烫印机印刷辅导材料

第一章      烫印机简介

第一节    烫印机的种类------------------------------------------------------------------------3

第二节    烫印机的原理------------------------------------------------------------------------4

第三节    烫印机的印刷形式-----------------------------------------------------------------­­­5

第四节    烫印机印刷方式--------------------------------------------------------------------­6

第五节    烫印机型号编列--------------------------------------------------------------------7­

第二章    工艺原理及应用

第一节    烫印机的应用范围--------------------------------------------------------------- ­­8

第二节    烫印机结构特点--------------------------------------------------------------------8

第三节    烫印工艺的基本条件-------------------------------------------------------------9

第四节    烫印工艺的要素-------------------------------------------------------------------13

第五节    印刷不良的分析-------------------------------------------------------------------14

第六节    如何提高烫金的质量-------------------------------------------------------------15

第三章    烫印机的使用及保养

第一节     烫印机的操作要点--------------------------------------------------------------18

第二节     操作注意事项--------------------------------------------------------------------19

第三节     烫印机的保养--------------------------------------------------------------------19

第一章   简介

烫印,俗称“烫金”,在我国已有很长的历史。但烫印技术的迅速发展和广泛应用还是近十年的事.在这短短的十来年时间,其已由相对简易的普通电化铝烫印、全息防伪电化铝烫印发展到激光电化铝全息防伪烫印。可见,烫金技术的转化与应用迅捷,精良装备的研制和派生真是源源不断!

烫金主要是采用加热和加压的办法,将图案或文字转移到被烫印的材料表面,其烫金的特点主要表现在：图案清晰、美观、色彩鲜艳夺目；附着力强、不因气候而改变其烫印效果。在印制的烟标、高档酒盒上,烫金工艺的应用高达85%以上。而在平面设计上,烫金可以起到画龙点睛、突出设计主题的作用,特别是用于商标上,效果更为显着。

烫金最大特点是独有金属质感的印刷技术，是其它印刷技术不可取代的。

第一节   烫印机的种类

目前,在国内外市场上,从烫印机的烫印方式可分为平烫和滚烫。平烫包含小弧度的曲面、折面和斜面烫印,它的基本形式有“平烫头烫平面”和“平烫头烫圆周”两种(见图1)；圆烫头有烫平面、烫圆周和烫非圆面周边等,它的基本形式又有“圆烫头烫平面”和“圆烫头烫圆周”两种(见图2) 。

平烫,顾名思义,是指烫印面为平面的印版,其是烫印在平面的承印物上或承印物的某一部分平面上(平烫平)(见图1,a)。这种印版,可以是凸出的图文,烫印在承印物平面上；也可以是平整的硅胶板,烫印在凸起的承印物表面上。

滚烫,压印部分是受加热的硅橡胶辊,它可在平面上滚烫(圆烫平)(见图2,a),也可以在圆弧面上滚烫(圆烫圆)(见图2,b)。另外,还有一种也属于滚烫设备,如图1,b)所示。其与前者不同,它仍是用平板烫印,承印物为圆柱形,其烫印方法是,承印物边旋转边直线前移最终达到圆周面上被烫印到的目的,故称为“平烫圆”。

第二节   烫印机的原理

    烫金, 学名电化铝烫印,是一种不用油墨的特殊印刷工艺。其原理是借助一定的压力与温度,借用装在烫印机上的印版,使承印物和电化铝薄膜在短时间内通过受热和受压, 将金属箔或颜料箔按烫印印版的图文转印到被烫承印物的表面。(如图3所示)

(图3)

烫印机的主要技术参数：例通过CE认证的HSA-5烫印机

第三节   烫印机的印刷形式

烫印机在印刷形式上有多种,根据目前市场和本公司的产品系列,列举以下几种：

1.         平面烫印机：此种烫印机的工作台有固定型及活动型两种。固定型工作台采用印版上下移动而工作台不动的方式来实现承印物的烫印；活动型工作台是印版上下移动,工作台带动承印物通过气缸前后移动的方式实现烫印。  

