資源簡介

(共45張PPT)
3D打印產品后處理
項目五 3D 打印產品的絲網印刷
學習目標
1.了解絲網印刷的工作原理和組成。
2.掌握絲網印刷的應用場合和工藝流程。
3.掌握絲網印刷的制版工藝。
4.掌握絲網印刷的操作步驟和注意事項。
5.能熟練使用設備完成制版和模型的絲網印刷工作。
6.能獨立完成印刷后模型的質量檢驗與缺陷修復工作。
任務描述
許多3D打印產品都需要呈現文字或商品標志，如電器按鈕的圖標、電風扇擋位調節指示、各種商品品牌標志等。這些產品都是常見的需要進行絲網印刷的產品。絲網印刷是3D打印后處理中的一種加工方法，其操作方法簡單，生產效率高。如圖所示為電子產品外殼的手板，采用SLA工藝成形，經過上色處理，產品上英文標志采用絲網印刷工藝。
電子產品絲印 logo
任務描述
本任務采用絲網印刷的方式完成挖掘機模型標志的上色處理，如圖5-2 所示。該標志的含義為參考說明書。挖掘機模型主要以平面構成，方便絲網印刷操作，在絲網印刷過程中要合理利用手中的工具和材料，穿戴好個人防護用品，完成挖掘機模型的絲網印刷處理，要注意勞動保護和環境保護。
挖掘機需絲印的標志
一、絲網印刷的工作原理、工藝特點及應用
1.絲網印刷的工作原理
絲網印刷簡稱絲印，是指用絲網作為版基，并通過感光制版方法，制成帶有圖文的絲網印版。絲網印版的部分孔能透過油墨，漏印至承印物上形成圖文；印版上其余部分的網孔堵死，不能透過油墨，在承印物上呈空白。絲網印刷由五大要素構成，即絲網印版、刮印板、油墨、印刷臺和承印物，如圖所示。
絲網印刷原理圖
1—油墨　2—刮印板　3—鏤空圖案　4—絲網印版的絲網　5—絲網印版的網框 6—印好的圖案　7—印刷基材　8—絲印設備工作臺
2.絲網印刷的工藝特點
（1）絲網印刷可以使用多種類型的油墨
絲網印刷可以使用油性、水性、合成樹脂型、粉體等各種類型的油墨。
（2）版面柔軟
絲網印刷版面柔軟且具有一定的彈性，不僅適合在紙張和布料等軟質物體上印刷，而且也適合在硬質物體上印刷。
（3）絲網印刷壓印力小
由于在印刷時所用的壓印力小，因此也適合在易破碎的物體上印刷，如在玻璃、陶瓷等器皿上印刷。
一、絲網印刷的工作原理、工藝特點及應用
2.絲網印刷的工藝特點
（4）墨層厚實，覆蓋力強，耐光性強
絲網印刷的墨層厚度可達 20 ～ 100 μm，其覆蓋力強，抗曬能力強。
（5）不受承印物表面形狀和面積大小的限制
絲網印刷不僅可在平面上印刷，而且可在曲面上印刷；它不僅適合在小物體上印刷，而且也適合在較大的物體上印刷。這種印刷方式有著很大的靈活性和廣泛的適用性。
一、絲網印刷的工作原理、工藝特點及應用
3.絲網印刷的應用
絲網印刷被越來越多的行業認可，應用廣泛。在家用電器的電路板，紡織品上的花紋，鞋上的圖案，電冰箱、電視機、洗衣機面板上的文字，陶瓷、玻璃、墻磚和地磚上的裝飾；各種商業廣告（如固定、流動等廣告）平臺。
一、絲網印刷的工作原理、工藝特點及應用
二、絲網印刷的制版工藝
制版工藝是絲網印刷的基礎，直接影響著印刷質量。印刷中許多質量問題與制版工藝息息相關。因此必須嚴格選用制版材料，正確掌握制版技術，根據制版工藝的要求進行制版。
1.制版材料和設備
（1）絲網
絲網是絲網印刷的基礎。作為絲網印版膠 膜層的支持體，印刷用的絲網要具有薄、強、有均勻的網孔和伸縮性小的條件，一般采用機織物作絲網，如圖所示。
絲網
1）絲網的選用要求。編織平滑，以防止漏白及油墨堆積。耐磨性好，要有較高的抗拉強度。化學穩定性好，可耐油墨、清潔劑等的侵蝕。要有較好的彈性，以保證每個印刷行程后可以恢復原狀。
2）絲網的品種。最常用的絲網是尼龍絲網和滌綸絲網，金屬絲網一般只在特定條件下使用。各種絲網在印刷性能上各有利弊，其特點和適用范圍見表。
二、絲網印刷的制版工藝
各種絲網的特點和適用范圍
（2）絲網網框
絲網網框是支撐絲網的框架，常用的有木質網框（見圖）、中空鋁框、鋼質網框等。網框的選擇主要應考慮其抗張力性能、輕質特性與耐用性等，以避免因變形而歪斜，同時可方便操作者使用，以提高印刷質量。
木質網框
二、絲網印刷的制版工藝
