CN109062009B - 一种汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法 - Google Patents

一种汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，包括以下步骤：(1)底片制作；(2)绷网；(3)对版；(4)粘贴遮盖基片；(5)感光胶涂布；(6)烘干；(7)曝光；(8)显影；(9)后处理。本发明与现有技术相比具有以下优点：在同一个印刷版上使子线和母线两个区域感光胶产生厚度差，以达到玻璃印刷后玻璃子线和母线区域银浆层产生厚度差使玻璃各部分温度平稳，即能保证子线能够正常加热，同时防止母线焊接头处发热量过大将银浆烧裂，损坏包边条和造成人员灼伤，并且还能满足了汽车玻璃不同部分对加热功率差异化的需求。

Description

一种汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种丝网印刷网版的制作方法，尤其涉及一种汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法。
背景技术：
丝网印刷，简言之，是将真丝、合成纤维丝或金属丝编织成网，将其紧绷于网框上，采用手工刻膜或光化学制版的方法制成网版，网版的制作原理是：利用感光胶的光化学变化，即感光胶受光部分产生交联硬化并与丝网牢固结合在一起形成版膜，未感光部分经水或其他显影液冲洗显影形成通孔，而制成网版。网版上图案部分为通孔可以透过油墨，而非图文部分的网眼全部被堵死，透不过油墨。在印刷时，通过一定的压力使油墨通过孔版的孔眼转移到承印物上，形成图像或文字。
目前在汽车行业，带有加热线的汽车玻璃应用非常广泛，它几乎应用于所有轿车的后挡风玻璃，它是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面，如图2所示，加热线包括母线和子线。一块汽车玻璃的不同位置对发热量的要求不同，尤其是母线处焊舌片位置即焊接头是根据车线束走线定的，位置不合理容易造成这个区域热超标，为了降低这些区域的温度，需要在保除霜除雾情况下，增加母线处银浆厚度，防止发热量过大将银浆烧裂，损坏汽车内饰。由于丝网印刷中用单个网版的印刷出来的子线及母线的厚度都是相同的，为了实现既要保证子线区域的加热温度又要降低母线区域温度的目的，目前常规的方法是采用两台印刷设备两次重复印刷母线以增加母线处的银浆厚度从而降低母线处的电阻值，但采用这种在生产中一次印刷后下片再上片印刷加厚母线的工艺过程极其繁琐，增加一道工序给成品率带来了风险，也增加了设备、人力、物力投入，从而增加玻璃的制造成本。
为解决上述问题，中国发明专利CN201410432833.5公开了一种汽车玻璃发热丝的丝网印刷方法及其印刷网版，用于在汽车玻璃内表面印刷形成厚度不同的金属发热丝和/或焊接头，该方法包括以下步骤：S1、制版：将需要印刷的金属发热丝和/或焊接头制作成丝网网版；S2、装夹：将需承印的汽车玻璃固定在印刷台面上；并使主要印刷部位保持基本水平状态；S3、印刷：利用刮印刮板刮压网版将需要印制的金属发热丝和/或焊接头印制在需承印的汽车玻璃内表面；其中在印刷之前，在所述网版面对需承印的汽车玻璃的一面上需要印刷加厚金属发热丝和/或焊接头的位置设置若干网布贴片；通过网布贴片的设置来解决丝网印刷加工过程中无法对金属发热丝以及焊接头的印刷厚度进行调整的问题。但是这种方式实际在网版操作上存在以下问题：1、大量的网布贴片只能手动设置，导致网布贴片容易粘结不平整，粘结位置不好定位；2、网布贴片与网版的目数不同，孔位之间容易干涉重叠从而使网版在印刷加热线时容易堵塞，导致网布贴片与加热线交接处印刷出的加热线容易出现断线的现象。