本公司的机型有：

固定型工作台：HSM-70、HSA-4E、5E、6E、HSA-9等；

活动型工作台：HSA-4、5、6、等。

2.         平/曲面烫印机：是在平面烫印机的基础上附加推盘和管位旋转座,并通过推盘直线移动承印物旋转来实现曲面烫印的。

本公司的机型有：HSA-5E/S200、S300, HSA-4E/S200、S300,

HSA-6E/S200、S300等。

3.         转盘式烫印机：是通过印版上下移动,承印物固定在转盘上,借气缸推动转盘,内置分度系统来实现烫印的。

公司机型有：HSA-4T、HSA-5T等。

4.         胶辊式平/曲面热转印机；是胶辊受热并旋转,同时承印物旋转或水平平移来实现对承印物平/曲面的热转印。

本公司的机型有：HSA-5C/W300、W400、W600、HAS-10C/W800等。

5.         多边型烫印机：可在HSA-5C系列烫金机附加精密气压升降台成为烫多边型烫印机，而HSA-8多边形烫金机是专为烫较大型工件的圆周及多边形专用设备。长方型工件的边缘长阔比例一般不能超过1:1.6。

第四节   烫印机的印刷方式

是根据承印物的形状、尺寸和印刷要求,可选择不同的印刷方式,从而达到印刷精度高、速度快、效率高的要求。根据公司现有的产品类型,烫印机的印刷方式可分为如下几种：

1.   平烫式：采用印版上下移动,承印物固定在工作台上的一种平面或小弧面的烫印。根据公司现有的机型,平烫式的工作台分有固定型和活动型两种。(见图4)

(a) 固定型工作台                            (b) 活动型工作台

(图4) 平烫式

2.      推盘式：是采用气缸推动工作台从右至左移动,并通过旋转装置带动承印物旋转,印版垂直上下移动的方法来实现圆面烫印的。(见图5)

(图5) 推盘式                      (图6)转盘式

3     转盘式：通过气缸推动,内置独立分度定位系统,每烫印一次,转盘就顺时针方向转动到下一工位。(见图6)

4. 滚烫式：滚烫分有平面烫和圆面烫。平面滚烫是利用工作台左右移动(风油气缸带动---提供稳定的运行速度)带动承印物移动,烫头由电机控制旋转,两者呈相切状运动来实现滚烫；圆面滚烫是工作台不动,由一特制夹具支撑圆面承印物,同时烫头由电机控制旋转,这样烫头和承印物呈相切状运动来实现滚烫。(见图7)

(图7) 滚烫式

第五节   烫印机型号编列

    型号编列：

  H   S—烫印机代号

	C：圆滚烫头 T：转盘 E：经济型---采用固定工作台 M：平圆面两用

例：HSA-5C/W400---气动式驱动－5号圆滚烫头/移动工作台烫平面,400mm行程

第二章工艺原理及应用

第一节   烫印机的应用范围

烫印机的应用范围很广,可在平/曲面烫印图案及文字,其广泛应用于塑料、金属、纺织、皮革、纸张、工艺礼品、玻璃、陶瓷、木制品及化妆品等行业的表面装潢。以下大致列举几种适用范围产品：

1.     适用塑料制品范围——塑料玩具、电器产品商标、电子产品商标、集成电路块、钮扣商标、仿真玩具眼睛、笔杆、塑胶文具用品、塑胶工艺品、塑胶体育用品、电话机壳、瓶盖、等办公用品、装饰品、日用品、电视机、空调器等家用电器．

2.      适用金属制品范围——商标、手表带、电子电器面板、仪表壳、仿真模型、运
               动器械、灯具、五金配件、电器机壳、金属工具等物品．

