丝网印刷

丝网印刷，又称“丝绢网印花”，是一种将图形印刷到平面和圆柱表面的湿式印刷方法，属于孔板印刷，与平版、凸版、凹版并称现代四大印刷方法。^[3][5]

丝网印刷的起源时间、地点存疑但大多认可其发源于中国。^[7]约2000年前，中国人首次开始使用丝网印刷术。^[8]1907年，英国人塞缪尔·西蒙发明并申请丝网印刷的技术专利。^[9]1915年左右，美国首先采用照相法制作丝网印版，在丝网印刷发展上取得重大突破。从此，丝网印刷得到迅速发展，并被各行各业广泛应用。截至1992年，世界各国大约有50余个不同的产业、专业部门在应用丝网印刷。^[7]丝网印刷技术已从手动式、半自动式向全自动和智能化方向发展，尤其是向着多色高速的方向发展。^[10]

丝网印刷的原理是将丝、尼龙、聚酯zhǐ纤维或不锈钢金属丝网绷在网框上，使其张紧固定，采用手工刻漆膜或光化学制版的方法制作丝网印版，其设备结构由传动装置、印版（网架）装置、工作台（承印台）装置、压印（刮墨）装置等组成。^[4][5]它具备墨层厚、覆盖力强，物料适应范围广，对承印物形态适应性强，对油墨的适应性强，印刷墨层厚度调节范围广，印刷方式灵活的优点，但不适用于精细产品的印刷。^[1][4]丝网印刷可分为平面丝网印刷、曲面丝网印刷、轮转丝网印刷和静电丝网印刷，可在电器、陶瓷、制镜、钟表、标牌、印制板、印染等领域应用。^[4]

丝网印刷技术的起源时间、地点有多种说法，但是大多认可其发源于中国。漏版印刷是丝网印刷的雏形，其最早出现的年代不详，但可追溯至公元前2世纪。当时很可能把动物皮革或薄的绸帛先用树漆处理过，以用作漏版。^[7]大约在2000年前，中国人首次开始使用丝网印刷术。他们将人的发丝绑在一个木框上，使之形成一张网，然后将用树叶做成的模板贴到丝网上，这就是丝网印刷的初始操作版本。许多亚洲国家都学习了这项技术，并在此基础上不断创新。^[8]

隋代大业年间（公元605年-616年），宫廷穿用的衣裙服饰已经使用镂孔花版（夹缬xié）印染。^[7]宋朝（960年-1279年）时期，中国就已使用丝网印刷技术。^[9]孔版漏版技术在一千多年前的日本奈良时代传到日本。经过日本匠人的改进，在日本江湖时代创造了“捺染”技术，用于和服的印花和染色。上述这些古老的孔版漏印工艺，为现代丝网印刷工艺的产生开拓了道路。^[7]

“捺染”技术约在日本明治时代传到欧洲，欧洲人称其为“日本型版”。20世纪初，英国人受到“日本型版”的启发，开始使用蚕丝丝网制作印版。^[7]1907年，英国人塞缪尔·西蒙发明并申请了丝网印刷技术的专利，他将丝网作为印版来创造高质量的印刷织物与墙纸。^[9]1915年左右，美国首先采用照相法制作丝网印版，这在丝网印刷发展上是个重大突破，它使丝网印刷制版工艺前进了一大步。从此，丝网印刷得到迅速发展，并被各行各业广泛应用。随着科学技术的发展，丝网印刷应用领域逐步扩大，其工艺、设备、材料等，在20世纪70至90年代有了长足进步。截至1992年，世界各国大约有50余个不同的产业、专业部门在应用丝网印刷。^[7]

丝网印刷的原理是将丝、尼龙、聚酯纤维或不锈钢金属丝网绷在网框上，使其张紧固定，采用手工刻漆膜或光化学制版的方法制作丝网印版。使丝网印版上图文部分的丝网孔为通透孔，而非图文部分的丝网网孔被堵住，将丝网印刷用油墨放入网框中，用橡皮刮墨板在网框内加压刮动，这时油墨通过图文部分的网孔转移到承印物上，形成与原稿一样的图文。^[4]

各种类型的丝网印刷机均由传动装置、印版（网架）装置、工作台（承印台）装置、压印（刮墨）装置、输纸（料）装置和收纸（料）装置以及控制系统组成，自动丝网印刷机还有干燥装置。^[5]

印版装置包括网版架机构、网版调整机构、网版升降机构等组成。印版装置的功能是固定丝网印版，使丝网印版在印刷时到达印刷位置。丝网印版制好后，就可以装到网版架机构的固定位置。^[5]