发明内容：
本发明为了克服上述缺陷，目的在于提供一种能够通过一次印刷即可实现母线加厚的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法。
本发明为了达到上述目的，采用如下技术方案：
一种汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)底片制作：在设计软件中设计出汽车玻璃加热丝的印刷图形，然后通过打印设备打印出包含母线和子线的完整印刷图像的印刷底片；
(2)绷网：将印刷用的网版绷至规定张力；
(3)对版：在黄光室内将所述网版和印刷底片从上至下依次放置在台面上，网版的P面朝下，以印刷图形相对于网版居中为准调整印刷底片与网版的相对位置；
(4)粘贴遮盖基片：裁剪出能够遮盖整个子线区域的透明胶片作为遮盖基片，将遮盖基片粘贴在网版的P面对应印刷底片的子线区域上；
(4)感光胶涂布：接着对所述网版涂布涂布厚度为1～18μm的感光胶层，涂布完成后撕下遮盖基片，再对网版涂层涂布厚度为1～18μm的感光胶层，最后网版上母线和子线区域的感光胶层形成厚度差；
(5)烘干：将所述网版放入烘箱中烘干；
(6)曝光：将所述网版和印刷底片放入晒版机中充足曝光；
(7)显影：将所述网版放入显影机中显影冲洗；
(8)后处理：将网版上的多余水分烘干后进行检验。
在本发明的制版工艺中，对网版采用两次感光胶涂布，第一次涂布感光胶时采用遮盖基片将网版对应的子线区域盖住，这样涂布完成后，撕下遮盖基片，此时网版上子线区域未涂布感光胶，而母线区域已涂布了一层感光胶，然后再对网版进行第二次涂布感光胶，此时子线区域只涂布了一层感光胶，而母线区域已经涂布了两次感光胶，使得网版的母线区域的感光胶层比子线区域厚，因此利用该网版印刷加热线，通过一次印刷就能得到既保证子线区域的加热温度又降低了母线区域温度的加热线。
其中，当所述子线区域要求至少有两个的不同加热功率的子区域时，步骤(4)中需分别裁剪出与各子区域相对应的遮盖基片，并将与各子区域相对应的遮盖基片都粘贴在网版的P面上；步骤(5)中形成“涂布感光胶→撕下一个子区域上的遮盖基片”的循环操作，循环操作的次数与子区域的数量相同，直到最后一个子区域的遮盖基片被撕下后，最后再涂布一次感光胶即完成感光胶涂布，所述遮盖基片的撕下顺序是从加热功率最低的区域至最高的区域依次撕下。而根据本发明的原理只需要在网版上对应不同子区域的部分都粘上相应的遮盖基片，然后依照顺序撕下，即可使网版在不同子区域形成相应厚度的感光胶层，即可通过该网版印刷得到的加热线即可实现子线区域具有不同加热功率的子区域。
其中，所述步骤(4)中粘贴遮盖基片时保证遮盖基片的边缘与网版紧密粘贴。保证在后续感光胶涂布的过程中不会发生漏胶的现象，从而影响感光胶层的均匀性。
其中，所述步骤(6)中将网版放入烘箱中时，使网版保持P面朝下的状态。将网版P面朝下的放入烘箱烘干的过程中，由于烘干前的感光胶时流动的，在重力作用下网版S面的感光胶流向P面，使得烘干网版的P面感光胶层厚度比S面厚，而网版P面是与汽车玻璃承印面接触的表面，该处的感光胶层厚有利于加热线的印刷。
其中，所述步骤(6)中烘干温度设为35～45℃，烘干时间为10～30分钟。烘干温度越高，网版的张力损失就越大，因此将烘干温度控制在一定范围为，能够保持网版的张力和其印刷适性，使网版的印刷质量更高。