3. 适用布料制品范围——直接印上衣服的洗涤标志、鞋帽、布制玩具、织带和

礼品等．

4. 适用纸张制品范围——物品包装盒、商品标签、贺卡、年历、产品样本、样品说明书、钞票、烟标等制品．

5. 适用玻璃制品范围——圣诞彩球、工艺制品、口杯、化妆品、餐具等用品．

第二节   烫印机结构特点

1.        具有自动/半自动/单动操作功能，内置6位计数

2.        数字控制主板预设程序选项, LCD显示,可按需设定专用程序

3.        内置多个时间控制器,可独立调校加压、延迟、卷箔、工作台运作时间,

4.        调校简易、精密准确、快捷安全

5.        方型立柱设计,构造稳固耐用，立轴及外盖经研磨处理、精密度高

6.        安装工件的工作台可调节X、Y方向和适量摆动角度

7.        可选配附件,实现不同工件的烫印要求

8.        选用进口名牌气动组件,确保质量通用和互换

第三节   烫印工艺的基本条件

   烫印工艺的四个基本条件：

1.     烫印头——包括烫印模版(印版),加热器及压力传送机构。

2.     烫印膜——分为电化铝薄膜或热转印纸两大类别，决定色彩、图文等装饰效果,设备上具备膜的传送和卷取装置。

3.     被烫印的工件(承印物)——塑料制品、金属制品等。

4.     烫印夹具——包括工作台及传送装置。

烫印基本条件的说明：

1.   烫印模(烫印头)：烫印模通常有两种：一种是金属模,另一种是附在金属板上的硅橡胶板。

      金属烫印模,多用于平烫,其特点是硬度高,耐磨损,不老化。适合小面积烫印,材料多用铁板、铜板、锌板。一般客户都采用锌板及委托印刷厂加工,因蚀刻锌版时,用普通方式腐蚀,其深度、垂直度都将会有问题,而应用无粉烂版机,就能避免这些问题。近年用激光雕刻制版,速度既快又精细。对于烫印精细图文的硅胶模有二种方式制造:

一) 先做锌版，压进专用模板制做凹模，再用硅橡胶压入,硫化成硅胶图文模，金本较低及快捷。

二)　可由激光加工铜板,先做出凹模,再用硅橡胶压入,硫化成硅胶图文模,这样做出的模具非常精细,图文清晰，成本高昂。

        硅橡胶板,它是在一定厚度的铝板或铁板上,压附不同厚度的硅橡胶层而制成。适用于平面烫印凸起或凹下的文字、图案或小平面。其外观就像在金属板上粘上一层硅胶板。其背面的金属板一般多为铝板。硅橡胶层的硬度有60°、65°、70°、75°、80°,一般常用的是70°左右的。现时以美国产的硅胶板及硅胶辊较为耐用。硅胶板可委托本司加工成特别形状以配合工件外型，例如烫印直径30cm时钟的带弧形的边缘。

硅橡胶烫印辊,用于滚烫和周边烫印，硅橡辊可委托本司加工成为不规则外形以配合滚烫不规则边缘，例如相架边缘等。

烫印膜：有人称烫金箔、电化铝或俗称烫金纸。它是烫印技术的主角,可以说烫印膜的发展,决定了烫印技术的发展。一切装饰效果,都是由膜的转移带来的。烫印膜规格、品种很多, 一般烫金纸每卷阔度是60CM长度120米，而镭射烫金纸的长度减半。烫印膜是整个烫印环节内占的成本比重最大，选好烫金纸后要先了解尺寸规格才能精确计算成本，目前国内尚未有统一的命名及分类标准。通常根据外观及敷着层可作如下分类：

1   金属膜：有明显的金属质感,有各种金色、银色以及金红、金绿、金蓝等彩色金属膜；彩虹金属膜；光亮度不同的金色、银色、不锈钢色、古铜色、铬色膜；各种图案的激光（镭射）膜。

2   丝纹膜：有明显金属丝纹或砂面效果,有各种光亮度不同的金银色、黑色、灰色、古铜色；其丝纹或喷砂效果都是先加工在载体膜上,然后再加工成烫印膜。

3   颜色膜：其色彩丰富,有各种深浅不同的红、黄、蓝、白、黑、光亮、亚光、荧光等。

4木纹膜：是一种印有木纹图案的颜色膜,根据印刷图案及颜色不同,可仿制各种类木纹,也可仿制大理石或其它图案的花纹。为达到逼真效果,还可刻印木材的导管槽。

5转印膜：叫热转印膜,根据需要,事先在聚脂载体上印好多色的图案文字,然后再一次烫印到承印物上。转印膜可以一次性烫印各种颜色,可经过镀膜出现金银色线条图案,可用于有特别光洁的外表面,也可用于IMD技术,即在注塑模内塑件成型的同时,烫印上需要的文字图案,注塑与烫印一次完成。

此外,还有双面烫印膜,它是满足透明材料从背面烫印和解决烫印层耐磨性问题的。

不同的膜不仅外观不同,其组织构成也不一样,图8就是金属膜和颜色膜分别剖析的示意图。

          (a)   金属层                          (b)   颜色层

(图8)   烫印膜的剖析

    烫印膜的选用：本公司根据装饰要求、使用环境、基材材质、成本因素来考虑。列举以下烫印膜及其适用范围,以助客户选用：

烫金纸：适用于ABS、PS、PC、PVC、PP、PE等各种材质塑料制品的烫印。品种繁多,有金、银、红、白、和黑色等各种颜色,有高光、哑光、拉丝和激光图纹等效果,可满足各类产品的烫印。

