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印花過程控制之網布張力
集萃印花網  2010-09-21 00:00:00

    【集萃網觀察】早先,我曾概括介紹了印刷過程中必須進行控制的若干最重要的環節,以實現下列四個價值:

  ·改善印刷質量;

  ·提高處理速度;

  ·獲得一致性和可重復性

  ·減少浪費、成本和人力。

  這次,我將著眼于網布張力,更確切地說是使用高網布張力所具有的優勢。這是一個宏大的題目,而且通常被人誤解。在開始本文之前,我想要拋開一些荒誕不經的說法,闡述幾個不言而喻的道理。

  你最終的目標不外乎控制印刷過程中的變量,以使業務的日常運作常規化并且可預測,從而能夠正確地計算成本,維持收益,同時也意味著系統內工作人員的角色和程序都得到了清晰地界定。這有助于形成一支富有成效、更加自主的工作團隊。員工必須清楚自己的職責,并且能夠順利地開展日常工作而不用頻頻尋求管理層的批準認可。

  我想要明確的第一點是:對許多企業來說,這個目標以及實現上述四項關鍵價值將是一項長期的工程,不能一蹴而就,應該逐步完成。將所有變量都處于掌控之下堪稱明智的做法,同時你也要記住變量之間緊密關聯也不可謂不重要。因此,直到你已經控制了所有變量,并且變量相互配合,你才能期待奇跡出現。有些控制只須花費一點力氣,或者通過開展少量文書工作或執行檢查表便可實現。其他控制則需要投入資金,網布張力控制就是一種這樣的變量。

  我常聽到人們說“不值”或“客戶看不出有什么不同”,或“我們已經這樣好端端地印刷了20年,從來沒有擔心什么”之類的話。關鍵在于,你必須將執行過程控制看作是一項投資,嚴格來說你可以期待通過人力、浪費和生產成本的減少而獲得投資回報。盡管有些客戶將能夠分辨出經由變量控制所產生的差異,而許多客戶則不然,但是這里有一個心照不宣的大秘密:你不光是為了客戶的利益才這樣做。通過采取實際措施,能夠伴隨有印刷質量提高這樣的“副產品”出現是件令人愉快的事,其結果是生產變得嚴格有效,以致生產更加精益、聰明巧妙和有利可圖。與此同時,客戶也獲得了更好的產品和一致性,因此這是一個雙贏的結果。當然,你可以堅持將自己的后半生奉獻給絲網印刷事業而從不關注過程,而“絲網印刷了余生”正是你將要做的事情。我的目標是聰明巧妙地工作,早點退休!

  高網布張力的重要性

  為什么高網布張力如此重要?簡而言之,如果你的網布張力高(35牛/米或更大),油墨傳遞就會開始呈現一種非常動態的方式:在高網布張力下,網版在尺寸上更加穩定,這意味著多色活件具有更大的套印精度。膠刮的刮墨沖程對網版所施加的作用力也對網版有輕微的影響。

  相反,在低網布張力下,由于沿沖程方向在網布上出現“膠刮拖拉”而使得圖像容易被拉長,導致定位套準變得難以控制。圖像拉長率因網布張力而異。圖像越長,問題會更加明顯。許多企業通過在分色階段增加陷印來防止上述問題發生。但是這不僅耗時,而且會帶來其他印刷問題,如圖像模糊、油墨帶起(pick-up),無法濕對濕印刷等。

  如果網布張力高,覆墨板將開始向網孔注入油墨,而不只是在網版頂表面刮涂出一層不均勻的油墨。這意味著膠刮可以采用小得多的作用力,現在它的任務主要是切斷覆墨板剛剛注入到網版的墨層。相反地,在網布張力低的情況下,膠刮不得不完成覆墨板向網版導入油墨的任務,然后將油墨刮入到成衣中。這時就要求采用較大的壓力,以便將油墨“推入”到成衣中,致使纖維聳立在墨層之外,其結果是印刷品手感粗糙、油墨沉積大、不透明度下降。這正是人們之所以對每種顏色采取雙沖程并使用更低絲網目數的原因所在,其目的是為了在一個低效率(也就是低網布張力)的系統中獲得適當的油墨轉移。