其中，所述步骤(7)中设定当晒版机内的真空度≥0.02MPa时，曝光时间设定为5～20分钟。为保证底片与网版之间紧密粘合，在曝光前需要进行抽真空，真空度≥0.02MPa时及达到标准要求，无需再浪费时间继续抽真空，然后正确的控制好曝光时间，能够保证晒出的网版网点光洁、轮廓分明，图形复制准确。
其中，所述步骤(2)中的规定张力为10～18N/cm2。较高张力的网版可获得较低的网距，而过高的网距将会引起图像扩大，过低的网距将引起网版与承印物不易分离，因此将网版绷至上述规定张力，不仅可使印刷图形更加准确，并且丝印中就可以使用较小的压力即可使网版与承印物分离，网版磨损减少使网版使用寿命延长。
其中，所述遮盖基片的厚度为0.05～0.1mm。遮盖基片的厚度控制在这个范围内，制得的网版对应母线和加热线特定区域与其他区域的厚度差比较合适，使得印刷出的母线和加热线工作效率既能满足工作要求，也能够防止发生热量超标的现象。
其中，所述网版的丝网为聚酯丝网。聚酯丝网耐高温，物理性能稳定，几乎不受湿度影响，使用寿命长，价格便宜，是性价比极高的丝网网材。
其中，所述网版的丝网目数为200～250目。网版的目数过低不利于印出清洗的线条，而目数过高虽然能印出外观好看清晰的线条，但玻璃钢化后金属银微粒的固体含量会相对疏松，引起电阻较大。
与现有技术相比，本发明方案在保证不影响玻璃性能的前提下，在同一个印刷版上使子线和母线两个区域感光胶产生厚度差，以达到玻璃印刷后玻璃子线和母线区域银浆层产生厚度差使玻璃各部分温度平稳，即能保证子线能够正常加热，同时防止母线焊接头处发热量过大将银浆烧裂，损坏包边条和造成人员灼伤，并且还能满足了汽车玻璃不同部分对加热功率差异化的需求。本发明的网版制作方法简单，网版使用方便，并且网版也无需设置像网布贴片这样的附件，网版表面整洁，利用该网版印刷出的汽车玻璃加热线印刷质量好，不会出现断线等缺陷。
附图说明：
图1为是本发明流程图；
图2为汽车后挡风玻璃的加热线分布示意图；
图3为网版放置在台面上时的示意图；
图4为实施例2加热线的子线区域根据功率划分不同子区域的示意图；
图5为实施例2的成品网版的剖视图。
标号说明：
1、台面，2、网版，3、印刷底片。
具体实施方式：
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
某客户对其A型汽车后挡风玻璃的加热线的加热要求为：在12V电压下，加热线整体温度＜70度。
于是采用本发明来制作网版，本实施例的网版制作包括以下步骤：
(1)底片制作：在计算机中用CAD根据客户的需求设计出汽车后挡玻璃加热丝的印刷图形，然后通过光绘机打印出包含母线和子线的完整印刷图像的印刷底片；
(2)绷网：将印刷用的目数为200目的网版用全自动绷网机绷网，设定绷网张力为18N/cm2；
(3)对版：在黄光室内先将印刷底片放置在台面上，再将所述网版的P面放置在印刷底片上方(如图2所示)，透过网版能够看见印刷底片上的加热线图形，以印刷图案相对于网版居中为准调整印刷底片与网版的相对位置。
(4)粘贴遮盖基片：取一张厚度为0.1mm的透明胶片，根据加热线图形的子线区域在透明胶片上裁剪出能够遮盖整个子线区域的部分作为遮盖基片(遮盖基片的左右边比左右母线的内侧边小20mm，上下边比子线上下边界大20mm。这样做能使有厚度差的胶层边界形成平滑的过渡段，有利于后续的加热线印刷)，然后将遮盖基片用白色薄纸胶粘在网版的P面对应的子线区域上，粘贴时保证遮盖基片的边缘与网版紧密粘贴，保证后续感光胶涂布时，遮盖基片的边缘不会漏胶。
(5)感光胶涂布：将网版放置在自动涂布机上，设定自动涂布机的刮刀压力为0.5mba，启动自动涂布机在网版上涂布厚度为12um的感光胶层，涂布完成后撕下遮盖基片，撕下遮盖基片时从基片一个角开始从下往上撕，撕下时要注意不要碰到其他区域的感光胶层，接着再用自动涂布机再在网版上涂布厚度为12um的感光胶层，最后网版上母线和子线区域的感光胶层形成2:1的厚度差。