热转印纸：适用于客户指定图案的平曲面产品的烫印,可多色套印,印刷色泽准确稳定,效果极佳,使多色的图案一次烫印完成。

烫印胶板：适用于大面积塑料制品的表面烫印,耐高温。

烫印胶模：适用于种类材质塑料制品的图纹烫印,不损伤承印物,确保光泽,达到完美的效果。

铜模锌板：适用于特殊要求的承印物品的烫印,用于塑料、纸张、皮革、毛织和木制品等各类产品的烫印。

2.      烫印夹具：烫印夹具是一种烫印时垫在承印物下方,对被烫印表面起到支     撑和定位作用的辅助性装置。夹具随被烫印承印物的复杂而复杂。制作夹具的材料可用木材、塑料、金属等,大批量生产多用金属材料。

      设计夹具的基本原则就是要使被烫表面下部全部垫实,还要使工件在烫印过程中不移位,当然,根据烫印方式不同,对夹具设计还有不少细节上的差别。

(1)        平烫夹具

平烫夹具除了底部垫实之外,形状、结构要根据具体情况来确定。

图9为烫印塑料件的平面夹具的例子。

           不正确                                正确

(图9)   平面烫印夹具

(2)   滚烫夹具 (图10所示)

(图10)   滚烫平面夹具

(3)   圆周表面烫印

圆周表面烫印有两种方式,一是用平板烫印,另一种是用圆辊烫印,其夹具除了满足垫实,定位等要求外,还要能够转动。(图11所示)

(图11)   圆周表面烫印

第四节   烫印工艺的要素

  烫印工艺的要素分别是：温度、压力、烫压时间。

(1)                                  温度：烫印温度是烫印的重要工艺参数,低了,烫不上；温度过高了,烫印印痕变色,甚至烫坏工件, 所有烫印机都有自动控温装置,试压烫后,稳定在某一个温度使用。通常HIPS、ABS等塑料的烫印温度为120~150°C；有机玻璃类的注塑料为140~180°C。这里要注意一个问题,就是烫印机的测温点的位置多设在加热器部分,而烫印硅胶板表面温度就和温度表上所示温度有一个差值，因滚烫硅胶棍与加热器不是直接加热，两者的差值更大。据专家测试国产及进口烫印机的温差往往在40~80°C范围。烫印温度正确与否可凭经验在烫印的印痕和烫印膜的残膜上就可以看出,如果温度偏高,残膜的印迹边缘出现彩虹或严重皱纹,甚至烫破；当然温度偏低,印迹不完整或者完全未转移。因此要仔细观察,适当调整烫印温度。

(2)                                   压力：烫印时先要试压,压力由低向高逐渐调整,尽可能用较低的压力烫出均匀而完整的图文,最后确定压力,稳定下来,正式烫印。一般用硅橡胶板烫印ABS类的塑料,用1~1.5Mpa压力就可以了；对烫聚丙烯类的塑料,压力要较高一些；用金属烫印膜烫印热塑性塑料时,压力要提高到2Mpa以上；而对热固性塑料,压力可提高到4~10Mpa,但以不压坏零件　为限。平面烫印实体图案的压力一般是30kg/ cm²计，而覆盖率是以整个发热板面积除30kg计算。选择机型要根据机型的烫头压力及烫印实体面积的匹配。

(3)       烫压时间；烫印时间一般都在2秒之内,正常的平烫多在1秒以内。

上述三个因素在一定范围内可以略有调节,相互补充。例如,在规定温度的下限,用增大压力和延长时间也可以达到正常温度下的效果；反之,如果温度偏高,用减少时间,降低压力,也可以获得正常效果。但这只能掌握在一定限度内,不能无限延伸。

第五节   烫印不良的分析

         烫印,在工作的过程中会出现很多的不良现象,下面就针对在烫印过程中经常出现的不良现象进行简单分析：(如下表所示)

第六节   如何提高烫金的质量

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，烫金纸（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。
   同时，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? 我们从以下几个方面进行分析：

1     烫印模：高质量的烫印模是保证烫金质量的首要因素。目前,制作烫印模的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。

2   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。烫金机常用的有平烫平、圆烫平、圆烫圆三种机型，目前应用量最大的是平烫平机型。圆烫圆、圆烫平、平烫平三种烫印方式烫金机各有其优缺点：圆烫圆、圆烫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，而且圆烫圆型生产效率较高，特别适合大批量平面工件烫金，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。平烫平操作灵活方便，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，本司所生产烫印机价格只相当于国外同类产品价格的l／4～1／3，因此本司在价格上较有竞争优势。产品类型和批量是决定烫金设备选型的关键。