  高網布張力的益處

  如果網布張力大,由于油墨轉移效率變得非常之高,以致你可以使用更細的網布印刷。這意味著更少的油墨耗用(我的企業在使用高網布張力后實現了將近40%的油墨節省,這是一個可觀的比例)以及更好的印刷質量,在印刷多色、濕對濕或細微層次或半色調時,問題顯著減少。

  高網布張力也存在印前和印后優勢:繃緊的絲網在涂布感光膠時會更加均勻,使用更方便。當回收網版時,油墨、感光膠和臟污更易去除,原因在于網布的‘節點’,也就是油墨和感光膠易于堆集之處保持敞開狀態。在進一步處理之前,值得花時間總結一下高網布張力的益處。

  ·更高的套印精度,意味著設置更快,分色時間更短,原因在于如今原稿可以無重疊或無搭接套準。

  ·更好的油墨轉移,意味著油墨沉積更理想。

  ·膠刮壓力更小,意味著膠刮和設備的磨損更小,印刷不透明度更高。

  ·更高的絲網目數,意味著油墨節省,多色活件的問題更少,手感更好。

  ·絲網涂布和回收更容易、更快速。

  轉向高網布張力印刷

  首先,你將需要一些可重復繃網框,小心這類網框價格不菲。可重復繃網框有兩種主要的類型:輥式網框和棘爪式網框。

  輥式網框通過轉動網框四根桿周圍的網布來重復繃緊網布,當達到正確的張力時再用螺釘緊固。

  步驟1:使用塑料桿將網布固定在輥子上,塑料桿位于沿輥子長度方向上的狹槽內。

  步驟2:使用一塊硬質塑料“軟化”拐角。

  步驟3:將絲網的印刷面朝下放置,使用膠刮刀片的下腳料墊高網框的兩個角。操作工用扳手繃緊絲網。

  棘爪式網框有與網布相連的桿,網框的每側都有兩個凹槽用來放置桿。用夾具將桿拉入凹槽以便繃緊網布。將桿移動到第二個凹槽,或者越過桿折疊網布,再將桿拉入凹槽中,網框可被繃緊到更高張力。兩類網框系統都不錯。我個人更偏愛輥式網框,原因在于這類網框能夠進行更細微的調節,并且可以使用標準、脫輥的網布,而棘爪式網框本身帶有與桿相連的網布嵌板。

  步驟3a :作為一個選項,你也可以使用自動繃網臺繃緊網布。

  步驟4:利用轉矩扳手固定滾柱螺栓。

  你還將需要一個高質量的張力計。應該購買新的張力計,并且妥善使用。它是一種嬌貴的儀器,如果掉落,倒置就不能給出準確讀數。買一個二手張力計就像買一個二手安全帽一樣,任何損壞都不會立竿見影地顯現出來。你必須購買一些新的網布,不是網布嵌板就是脫輥網布。輥式網框要求使用一個高質量的扭矩扳手和一個大扳手來轉動輥子。最終,你還將要購買一個氣動式的自動繃網臺。盡管它價格不菲,但遠比手工繃網更快、更容易。棘爪式網框在繃網時需要夾具,可向生產商購買。輥式網框也將需要一個卷形鎖條,這是一種薄薄的塑料條,通過插入溝槽的方式將網布固定在輥子中。

  步驟5:修去多余的網布。

  步驟6:使用網布保護罩包覆于輥子四周。經過5或6次重復繃網,網布將被“加工硬化”,能夠保持穩定的高張力狀態。

  為什么有如此多的人還在繼續使用繃網然后膠粘的網框呢?

