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印刷工艺系列之—烫金工艺

2018-11-16 16:50:51 乐享印刷


烫金详解概要: 

1.烫金箔 

2.烫金模头 

3.烫金治具 

4.烫金设备

5.场地环境

6.品质标准  

技术解答:

1.烫金对设计素材的要求 

2.烫金对底漆的要求 

3.面漆对烫金的影响和帮助

4.其他技术疑难。



收集资料来源:互联网


烫金的工艺流程包括:烫印准备-装版-垫版-调整烫印工艺参数-试烫-签样-正式烫印。

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      随着国民经济的提高、印刷包装业的发展,人们要求产品的包装:高档、精美、环保、富有个性化。在包装产品的印后加工中,电化铝烫印工艺因其独特的表面整饰效果被人们所喜爱,在钞票、烟标、药品、化妆品等高档包装都有应用。


      烫金主要有两种功能,一是表面装饰,提高产品的附加值。爱好喜庆、金碧辉煌为我国民族传统,烫金与压凸工艺相结合,以显其华贵;二是赋予产品较高防伪性能,采用全息定位烫印商标标识,防假冒、保名牌。烫金非常能够表现产品包装的个性化而且安全环保。因此,许多高档包装都采用了烫金工艺,那么如何提高烫金的质量呢?本文从以下几个方面作一下探讨。


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一、烫金版

      烫金的主要材料是电化铝,因此烫金也叫电化铝烫印。烫金是利用热压转移的原理,将电化铝中的铝层转印到承印物表面上。其基本工艺是:首先,在合压,即电化铝被烫印版、承印物压住的状态下,电化铝受热使其上热熔性的有机硅树脂层和胶粘剂熔化,此时受热熔化的有机硅树脂粘性变小,而特种热敏胶粘剂受热熔化后粘性增加,使得铝层与电化铝基膜剥离的同时转印到了承印物上。随着压力的卸除,胶粘剂迅速冷却固化,铝层牢固地附着在承印物上,完成一个烫印过程。


      高质量的烫金版是保证烫金质量的首要因素。目前,制作烫金版主要采用照相腐蚀工艺和电子雕刻技术,材料常用铜版或锌版。铜版材质细腻,表面的光洁度、传热效果都优于锌版,采用优质铜版可以提高烫金图文光泽度和轮廓清晰度。传统的照相腐蚀技术制作烫金版工艺简易、成本较低,主要用于文字、粗线条、一般图像;对于较精细、图文粗细不均等烫金版需采用二次烂深或采用电雕技术。


电雕制作烫金版能表现丰富细腻的层次变化,大大拓展了包装表现能力,该工艺有利于环保,但电雕设备投资较大,目前雕刻的深度还不够理想,容易造成烫金“糊版”。


全息防伪烫金版制作技术要求较高,以前主要在台湾或国外制作,制版周期较长,只用于固定、批量较大产品之包装。目前,国内山西运城、北京及上海等有几家单位可制作。


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二、烫金设备

“工欲善其事,必先利其器”。烫金设备的选型是决定烫金质量的关键因素。单张纸烫金机有平压平、圆压平、圆压圆三种机型,目前应用量最大的是平压平机型,主要有:上海亚华印刷机械有限公司TYM系列模切烫金两用机,唐山玉印集团公司的TYMl020型自动烫金模切机,天津有恒机械工业公司的MK系列自动烫金模切机,最高烫金速度为5000张/小时。


德国斯托拿(STEUER)FOLLJET FBRl04型烫金机是圆压圆代表,利用胶印机的设计理念,最高烫印速度可达10000张/小时,目前是国际上单张烫金速度最快的设备。


圆压圆、圆压平、平压平三种压印方式烫金机各有其优缺点:圆压圆、圆压平烫印实施是线压力,总压力小,以相对较小的压力轻松完成大面积实地烫金,运动平稳,而且圆压圆型生产效率较高,特别适合大批量活件烫金,但由于铜版圆弧面加工难度较大,制作成本较高,加热滚筒也比平面加热困难。平压平操作灵活方便,比较适合短版产品。