3   烫金适性：所谓烫金适性，是指烫金纸的型号选择以及烫金速度、温度、压力等因素之间的匹配。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。

(1)烫印不上或烫印不实

   这与印件表面特性、烫金纸的性质、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，这将妨碍烫金纸与纸张的吸附。解决办法：表面去粉处理或在印刷工艺中解决。②烫金纸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烫金纸。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烫金纸转移性能的制约。

  (2)   反拉

     反拉是指烫印后烫金纸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。另外可选用烫金纸分离力较低、热转移性优良的烫金纸。

  (3)   糊版和烫印后烫金纸变色

糊版主要是由于烫金版制作不良，烫金纸安装得松弛或烫金纸走箔不正确造成的。烫印后烫金纸变色主要是烫印温度过高造成。另外，烫金纸打皱也易造成烫印迭色不匀而变色，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，避免在烫印前烫金纸触及烫金版而烤焦。

(4) 工艺安排不妥，破坏了烫金纸表面光泽性，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)会破坏烫金纸表面光泽性，不宜采用水溶性胶水覆膜，否则会造成烫金纸表面发黑，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烫金纸表层，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相匹配的烫金纸。
   总之，影响烫金质量的因素很多，制作高质量的烫金版，正确掌握烫金适性是提高烫金质量的关键！

第三章   烫印机的使用及保养

第一节   烫印机的操作要点

1、机器的状况
(1). 首先查看上一班的过程中，机器运转是否处于正常状态，有无异常情    况发生，以及异常情况的处理措施和方法。

        (2). 对上一班的产品质量进行检查。检查上一班的产品质量是否达到质量要求，有无废品与不良品。废品、不良品与合格产品有没有分开堆放，并在工艺流程单上注明其品质、数量。

2、机器设备的调节情况

  查看上一班在操作中有没有对机器设备进行过调节，若有调节，调节过哪些部件，调节后的使用运转情况等都必须作详细了解。

3、每天上班前必须对烫金机进行加油、润滑工作。加油要认真、全面、不能遗漏，同时要观察油眼有无堵塞现象，一旦发现应予以清除、疏通。

4、机器设备的运转情况

       (1) 在刚开机时，应观察机器有无异常反应，如有异常响声、异常动作、局部过热等情况，应立即停机检查。

       (2) 重点观察上一班调节过的部位是否正常。

       (3) 检查机器设备的开关、制动等部件是否灵活、可靠。

5、原、辅材料的准备情况

       (1) 查看需要烫金的产品有没有到位，如没有到位应反映班长并协助班长做好产品的搬运工作。

       (2) 应根据不同的工艺要求（如磨光、过胶等）领取相应的烫金纸的型号，必须充分考虑印件与烫金纸的关系。

     (3) 根据烫金的实际面积，对烫金纸进行裁切，裁切时应略有放余，避免过大或过小，造成不必要的浪费。

  6、机器调节

       (1) 温度调节。烫金的温度调节应根据不同的产品、不同的工艺流程以及不同的烫金纸型号，而确定不同的温度。烫金的温度应由最后烫金产品的效果而定。

   (2) 压力调节。在压力调试时，要由轻到重，缓缓进行，最后加大到正常压力，不可一次性将压力调整过大，以免压坏烫印模，造成损失。调整压力的同时，还应注意整个版式面的平衡，压力一致。

(3) 针位调整。针位调整应以签字样为依据，烫金位准确，针位一致。

       (4) 刚上班开机时要先烫几张样与原稿及上一班的产品进行比较，以防错位。

第二节   操作注意事项

1.      操作人员上岗前必须进行相关的操作培训,合格后方可独立操作。

2.      操作前必须详细阅读说明书,并按说明书要求进行机器操作。

3.      烫印机的烫印头部分是发热部件,其表面温度超过100度,严禁身体的任何部位触及,以防烫伤。

4.      机器要定时进行加油维护,以免造成机器的损坏。

5.      如遇机器运转异常, 请立即停机, 必须由专业人员进行检查或修理。

第三节   烫印机的保养

1.   每日工作结束后用布抹凈机器上的油污、灰尘，并扫凈工作场所。

2   更换烫印模版时，应先将原模版下的粘贴胶料用刀片刮干凈，但切勿刮伤模版和烫板。

3         烫板要在室温下自然冷却后，才能取出。

4           按时加油使设备保持良好的润滑。