  使用可重復繃網框以及高網布張力是每位員工的必修課。做到正確使用還涉及一個短期的學習過程。有些人購買了可重復繃網框卻未能重復繃緊絲網,或者將這類網框用于未經校準的印刷機,或者發現它們帶來了重重困難。

  這凸顯出一個道理:為實現高性能絲網印刷所采取的任何行動都要求在整體業務方面有態度轉變。這好比是把你的過程當作一輛F1(一級方程式賽車世界錦標賽)上的賽車,你的員工則是車隊維修人員。賽車將表現出令人不可置信的性能,但一切都必須保持有條不紊才能實現。車隊維修人員將使賽車贏得比賽,前提是必須經過良好地培訓,并且理解作為團隊中的一員朝一個目標努力的重要性。我曾經在一家企業親眼目睹一名印刷機操作工只是因為自己不樂意使用,便故意損壞輥式網框并撕裂網布。

  重要的是強調必須維持高網布張力——在Phantom公司,我們每周對所有絲網都重復繃網一次。因此,明智的做法是盡力將絲網庫存降至最少。一個可計算出絲網需求的好方法是計算出平均每天所處理的絲網數量,然后乘以2,得出的結果就是你應該持有的網框數。我們平均每天處理12塊絲網,因此擁有26個輥式網框。僅此而已。在一個周五的下午,取出所有網框用于生產,并返回來繃網,此外還要重新制作在本周內出現撕裂的任何絲網。順便說一句,這是使用可重復繃網框的另一個大優勢——你可以在自己的企業內重新繃網,而不必發外完成,這就便宜得多。只因為絲網中仍然有網布,你再不會最終陷入使用過期絲網的處境中,同時也努力避免了代價不菲的發外繃網。

  選擇合適的網布張力

  網布張力可能會過高。在張力過大的情況下,絲網變得易碎,網布被繃緊到開始受損的程度。絲網內的張力變得不均勻,在印刷半色調時會帶來麻煩。

  因此網布張力多大就夠了呢?這將取決于許多因素,但我們已發現在40牛/米的張力下可獲得最好的效果,尤其在印刷白底時。我們可將62、77和90目/厘米網布的張力輕松提高至40牛/米。絲網的目數越高,在失效前可達到的最大網布張力就越小——我不知道有誰可以將120目/厘米的網布繃緊到超過26牛/米的張力之下。每家生產商的網布都有各自的特性,有些生產商的網布所能承受的最大張力低于其他生產商的網布。你可以上網找到不同網布生產商所推薦的最大張力表。

  正如我在本文開頭所說的那樣,網布張力是一個大題目,我不能指望借由這篇文章涵蓋全部范圍。我希望通過一系列的文章,向人們介紹要控制過程中的哪些關鍵環節,吸引人們注意過程控制能夠如何幫助實現四個關鍵價值。

  你可以開展大量深入的研究調查,興趣是不錯的起點。與使用任何新系統一樣,你將希望在冒險嘗試之前務必盡可能進行徹底地調查研究。這里,我的工作只是說服你開始啟動調查,以便最終轉而使用高網布張力印刷。

  令我感興趣的是,英國總體上沒有像美國的絲網印刷企業一樣張開雙臂擁抱可重復繃網框。在英國,使用高網布張力的印刷商實屬罕見,然而在美國,即使是規模最小的手工、單人小作坊,這類可重復繃網框也稱得上司空見慣。

  有一點是確信無疑的:一旦你信賴可重復繃網框,并學會利用它的最大優勢,那么就不會再走上回頭路。目前在我們企業,繃網然后膠粘的網框一去不復返,我無法想象再回到過去會是什么樣子。你的確可以利用繃網然后再膠粘的網框出色地完成工作,但這會耗費更長的時間,而且更加不經濟,同時也要求采用更多的技巧才能獲得一致性。可重復繃網框使你有機會對過程進行細微調節,從而可以快速獲得一致性和高質量,而不必依靠一名或者兩名技術極為熟練的操作工來完成。如果使用正確,并且與企業內的其他系統和標準化工作相結合,你就能快速教會絲網印刷新手生產出符合企業標準的活件。

  從印刷質量的角度來看,你可以為自己測試可重復繃網框和繃網然后膠粘網框之間的差異,方法是:取一組分色文件,使用繃網然后膠粘網框印刷一件成衣;接著用高張力可重復繃網框印刷另一件成衣。如果我是顧客,我一眼就能看出自己會想買哪一件印花成衣。

來源:紡織品印花

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