工作台是承受承印物与印刷压力的刚性机构，有平面形工作台装置与圆筒（或圆弧）形工作台装置两种。工作台装置包括印刷工作台和印版调整机构，其作用是支撑承印物，对承印物进行套准调整。工作台面上密布着吸气小孔，工作台上升后，电磁阀接通吸气系统，使承印物定位后被吸气小孔的真空吸力吸附于工作台表面定位。工作台下降后，电磁阀切断吸气系统，使真空吸力释放，便于收取承印物。工作台上升的极限位置可依据承印物的厚度和需要的网版距离，借助于限位螺钉加以调整。工作台上的承印物可以进行左右和前后方向的微量移动，以调整图文的套印位置（定位十字线或图文轮廓线）。调整后，用螺钉紧定。^[5]

压印装置主要包括刮墨刀（也称为刮墨板、刮板）、回墨刀（也称为回墨板、回墨刮板、传墨刀）、刮墨刀往返传递机构和调整装置。压印装置主要作用是对丝网版施加一定的印刷压力，实现刮墨和回墨运动，完成印刷。压印装置的传动是丝网印刷机的主传动。刮墨刀由右向左运动时进行刮墨印刷；刮墨刀由左向右运动时进行回墨，在网版上面铺上均匀墨层。压印装置的刮墨效果直接影响丝网印刷的质量、墨层的厚薄、图文的清晰度。刮墨刀和回墨刀分别安装在压印传动装置上，随压印传动装置的运动而运动。压印装置向左移动，刮墨刀下伸，回墨刀上升，进行刮印印刷；压印装置向右移动时，刮墨刀上升，回墨刀下伸，进行回墨匀墨，准备下一次印刷。^[5]

传动装置主要包括电机、液压气动系统、调速机构和机械传动机构等。主要功能是向各运动部件传递动力，完成各项运动和动作。^[5]

丝网印刷产品的干燥装置是保证印刷质量的一个不可缺少的部分。干燥方法有自然干燥法和加热促进干燥法两种。自然干燥法是将印刷品互相不重叠地摊在空气中，让图文墨层自然干燥，常用于纸张和板材的干燥。加热促进干燥法所用热源有热风、红外线或紫外线灯，常与印刷机联动，组成全自动丝网印刷机。热风干燥装置用于纸张和板材的印刷品干燥。红外线或紫外线干燥装置用红外线或紫外线辐射器和反射器将印刷品以一定速度通过干燥区域，使墨层加速干燥。这类干燥装置适用于板材、纸张、塑料或其他各种物品的干燥。^[5]

丝网印刷机的输纸装置和收纸装置比较简单，此外还有气路装置和控制系统。^[5]

胶印和凸印的墨层厚度只有几微米，凹印为12μm左右，柔性版印刷的墨层厚度为10μm，而丝网印刷的墨层厚度可达30-100μm。专门印制电路板厚丝网印刷，墨层厚度可达1000μm。用发泡油墨印刷制盲文点子，发泡厚墨层厚度可达300μm。因此油墨的遮盖能力特别强，可在全黑的纸上做纯白印刷。^[4]

丝网印版柔软而富有弹性，印刷压力小，所以不仅能够在纸张、纺织品等柔软的材料上进行印刷，而且还能够在已损坏的玻璃、金属、硬质塑料等硬度高的板面或成型物的面上直接进行印刷。^[4]由于丝网印刷的印版是柔软而富有弹性的死亡，因而无论是硬质材料（如玻璃、金属），还是软质材料（如纸张、织物）都有良好的适印性。^[1]

胶印、凹印、凸印三大印刷方法一般只能在平面的承印物上进行印刷，而丝网印刷不但可以在平面上印刷，也可以在曲面、球面及凹凸面的承印物上进行印刷，而且还可以印刷各种超大型广告画、垂帘、幕布。这种印刷方式有着很大的灵活性和广泛的适用性，所有形状的东西都可以用丝印进行印刷，对于那些特殊的异形面也可以进行丝网印刷。^[4]由于丝网印版幅面的变化范围较大，因而对承印材料形状和大小的适应性也是其他印刷方式所无法比拟的。^[1]

由于丝网印刷采用的是漏印原理，因而对各类油墨都具有良好的适应性，水性的、油性的、液状的、粉状的，甚至像糨jiàng糊、油漆也可。因此，就可根据承印物的性质，比较容易地选择与之相配的油墨。^[1]其他印刷要求各种油墨的颜料粒度要细，而丝网印刷只要能够透过丝网网孔的油墨和涂料都可以使用。丝印所用油墨之广，已超出了通常油墨的定义范围。^[4]

