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显示用盖板玻璃丝网印刷常见的问题有哪些?

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发表时间:2024-03-07 14:31作者:方涛 刘常青 孙波来源:印刷工业

显示用盖板玻璃具有透光性高、防刮性强、成像显示集成等特性,逐渐成为显示产品必不可少的保护部件。本文总结分析了显示盖板玻璃丝网印刷中的常见问题,并提出了相应的解决对策。


盖板玻璃的功效及丝网印刷工艺


显示用盖板玻璃,又称强化光学玻璃、玻璃视窗等,主要应用于触摸屏最外层。产品的主要原材料为平板玻璃,经过切割、CNC精雕、强化、印刷、镀膜等工艺处理后,具有防冲击、耐刮花、耐油 污、防指纹,增强可见光透光率、IR等功能。盖板玻璃贴合在触摸屏外表层后,一方面起到保护触摸屏的作用,另一方面可印刷不同颜色、图案、标志物,起到装饰及美化产品的作用,同时有IR孔、TOF孔、RGB孔等印刷加持,可实现显示及人脸识别的高度集成。


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如图1所示,产品的整体美化和个性化,主要是通过丝网印刷的加工方式在盖板玻璃内层印上各种颜色及个性化LOGO。丝网印刷属于 孔板印刷,原理是印版在印刷时,通过一定的压力使油墨通过孔板的孔眼转移到承印物上形成图像或文字,具有墨层厚实、立体感强、适应性强、承印物的大小及形状不受限制、制版方便、操作性强、墨层附着力强、耐光性强等特点。


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丝网印刷机主要由机头、网版、载物平台3大核心部分组成。在印刷时,载物台承印物固定不动,印刷工作台呈水平状态做上下升降调节,刮墨板做水平刮印运动。网版印刷一般是用刮板刮印刷版上散开的油墨,按压印刷版使油墨被拓印到制品上的印刷技术。如图2所示,刮板从中心位置①向位置②移动,油墨被拓印到制品上。通过在印刷版上覆盖一层乳剂物质,可以将油墨仅拓印在想要印刷 的地方。


盖板玻璃丝网印刷过程中的常见问题及改善对策


丝网印刷独特的优势使其在盖板玻璃的制造中得到广泛应用。但在其印刷过程中,受错综复杂因素的交叉影响会产生一系列问题,涉及到丝网网版设计、刮墨板、油墨、丝网印刷设备、丝网印刷材料、丝网印刷环境以及操作技术等,从而影响盖板玻璃的印刷质量。


1.牙缺、锯齿现象

问题产生的原因分析:印刷时油墨刮刀没有调平衡或压力过大导致;油墨太干,流动性差,收刀边缺油导致牙缺;油墨或玻璃表面粘附灰尘导致;刮胶打磨不平整或刮胶使用过程中磨损严重;网版堵网不下油,造成牙缺。


解决对策:印刷前检查网版是否满足图样要求,确认合格后方可生产;重新将油墨刮胶调平使其压力保持平衡,从低到高慢慢调试。一般以刚好可以印刷出来油墨后加多半圈为宜;调油员按工艺配比调油,生产中每小时开一次油墨,且一次不能加过多,慢慢调试直到油墨浓度适宜为止,油墨印刷粘度为12000mPa·s;将玻璃或网版上的灰尘用丙酮擦掉,擦网时由内往外擦,要快、轻、准,擦网后再次印刷需要空踩调机片直至效果满足要求为止;重新更换刮胶并重新打磨;擦拭网版后印刷确认效果。


2.尺寸不良

问题产生的原因分析:网板夹和机器部件松动,夹具没有粘紧;夹具损耗后松动;气压不稳定;来料玻璃尺寸不良;调机后未送测;网板尺寸不良;刮刀压力太重,网距太低。


解决对策:装机时检查网板夹和机器部件是否锁紧,夹具是否粘 紧;装机时确认治具,每班次点检两次治具,发现治具松动需及时更换;每班次点检气压并记录;印刷过程中发现来料有弯曲、偏小、偏大时马上停止印刷;调整印刷压力、平衡、网距、千分尺、机器气压时必须重新送测尺寸;重新调整印刷(刮刀/回墨刀)压力、平衡、网距后确认,如是网版问题马上更换网版;重新调整刮刀压力,以刚印出来加重一圈为宜,重新调整刮网距。


3.刮胶印、异色现象

问题产生的原因分析:夹具不平或刮刀压力太重,受力不平衡;刮胶打磨不平整;新旧油墨混合未充分搅拌均匀;油墨流动性差;待印物局部脏污、污染,印刷后显现;擦网造成油厚不匀;干网造成下油不匀。