国产烫金设备与进口烫金设备相比在性能价格上有明显的优势,国产机价格只相当于国外同类产品价格的l/5~1/4,但进口机的套印精度、稳定性、功能上都明显优于国产机,也较国产机耐用,较适合固定批量高档包装产品加工。因此,产品类型和批量是决定烫金设备选型的关键。是否拥有BOBST等高档烫金模切设备在行业中已成为客户首选条件。

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烫金的日式包装布


三、烫金适性

所谓烫金适性,是指电化铝的型号选择以及烫金速度、温度、压力等因素之间匹配。在设备等硬件固定情况下,正确掌握烫金适性是提高烫金质量最重要的手段。下面就从实际操 作中反映出来的一些质量问题作一分析,以便于科学掌握烫金适性。


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1烫印不上或烫印不实

这与印件表面特性、电化铝的性质、烫印温度及压力等多种因素有关。

①印件表面喷粉太多或表面含有撤粘剂、亮光浆之类的添加剂,这将妨碍电化铝与纸张的吸附。

解决办法:表面去粉处理或在印刷工艺中解决。


②电化铝选用不当直接影响烫金牢度。

应根据烫金面积的大小,被烫印材料的特性综合考虑选用什么型号的电化铝。国产电化铝主要是上海申永烫金材料有限公司生产的孔雀牌系列,进口电化铝主要是德国库尔兹(KURZ)的PM与LK系列,日本的A、K、H系列,南韩KOLON的SP系列。


根据我们实践和测试,电化铝选配主要可参照以下分类:

●普通产品上的烫金(一般墨色)电化铝有88—l型、KURZ的PM型;

●烟包、化妆品等浓墨色的印刷品(包括印金、印银)的烫金电化铝有88—2型;

●烟标、化妆品包装等细笔迹烫印的电化铝有88—3、88—4型、PM288等;

●适用于OPP或PET覆合的纸张以及有UV油墨的纸板、上光纸等产品烫印电化铝有88—4型、K系列、LK系列、以及SP系列。


③ 没有正确掌握烫金设备以及烫压时间与烫印温度之间的匹配,影响烫印牢度和图文轮廓的清晰度。

由于设备、被烫印材质的不同,烫压时间、烫印温度都有不尽相同。例如,高速圆压圆机速快,压印线接触,烫印温度就要高于圆压平或平压平。一般情况下,圆压圆烫印温度在190℃~220℃,圆压平约在130℃~150℃,平压平约在100℃~120℃。当然,烫压时间、烫印温度与生产效率很大程度上还受到电化铝转移性能的制约。

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2反拉

反拉是指烫印后电化铝将印刷油墨或印件上光油等拉走。这主要原因是印品表面油墨未干或者印品表面UV等后加工处理不当,造成印品表面油墨、UV油与纸张表面结合不牢而造成的。


解决方法:待印品干燥后再烫金。另外可选用电化铝分离力较低、热转移性优良的电化铝。



3糊版和烫印后电化铝变色

糊版主要是由于烫金版制作不良,电化铝安装得松弛或电化铝走箔不正确造成的。烫印后电化铝变色主要是烫印温度过高造成。另外,电化铝打皱也易造成烫印叠色不匀而变色,可通过适当降低温度解决。对于圆压平机型可在送箔处加装风扇,保持拉箔飘挺,避免在烫印前电化铝触及烫金版而烤焦。



4工艺安排不妥,破坏了电化铝表面光泽性,图文轮廓发虚。

需要覆膜加工的烫金,人们常担心金箔容易擦落而先烫印再覆膜,这易造成:


① 薄膜(尤其是亚光膜)会破坏电化铝表面光泽性,不宜采用水溶性胶水覆膜,否则会造成电化铝表面发黑,同时极易造成金粉粘在图文边缘造成发虚现象。


② 烫金后因压力作用而凹陷,再加上胶水不易渗透电化铝表层,易造成烫金处OPP与纸张分离而影响产品质量。正确的工艺是应先覆膜再烫金,选择与OPP相匹配的电化铝。



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四、提高烫金质量的途径


从烫金的基本工艺可以看出,烫金的3个基本要素是:温度、压力和烫印时间。要想获得理想的烫印效果,烫印温度、烫印压力、烫印速度等工艺参数一定要合理掌握;另外,与烫金有关的原材料质量也必须有保障,比如:承印物的烫印适性、电化铝材料的性能以及烫印版的质量等等。如果某一环节出了问题,必将影响到最终的烫印效果。