由于丝印所特有的印刷工艺，因而其印刷墨层厚度可根据需要进行调节，最薄的约6μm，而最厚的则可达1000μm。这使得丝印较之其他印刷方式具有遮盖力好、耐光性好等特点。^[1]可以通过简便的方法把耐光性颜料、荧光颜料放入油墨中，使印刷品的图文永久保持光泽不受气温和日光的影响，甚至可以在夜间发光。丝印油墨的调配简便。由于丝印产品的耐光性比其他种类的印刷产品的耐光性强，更适合在室外做广告、标牌之用。^[4]

丝网印刷同其他种类的印刷一样，可以进行工业化的大规模生产，同时，它又具有制版方便、价格便宜、印刷方式多样、灵活、技术易于掌握的特点，可不受企业大小的限制。^[4]

由于丝网印刷图像的承载体是丝网，因此无论丝网多么精细，它都会在一定程度上影响其印刷的分辨力，所以丝网印刷在精细产品的印刷上并不适用。^[1]

平面丝网印刷就是用平面丝网印版在平面承印物上印刷的方法。印刷时，印版固定，墨刀移动。平面丝网印刷多用于纸张、标牌及织物等的印刷。^[1]

曲面丝网印刷就是用平面丝网印版在曲面承印物上印刷的方法。印刷时，墨刀固定，印版沿水平方向移动，承印物与印版一起移动。曲面丝网印刷多用于各类容器的印刷。^[1]

轮转丝网印刷是用圆筒形丝网印版，圆筒内装有固定的刮墨刀，圆筒印版与承印物作等线速度同步移动的印刷方法。与上述两种丝网印刷方法相比，轮转丝网印刷是连续印刷，所以其工作效率要高。多用于易于定位及传输类的承印物的印刷，如纸张、塑料等。^[1]

静电丝网印刷是利用静电引力使油墨从丝印版面转移至承印面的方法。这是一种非接触式的印刷法，是用导电的金属丝网作印版，承印物介于两极之间。印刷时，印版上的墨粉穿过网孔时带正电荷，并受负电极的吸引，布落到承印面上。^[4]

丝网印刷按承印物不同划分为：纸张类印刷、塑料类印刷、陶瓷类印刷、玻璃类印刷、线路板类印刷、金属类印刷、纺织品类印刷等几大类。这样在实际应用中就形成了各自的相对独立的丝网印刷系统。^[4]

丝网的技术参数主要用来表示丝网的性能，主要的技术参数有：数目、孔径、丝径、网厚及网孔面积率等。^[6]

参考资料：^[6]

根据不同印刷工艺要求，可制作不同技术参数的丝网印版，其技术参数范围如下：^[11]

参考资料：^[11]

丝网印刷的工艺流程不复杂，但是在实际实施过程中很多因素都将对丝网印刷质量产生影响。^[12]

考虑到工艺的复杂程度，丝网印刷很少用来印制需要加网的原稿。根据丝网晒版原理，要求原稿为矢量图形，并且无论实际印刷过程中上哪种颜色的油墨，都要求电子文件填充100％黑 色。^[12]

电子文件输出时一般采用硫酸纸即可，输出硫酸纸时打印机需选择喷墨打印机，激光打印机打出原稿嗅层较薄，晒版时会透光，另外在晒版前还可通过一些方式提高原稿的黑度，提高晒版质量。^[12]

丝网印刷采用的网框材料主要有木材和不锈钢两种，其中木材成本较低，但是易变形，影响丝网版质量，从而降低印刷质量。不锈钢制作的丝网版不易变形，但是成本高，适合用于高质量和大批量的印刷。^[12]

丝网印刷中所使用的网布主要有2种：尼龙和聚酯。其中聚酯网布使用较广泛，尤其是套准精度要求较高的活件，例如印刷电路板等；但因为价格原因，企业普遍愿意采用尼龙网布。^[12]

绷网机主要有手动和气动两种，相比较手动绷网机，气动绷网机力量均匀，绷网质量较高。^[12]

感光剂是否搅拌均匀，感光皎在调配后使用时间，都将影响丝网印刷质量。感光咬在调配后，必须存放在暗室阴凉处并且要尽快使用，一般情况下超过30天将出现严重脱馍，可以通过将感光胶预涂成版存放起来备用。^[12]

晒版T作的关键是控制曝光量，曝光量不足，感光皎硬化不充分，其分辨率、清晰性及耐抗性均会变差；曝光硬化过度，原稿细部容易丢失。^[12]

普遍采用的方式是通过水枪均匀冲洗显影，应注意把握冲冼力度，整个冲洗过程尽量在暗室进行。^[12]