（3）感光膠和感光膜
1）感光膠。感光膠包括成膜劑、感光劑、助劑，如圖所示。成膜劑和感光劑是配方的主體成分，有時需要添加助劑來調節主體成分性能的不足。
2）感光膜。感光材料形成的版膜應適應不同種類油墨的性能要求；具有一定的耐印性，能承受刮印板多次刮壓；與絲網的結合能力好，印刷時不產生脫膜故障；易于剝離，利于絲網印版的再生利用。
感光膠
二、絲網印刷的制版工藝
（4）張網機
張網機是絲網印刷制版用的專用配套輔助設備，如圖所示，用于往絲網框架上繃絲網。常用的張網方法有手動式張網法、機械式張網法、氣動式張網法等。
張網機
二、絲網印刷的制版工藝
（5）絲網曬版機
絲網曬版機專供曬制絲網印版用，如圖所示為曬版機。由于在曬制絲網印版時絲網有框架，因此，通常會在絲網上放一塊厚的海綿，使絲網與底片緊密接觸。
曬版機
二、絲網印刷的制版工藝
（6）網印刮板
絲網印刷中的刮板用于將感光膠均勻地刮在絲網上，如圖所示。
網印刮板
二、絲網印刷的制版工藝
2.制版的工藝方法
傳統的制版方法多為手工操作，現代普遍使用的是感光制版法。這種制版方法以絲網為支撐體，先選擇絲網和網框，將絲網繃緊在網框上，在絲網上涂感光膠，然后將陽圖底版密合在版膜上曬版，經曝光、顯影，印版上不需過墨的部分見光形成固化版膜，將網孔封住，印刷時不透過油墨；印版上需要過墨的部分顯影時網孔打通，印刷時油墨透過，在承印物上形成墨跡。
二、絲網印刷的制版工藝
三、絲網印刷工藝流程
1.準備工作
（1）印刷前對承印物進行印前處理，例如，對塑膠3D打印產品需要進行清洗，以免因產品表面黏附灰塵和油脂而影響印記的牢度。
（2）選擇適合承印材料的油墨，如紙類絲網油墨、織布類絲網油墨、塑料類絲網油墨、金屬類絲網油墨和玻璃類絲網油墨等。印刷前應調試好油墨，如進行調色及添加稀釋劑、表面活性劑和減稠劑等，保證油墨能較好地印刷。
2.安裝印臺
具體工作包括定位網框，調整網距，定位承印物，安裝及調整刮板等。
3.試印刷
每次開印前都應做一次試印刷，在試印樣上檢查圖像的再現性及色調情況。在第一次版印檢查合格后，記錄印每個形狀的參考位置，并立即洗版，不得留有殘墨，以免殘墨干固后堵塞網孔。
三、絲網印刷工藝流程
4.正式印刷
根據油墨的黏度適當調整刮板的運動速度，找出印刷的最佳狀態。要印下一版時，應按照上一版的位置記號安裝印版。
5.印物干燥
流體狀的油墨被印刷在承印物上后轉變為固態。油墨的干燥速度過快或過慢會引發各種故障，例如，圖文產生鋸齒狀波紋，細微部分印不上油墨等現象。
三、絲網印刷工藝流程
四、絲網印刷的操作步驟及注意事項
1.操作步驟
（1）制作印版利用感光制版法將陽圖底版上的字樣（如 ReminX）制成絲網印版，如圖所示。
感光法制版
a）陽圖底版　b）絲網印版
（2）絲印準備
用干凈的抹布擦拭產品表面，調配油墨，如圖所示。
絲印準備
a）用干凈的抹布擦拭產品表面　b）調配油墨
四、絲網印刷的操作步驟及注意事項
（3）調試印刷設備
安裝印刷臺，使印版定位，使用洗網水將網版清洗干凈，如圖所示。
印刷設備
四、絲網印刷的操作步驟及注意事項
（4）試印刷
放置產品，使產品定位，試印刷，如圖所示。
產品試印刷
a）放置產品　b）使產品定位　c）試印刷
四、絲網印刷的操作步驟及注意事項
（5）正式印刷
試印成功后再重復上述動作正式印刷，得到如圖所示的產品。
產品
四、絲網印刷的操作步驟及注意事項
（6）吹干
使用吹風機吹干產品logo，如圖所示。
吹干產品
四、絲網印刷的操作步驟及注意事項
2.注意事項
手工印刷時，使用刮板刮墨并回墨，刮板運行時，在刮墨的同時給刮板一定的力，使網版與產品為線接觸，完成刮印工作。這時油墨從網版的一端刮到另一端。為了使再次刮印時有足夠的油墨，回程時由回墨板勻墨，可自由轉變刮板角度進行印刷。
四、絲網印刷的操作步驟及注意事項
絲網印刷的故障可能由單一原因引起，也有可能是各種原因錯綜復雜的影響。操作者應正確選擇對策排除故障。
1.堵版
若承載物上圖文內容不全，說明部分絲網印版圖文通孔不能在印刷中將油墨轉移到承印物上。具體原因如下：
