測(cè)量如下：
2.用作試驗(yàn)與生產(chǎn)的燙金紙的性能指標(biāo)測(cè)量
一般電化鋁是靠目測(cè)和手感把關(guān)，檢查電化鋁的色澤、光亮度以及砂眼等。燙金紙的牢度和松緊度一般通過手搓，或用透明膠帶粘，另外電化鋁的斷頭越少越好。
電化鋁箔的技術(shù)質(zhì)量有如下要求：
①底層涂色均勻，沒有明顯色差、色條和色斑。
②底膠涂層均勻、平滑、潔白無雜質(zhì)、沒有明顯條紋、砂點(diǎn)和氧化現(xiàn)象。
③光澤度，在印版版面溫度為70～90℃燙印時(shí)，包裝色澤不變。
④牢度，經(jīng)100g砝碼摩擦，要求耐磨次數(shù)為2000～3000次。
⑤清晰度，以四號(hào)字燙印、筆劃清晰不粘連為合理。
燙金紙相關(guān)性能測(cè)量記錄如下：
3.數(shù)據(jù)的測(cè)量方法
①光澤測(cè)定方法。
光澤是指漆膜表面對(duì)光的反射程度，檢驗(yàn)時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)板光澤作為100%，被測(cè)定的漆膜與標(biāo)準(zhǔn)板比較，用百分?jǐn)?shù)表示。影響涂膜光澤的因素很多，通過這個(gè)項(xiàng)目的檢查，可以了解涂料產(chǎn)品所用樹脂、顏填料以及和樹脂的比例等是否適當(dāng)。光澤的測(cè)定基本上采用兩大儀器，即光電光澤計(jì)和投影光澤計(jì)，本實(shí)驗(yàn)使用前者。
②表面硬度測(cè)量方法。
生產(chǎn)中使用的是涂膜硬度鉛筆測(cè)定法。涂膜硬度鉛筆測(cè)定法是采用已知硬度標(biāo)號(hào)的鉛筆刮劃涂膜，以鉛筆的硬度標(biāo)號(hào)表示涂膜硬度的測(cè)定方法。按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，鉛筆筆芯的硬度分為13級(jí)。從最硬的6h逐級(jí)遞減，經(jīng)5h、4h、3h、2h、h，再經(jīng)軟硬適中的hb，然后從b級(jí)到最軟的6b級(jí)。這是一套有嚴(yán)格的硬度值界定的科學(xué)的硬度體系。在涂料工業(yè)中，利用這一系列的不同硬度鉛筆來檢測(cè)涂膜的硬度，得到的測(cè)試結(jié)果稱為涂膜的鉛筆硬度。
③附著力測(cè)定方法。
上光產(chǎn)品附著力測(cè)定：
鋁蓋簡(jiǎn)塑蓋可封口試驗(yàn)后目測(cè)；鋁塑蓋按成品工藝輥齒后，用指甲對(duì)輥齒處施以適當(dāng)?shù)牧Γㄒ圆皇股w子變形為準(zhǔn)），進(jìn)行刮試驗(yàn)后目測(cè)，觀察廢品率（指甲不能是剛修剪的銳利指甲）。
燙金產(chǎn)品附著力測(cè)定：
分別在45°溫水，50°白酒中浸泡10分鐘，自然晾干后，用干凈的軟布在同一位置，往返擦拭6遍，觀察廢品率（特殊要求產(chǎn)品須在50°白酒浸泡10分鐘后，馬上用大拇指，在燙金圖案上摩擦5下或用指甲刮輕輕刮2下，看是否掉圖案，觀察酒體顏色，若未出現(xiàn)掉圖案和酒體顏色變化現(xiàn)象即為合格品）。
④涂膜流平性測(cè)定方法。
將試驗(yàn)所用四種光油在涂過普光光油的鋁板上進(jìn)行刮涂，做好標(biāo)記，每種光油刮兩塊鋁板，置于烘箱中干燥，10min后取出測(cè)量其表面的各項(xiàng)表觀性能，并比較分析，得出相應(yīng)結(jié)論。
4.試驗(yàn)結(jié)果
通過實(shí)驗(yàn)，最終四種光油經(jīng)刮涂后表面光澤度測(cè)量數(shù)據(jù)（每種光油測(cè)量三組，然后取平均值）則可以得到如下數(shù)據(jù)：
三、結(jié)論
通過同步上光以及燙金一系列試驗(yàn)，得出了四種試驗(yàn)同步上光光油與三種燙金紙之間的匹配關(guān)系：
1.5033光油同步上光效果好，圖文無模糊；經(jīng)輥軋之后光油不起皮，附著力好；與三種燙金紙匹配燙金均無漏燙現(xiàn)象；附著力檢測(cè)時(shí)用50度白酒浸泡10分鐘，自然晾干后用干凈的軟布在同一位置往返擦拭6遍，合格。
試驗(yàn)證明5033光油與燙金紙的匹配關(guān)系，滿足同步上光與燙金的要求。
2.3003光油同步上光效果好，圖文無模糊；與三種燙金紙匹配燙金均無漏燙現(xiàn)象；附著力檢測(cè)時(shí)用50度白酒浸泡10分鐘，自然晾干后用干凈的軟布在同一位置往返擦拭6遍，合格。
3.華美迪6041光油同步上光效果好，圖文無模糊；經(jīng)輥軋之后光油不起皮，附著力好；與三種燙金紙匹配燙金全部漏燙，燙金紙?jiān)诠庥捅砻娓街O差，燙金不合格。
試驗(yàn)證明華美迪6041光油滿足同步上光的質(zhì)量要求，但達(dá)不到燙金的要求。華美迪6041光油與燙金紙的匹配關(guān)系，不符合同步上光與燙金的要求。
4.淄博凱諾k-308光油同步上光廢品率較高，有圖文模糊現(xiàn)象，同步上光效果不好；與三種燙金紙匹配燙金，漏燙嚴(yán)重，燙金紙?jiān)诠庥捅砻娓街O差，燙金不合格。
試驗(yàn)證明淄博凱諾k-308光油同步上光效果一般，有圖文模糊現(xiàn)象，不符合同步上光質(zhì)量要求；與三種燙金紙匹配燙金，漏燙嚴(yán)重，燙金紙?jiān)诠庥捅砻娓街O差，燙金不合格。
通過一系列試驗(yàn)以及分析研究得出了經(jīng)過干膠印后可同步上光與燙金的產(chǎn)品使用光油與燙金紙需滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：
5.光油
6.燙金紙
本文通過具體實(shí)驗(yàn)得到了體現(xiàn)同步上光光油與燙金紙之間匹配效果的表觀特性，并根據(jù)此數(shù)據(jù)得出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。但由于公司用于生產(chǎn)實(shí)踐的設(shè)備與研究用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有所區(qū)別，所得結(jié)論仍需在以后的生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行驗(yàn)證。
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