印刷过程中，油墨的流动性，刮墨刀的角度，承印物表面的平整性等因素均会影响印刷质量。^[12]

由于丝网印刷具有版面柔软、印压小、墨层厚、覆盖力强，印刷方式灵活多样，不受承印物大小和形状限制，而且立体感强等特点，因此，承印物非常广泛，可在玻璃、陶瓷、金属、塑料、木器、纸张、皮革、编织物、纺织品、涤纶膜、漆器等物表面上进行印刷。在应用行业方面，可在电器、陶瓷、制镜、钟表、标牌、印制板、印染、针织、服装、纸箱、包装装潢、工艺品、塑料等多个行业上应用。^[4]

在广告方面，与室外绘画类广告相比，由于可大量复制，成本较低，制作周期短等特点，而与电脑喷绘类广告相比，丝网印刷又具有图像清晰、色彩鲜艳等特点，因而在广告牌、巨型招贴画等有广泛应用。^[1]

丝网印刷用于由织物材料所构成的各种包、袋、服装、床单及被面的印花。织物丝印约占整个丝印业的三分之一，占有非常重要的地位。^[1]

转移贴花可先将图案印在纸张或塑料薄膜上，使用时，再将花纸上的图案以各种方式转移到被装饰的器物上。因而在陶瓷、纺织、机械、电子等行业的应用非常广泛，其约占整个丝印业的37%。^[1]

如交通标志、门牌、路牌等许多都是采用丝网印刷的方式制作的。^[1]

丝网印刷在电子行业也有较多的应用，如各类电器的面板、印刷线路板、厚膜集成电路以及薄膜开关的制作等。^[1]

由于丝网印刷对材料的适应性广、使用的油墨类型多，因而也经常用于艺术品的制作。如丝印版画、仿古字画及丝印油画等，有的丝印优化甚至可达到真假难辨的程度。^[1]

各种展会用的展板、公共展所用的各类说明图板等也可采用丝网印刷的方式制作。^[1]

各种玻璃、塑料及金属容器，除了采用贴花的方式转印，有时也可直接丝网印刷，如各类塑料瓶装的洗发液、纸箱等。^[1]

标准号标准名实施日期归口单位GB/T 26555-2011印刷机械 网版印刷铝合金网框^[13]2012-01-01全国印刷机械标准化技术委员会GB/T 17934.5-2021印刷技术 网目调分色版、样张和生产印刷品的加工过程控制 第5部分：网版印刷^[14]2022-07-01全国印刷机械标准化技术委员会GB/T 28384-2012平台式平型网版印刷机^[15]2012-10-01全国印刷机械标准化技术委员会

标准号标准名ISO 2846-4:2000Colour and transparency of printing ink sets for four-colour-printing Part 4: Screen printing^[16]ISO 12647-5:2001Process control for the manufacture of half-tone colour separations, proof and production prints Part 5: Screen printing^[17]ISO 12637-5:2001Multilingual terminology of printing arts Part 5: Screen printing terms^[18]

清漆和紫外线固化的油墨的发展，使得丝网印刷可以产生与烫印的单色相似或更丰富的装饰效果。清漆可以涂抹在整个表面丰富和保护颜色，也可以涂抹在选定的区域，这被称为“局部上光”。像烫印一样，丝网印刷仅限于平面和圆柱形零件的印刷，不能印刷凹凸表面。^[3]

丝网印刷技术从手动式、半自动式向全自动和智能化方向发展，尤其是向着多色高速的方向发展，已出现了大幅面多色全自动平压丝网印刷，如美国的M&R公司所研制的2mX4m六色全自动丝网印刷机，该设备采用气压式定位以保证精确快速印刷，各印刷机组采用独立控制系统，自动调节印刷行程及刮刀角度，印刷速度可达500张/h。^[10]

高速轮转丝网印刷生产线也是丝网印刷的发展方向，高速轮转丝网印刷速度快（可达125m/min）、生产率高、印品质量稳定、消耗低，改变了传统平型丝网印刷，手动供纸、供墨方式，实现了丝网印刷的高速自动化、产业化。数字化技术为丝网印刷带来了革新，例如数字化直接成像制版法，突破了传统的丝网印版制作必须要使用胶片的制版模式，直接将印刷图像通过数字喷墨输出的方式喷涂到已涂布好感光乳剂的模板。丝网印刷与柔印、凹印或胶印组合，能够实现多项功能，如磨砂、水晶、皱纹、折光、彩虹灯。随着组合印刷的迅速发展，市场对轮转丝网印刷机的需求不断提升。^[10]

参考资料：^[20]