（1）承印物的原因
3D 打印產品表面沒有清洗干凈，導致堵版。
（2）印刷環境溫度變化
環境溫度太高，油墨的黏度降低，因干燥太快會堵住網孔。環境溫度太低，油墨流動性差，也容易堵版。油墨在開放環境中暴露時間過長，也會產生堵版現象，暴露時間越長，堵版越嚴重。
五、絲網印刷中常見的故障及解決方法
（3）絲網印版的原因
印刷前應檢查絲網印版是否干凈，是否黏附塵土或有殘余油墨，如果不及時清洗會造成堵版。因此，制好的網版在使用前應用水沖洗干凈并干燥后方能使用。
（4）油墨的原因
油墨中的顏料及其他固體成分的顆粒較大時，容易出現堵住網孔的現象。因此在使用前應檢查油墨的顆粒度。
發生堵版故障后，應采用適當的溶劑擦洗油墨。擦洗時要控制好力度，由中間向外圍輕輕擦拭，每擦洗一次，版膜會變薄一些。擦拭后應檢查版膜是否有破損。
五、絲網印刷中常見的故障及解決方法
2.油墨在承印物上附著不牢
（1）若 3D 打印塑料產品在印刷前表面處理不充分，會造成油墨附著不牢，應注意做好印刷前的表面處理工作。
（2）油墨本身黏結力不夠時，也會導致油墨附著不牢，最好更換其他種類的油墨進行印刷。
（3）稀釋劑選用不當，也會導致油墨附著不牢，在選用稀釋劑時要考慮油墨的性質。
五、絲網印刷中常見的故障及解決方法
3.圖像變形
印刷時，控制好刮板的壓印力，確保印版與承印物之間為線接觸即可。若壓印力過大，印版與承印物呈面接觸，會使絲網伸縮，造成印刷圖像變形。如果不加大壓力不能印刷時，應縮小版面與承印物面之間的間隙，進而減小刮板的壓力。
五、絲網印刷中常見的故障及解決方法
任務實施
一、任務準備
產品特點：在產品表面絲印“參考說明書”標志。
前序工藝：SLA 打印成形→上色處理。
本次工藝：絲網印刷。根據任務要求提前準備相應的工具、材料、設備和勞動保護用品等。
工具、材料、設備和勞動保護用品清單
任務實施
二、制定絲網印刷工藝
根據模型的任務要求，該模型為塑料類產品，形狀比較大，絲印表面為大平面，絲印前需要清洗模型表面。模型絲印工藝為制版→絲網印刷。
任務實施
三、絲網印刷操作具體流程
穿戴好個人防護用品，按照所列的操作步驟完成產品的絲網印刷工作。操作時需注意個人防護和環境保護。
1.制版
（1）準備網版
準備清洗干凈的網框，繃緊絲網，使絲網和網框緊貼，在兩者接觸部分涂黏合劑并釘緊絲網。剪掉網框外部多余的絲網。清洗絲網，晾干待用。
（2）涂感光膠
1）在絲網的正面均勻刮涂感光膠，刮兩次。
2）在絲網的反面均勻刮涂感光膠，刮兩次。
3）用吹風機慢慢吹干感光膠。
4）重復1 ～ 3的操作。
任務實施
（3）密合陽圖底版
將陽圖底版與感光膜密合在一起。
任務實施
（4）第一次曬版
放入紫外線曬版機進行第一次曬版，紫外線曝光時間為 50 s。
任務實施
（5）第一次水洗
清洗第一次曬版后的網版，先將其在水中浸泡10s，然后用高壓水槍吹 10s，使網版呈現出絲印圖案，最后用吹風機吹干。
任務實施
（6）第二次曬版
將清洗、吹干后的網版再次放入紫外線曬版機進行第二次曬版，紫外線曝光時間為 100 s。
任務實施
（7）獲得絲印網版
再次水洗第二次曝光后的網版，并用吹風機將其吹干，獲得可絲印的網版。
任務實施
2.絲網印刷
（1）調配印刷油墨
選擇絲網印刷塑料類產品的油墨，調好黏度與流動性。
任務實施
（2）準備零件， 清洗網版
1）擦洗挖掘機待絲印的面。
2）清洗網版。
任務實施
（3）試制與印刷
1)預印刷。
2)由于挖掘機體積較大，不適合直接用絲印機網版印刷，因此采用轉印的方式進行印刷。
3)轉印時先在網版標志的背面貼上專用膠紙。
4)將標志絲印在專用膠紙上。
5)最后將膠紙粘貼在挖掘機需要絲印的位置，5 s 后撕掉膠紙即可完成轉印。
任務實施
（4）產品干燥與設備清理
1)將產品自然晾干。
2)清理設備，做好“6S”管理工作。
任務實施
任務實施
四、質量檢驗
按照產品要求，檢查產品表面絲印標志，如圖所示。
產品絲印標志
任務測評
按表所列評分標準進行測評，并做好記錄。
實訓評分標準

展開更多......

收起↑