解决对策:检查治具,发现不平的地方需修平,重新调整刮刀压力,使其平衡;更换刮胶,重新打磨;添加新油印刷前必须将新旧油墨充分搅拌后方可使用;使用慢干型助剂或适当添加流平剂,增加油墨流动时间,使油墨逐渐展平;采用清洁产品或对脏污遮蔽性好的含硅油墨;擦网后需要空踩几片调机片,待油墨均匀后再正常印刷;及时添加稀释剂并搅拌,保持油墨流动性。


4.掉墨现象

问题产生的原因分析:加错助剂、漏加助剂;烘烤时间、温度错误;基材本身洁净度不够;前层油墨烘烤太干或者含硅过多以及脏污;两层油墨之间兼容性差;一道印完放置时间过长,表面污染或达因值低,降低二道附着力;油墨本身粘结力不够引起墨膜附着力不牢;油墨烘烤过度脆化。


解决对策:按照工艺卡进行调油,一人调配,一人负责记录核对; 按照工艺要求进行烘烤,确保达到烘烤需要的温度及时间;提高产品洁净度,改善超声波功率、碱液浓度等,或丝网印刷前对产品进行等离子处理,提高油墨附着力;放置过长时间后需要清洗后再印刷下一道;更换油墨或添加提高附着力的助剂;160℃累计烘烤时间不超过3h,或者200℃累计烘烤时间不超过2h。


总之,选择油墨及工艺参数,必须满足干百格4B以上和/或水煮百格最低3B以上。测试方法:油漆涂层总膜厚为0~60mm,用刀锋角度为20°~30°且刀片厚度为(0.43±0.03)mm的锋利刀片,在测试样本表面划10×10的1mm×1mm小网格;涂层总膜厚为60mm以上,在测试样本表面划5×5的2mm×2mm小网格,每一条划线应深及涂层的底层;用毛刷将测试区域的碎片刷干净。百格掉墨情况判定方法如表所示。


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5.拉丝现象

问题产生的原因分析:油墨太干,分离时拉丝;网距过低,网版回弹力不足;设备吸风不足,网版分离时粘版;印刷速度过快,未有足够分离时间;网版张力不足,未有足够回弹力;印刷环境温湿度不达标,静电过大。


解决对策:调整油墨粘度;调整网距,丝网一般在3~5mm;确认吸风大小;确认印刷速度,一般控制在250~300cm/s;确认网版张力,丝网一般为22~24N,钢网为24~26N;确认温湿度,温度为 18℃~24℃,湿度60%~75%。


6.粘网现象

问题产生的原因分析:车间温、湿度不达标,温度过高,相对湿度过低,油墨中挥发溶剂挥发过快导致油墨粘度变高;停机时间过长;印刷压力过大,刮墨板变形弯曲,导致接触面过大,回墨无法回干净,导致网版油墨残留;网距过低;网版张力不足,导致离网张力不足;吸气未完全作用在承印物上。


解决对策:管控车间温、湿度,温度18℃~24℃,湿度60%~75%,冬季可适当加入快干型助剂,夏季可加慢干型助剂;停机过长时需喷洒防结网剂或回收油墨刷网,再启动时对油墨加稀后使用;降低印刷压力,保证刮墨板与丝印版成线性接触,且刮墨干净彻底;调整网距,保证网距在3~5mm之间;提高网版张力,一般控制在22 ~24N/cm;贴住承印物没有覆盖的底座吸气孔。


7.IR不良

(1)“熊猫眼”问题

问题产生的原因分析:IR油墨和黑色主体油墨相融性差; IR油墨 粘度太低,流动性太高,出现中间厚边缘薄现象。

解决对策:可在不含硅油墨中加入含硅添加剂进行改善,重新选择主体和IR油墨(含硅或者不含硅油墨),保证两种油墨充分相融;加入止流剂,提高油墨粘度,降低油墨流动性。


(2)透过率问题

针对IR透过率高、颜色浅问题,可采用的解决对策是:降低网版的目数(从420降到350),降低油厚,能够降低透过率和使颜色变深、变浓,但同时会降低IR油墨在黑色背景下的黑度;减少稀释剂 的用量,能够降低油墨透过率和使颜色变浓、变 深;在不改变网目目数和稀释剂比例的情况下,使用两层印刷,可以降低油墨透光率和使颜色变深、变浓。如果想提高透过率,降低颜色浓度,可采用与上述相反的方法。


综上所述,显示盖板用玻璃丝网印刷过程中疵病的产生,有单一方面的原因,但是更多情况是错综复杂的诸多因素交叉影响的结果。在实际生产过程中,丝印工程师在遇到问题时要根据“三现二原”(现地、现场,现实、原则和原理),亲临现场察看现物,把握现实,找出问题,根据原理、原则判定印刷疵病产生的可能原因,然后根据实际情况排除不可能引起疵病的选项,针对怀疑的原因做验证性试验,找出本质原因并对这些因素进行标准化,这样显示盖板用玻璃丝网印刷疵病问题就会迎刃而解。


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