1)选择合适的承印物

可以烫金的承印物很多,通常是纸张,如:铜版纸、白板纸、白卡纸、布纹纸、胶版纸等等。但并不是所有的纸张烫金效果都理想,如果表面粗糙、纸质疏松的纸张,例如对于书刊纸、较差的胶版纸等,由于电化铝层不能很好地附着在其表面上,特有的金属光泽不能很好地体现出来,甚至会烫印不上,因此,烫金的承印物应选用质地密实、平滑度高、表面强度大的纸张,这样才能获得良好的烫印效果,把特有的电化铝光泽充分地体现出来。

2)根据承印物的不同选择合适的电化铝型号

电化铝的结构有5层,即:聚酯薄膜层、脱落层、色层(保护层)、铝层和胶层。电化铝型号较多,常见的有l号、2号、8号、12号、15号等。色泽上除了金色以外,还有银、蓝、棕红、绿、大红等数十种。选择电化铝不仅要选择合适的色泽,同时还要根据承印物的不同选择相应的型号。型号不同,其性能和适烫的材料范围也有所区别。通常情况下,纸制品烫印用得最多的是8号,因为8号电化铝粘结力适中,光泽度较好,比较适合一般的印刷纸张或者已上光的纸张、漆布烫印。如果在硬塑料上烫印则应选择其它的相应型号,如15号电化铝。

电化铝的质量主要是靠目测和手感来把关,如检查电化铝的色泽、光亮度以及沙眼等。质量好的电化铝要求色泽均匀、烫印后光洁、无沙眼。对于电化铝的牢度和松紧度一般可通过用手揉搓,或用透明胶带纸试粘其表层进行检查。如果电化铝不易脱落,说明牢度、紧度较好,比较适宜烫印细小的文字图案,烫印时不易糊版;如果轻轻揉搓电化铝就纷纷脱落,则说明其紧度较差,只能用于图文比较稀疏的烫印;另外,要注意电化铝的断头,断头越少越好。

值得注意的是,电化铝一定要妥善保管,应存放于通风干燥处,不能与酸、碱、醇等物质混放一处,并要有防潮、防高温、防晒等措施,否则电化铝会缩短使用期限。

3)制作好烫印版

烫印版一般有铜版、锌版和树脂版,相对来说,铜版最好,锌版适中,树脂版稍差。因此,对于精细的烫印,应尽可能用铜版。对于烫印版,要求其表面平整、图文线条清晰、边沿光洁、无麻点和毛刺。如果表面略有不平整或轻度擦伤、起毛时,可用精炭轻轻擦拭,使之平整光滑。烫印版腐版深度应略深,至少在0.6mm以上,坡度在70°左右,以保证烫印图文清晰、减少出现连片和糊版,同时提高耐印率。

烫印的文字、线条和图案的设计很有讲究。图文应尽可能粗细适中、疏密合理,如太小太细,容易缺笔断划;太粗太密,则容易糊版。

4)控制好烫印温度

烫印温度对热熔性有机硅树脂脱落层和胶粘剂的熔化程度有较大影响,烫印温度一定不能低于电化铝耐温范围的下限,这是保证电化铝粘胶层熔化的最低温度。如果温度过低,熔化不充分,会造成烫印不上或烫印不牢,使印迹不结实、不完整、缺笔断划或者发花;而温度过高,则熔化过度,致使印迹周围附着的电化铝也熔化脱落而产生糊版,同时高温还会使色层中的合成树脂和染料氧化聚合,印迹起泡或出现雾斑状,并且导致铝层和保护层表面氧化,使烫印产品降低亮度或失去金属光泽

一般来说,电热温度应在80~180℃之间调整,烫印面积较大的,电热温度相对要高些;反之,则低一些。具体情况应根据印版的实际温度、电化铝类型、图文状况等多种因素确定,通常要通过试烫找出最适合的温度,应以温度最低而又能压印出清晰的图文线条为标准。

5)要合理掌握烫印压力

烫印压力与电化铝附着牢度关系很大。即便温度合适,如果压力不足,也无法使电化铝与承印物粘牢,或产生掉色、印迹发花等现象;反之,如果压力过大,衬垫和承印物的压缩变形会过大,产生糊版或印迹变粗。因此应细致调整好烫印压力。

设定烫印压力时主要应考虑:电化铝性质、烫印温度、烫印速度、承印物等。一般来说,纸张结实、平滑度高、印刷的墨层厚实,以及烫印温度较高、车速慢的情况下,烫印压力应小一些;反之,则应大一些。另外,与印刷相似,烫印的衬垫也应注意,对于平滑的纸张,如:铜版纸、玻璃卡纸,最好选用硬性的衬垫纸,这样获得的印迹比较清晰;相反,对于平滑度差、较粗糙的纸张,衬垫最好软一些,特别是烫印面积又较大的情况下。另外,烫印压力一定要均匀,如果试印时发现局部烫印不上或产生花麻,可能是此处的压力不平,可在该处的平板上垫上薄纸,进行适当调整。

6)烫印速度尽可能恒定

接触时间与烫印牢度在一定条件下是成正比的,而烫印速度决定了电化铝与承印物的接触时间。烫印速度慢,电化铝与承印物接触时间长,粘结就比较牢固,有利于烫印;相反,烫印速度快,烫印接触时间短,电化铝的热熔性有机硅树脂层和胶粘剂尚未完全熔化,就会导致烫印不上或印迹发花。当然,烫印速度还必须与压力、温度相适应,如果烫印速度增加,温度和压力也应适当加大。

另外,电化铝本身性能对烫印速度的影响也较大。质量好的电化铝可以实现快速烫印,这一点国产电化铝与进口电化铝差别较大。国产电化铝通常只适合低速烫印,速度在2000张/h左右,最高一般不超过3000张/h;进口的可以达到8000张/h,甚至更高。但不管速度如何,重要的一点是:烫印速度应尽可能保持相对稳定,不要轻易改变。应在稳定烫印速度的前提下,适当调整烫印温度与压力,使烫印效果最佳化,这样可以减少可变因素,使操作稳定,容易控制烫印质量。

上述只是影响烫金质量的几个主要因素,而且这些因素并不是互相孤立的,他们之间是相互制约的。确定这些因素要以电化铝的烫印适性和承印物的特性为基础,以烫印版的图文结构、面积和烫印速度来确定最佳的压力,最后调整合适的烫印温度。而基本的出发点则应以尽可能均匀、适中的压力,较低的温度和相对稳定的烫印速度进行烫印,以达到图文清晰干净、平整牢固、光泽度高、无脏点、无砂眼的良好效果。

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五、烫印应注意的其它问题

烫金质量受多种因素影响,特别是由于烫金是在印后进行,其印刷效果、墨层厚薄、油墨的性质等等都会直接影响烫印效果。因此,应注意以下几个问题:

1) 应在油墨干透后再烫印。如果墨层尚未干透就开始烫印,由于油墨附着不牢,容易产生拉脱墨层的故障,以致烫印不上。

2) 如果在底色上烫印,底色墨层不可过浓、过厚,尽量做到深墨薄印,避免3色、4色叠印,以免由于墨层过厚,油墨附着不够牢固,造成烫印不牢、发糊,甚至拉脱油墨层等不良现象。另外,烫印实地底色时,应适当降低烫印温度,这样烫印效果才比较理想。

3) 如果在实地专色上烫印,在印刷专色时要控制好油墨助剂的加放量,比如干燥剂用量过多会引起油墨层晶化,导致电化铝烫印不上;另外,印刷时应尽量避免掺入不干性油类,如机油、煤油、慢干剂以及玉米粉等,以免出现烫印不上的情况。如因添加油墨助剂造成烫印不上,可用无水酒精擦拭印刷品表面,破坏油层或蜡质,以增强电化铝的附着能力,改善烫印效果。

4) 如果在上光、覆膜的印刷品上烫印,应注意选择相应的电化铝型号。


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酒瓶烫金包装

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