(6)烘干：将网版保持P面朝下的状态放入烘箱中烘干，设烘箱的温度为45℃，烘干时间为30分钟。
(7)曝光：将网版和印刷底片放入晒版机中先抽真空，保证网版和印刷底片之间紧密贴合，当晒版机内的真空度≥0.02MPa时，曝光时间设定为10分钟，以使印刷底片在网版上充足曝光。
(8)显影：将曝光后的网版放入显影机，用水浸泡3分钟，进行自动显影，显影时间约5分钟；
(9)后处理：将显影后的网版放入烘箱内将多余水分烘干，烘干后取出网版，放置在黄光台上检查网版上的加热线印刷区域是否有堵塞，线条的光滑程度，线宽是否与底片一致。
依照上述步骤制作好网版后，利用该网版在汽车后挡风玻璃的内表面印刷加热线，将印刷好加热线的汽车后挡风玻璃放在环境温度为23.1℃，湿度为65％的实验室内，给玻璃在12V电压下通电30分钟，使用DL700B红外摄像机检测玻璃表面温度，结果为：加热线的子线中央最高点温度为39.8℃，母线焊接头温度为57.3℃，加热线整体温度小于70℃，满足客户的需求。
实施例2
某客户对其B型汽车后挡风玻璃的加热线的加热要求为：在12V电压下，不仅加热线整体温度要求＜70度，而且要求子线区域具有三个不同的加热功率的子区域，如图3所示，分别为沿玻璃中心线对称的A区，B区和C区，A区位于玻璃中间要求加热功率达到560±10％W/m2，B区位于A区两侧要求加热功率达到410±10％W/m2，C区位于B区两侧要求加热功率达到320±10％W/m2。
于是采用本发明来制作网版，本实施例的网版制作的步骤如下：
(1)底片制作：在计算机中用CAD根据客户的需求设计出汽车后挡玻璃加热丝的印刷图形，然后通过光绘机打印出包含母线和子线的完整印刷图像的印刷底片；
(2)绷网：将印刷用的目数为200目的网版用全自动绷网机绷网，设定绷网张力为18N/cm2；
(3)对版：在黄光室内先将印刷底片放置在台面上，再将所述网版的P面放置在印刷底片上方，透过网版能够看见印刷底片上的加热线图形，以印刷图案相对于网版居中为准调整印刷底片与网版的相对位置；
(4)粘贴遮盖基片：如图4所示，根据客户要求将加热线的子线区域分为A区、B区和C区这三个子区域，取一张厚度为0.05mm的透明胶片，在透明胶片裁剪出相应的A区遮盖基片、B区遮盖基片和C区遮盖基片，然后将A区遮盖基片、B区遮盖基片和C区遮盖基片用白色薄纸胶分别粘贴在网版的P面上对应的子区域上(A、B和C区遮盖基片两两之间保持20～30mm的横向间距，保持该横向间距能使子区域之间的感光胶层之间能够形成平缓的过渡胶层。)，粘贴时保证各遮盖基片的边缘与网版紧密粘贴。加热线的子线区域划分并不局限于上述描述的三种子区域，可以根据实际的加热线各区域的不同功率要求可以有更多子区域种类的划分。
(5)感光胶涂布：将网版放置在自动涂布机上，设定自动涂布机的刮刀压力设为0.5mba，启动自动涂布机在网版上第一次涂布厚度为4um的感光胶层，涂布完成后撕下C区遮盖基片，接着自动涂布机在网版上第二次上涂布厚度为6um的感光胶层，涂布完成后撕下B区遮盖基片，再接着自动涂布机在网版在网版上第三次涂布厚度为8um的感光胶层，涂布完成后撕下A区遮盖基片，最后自动涂布机在网版上第四次上涂布厚度为10um的感光胶层，完成涂布后网版的感光胶层厚度分布如图5所示。每次感光胶涂布的厚度并不局限于上述描述，感光胶每次涂布的厚度是根据子区域的种类和各自要求的加热功率来综合计算得出的，保证经过多次涂布后能使网版上各区域得到期望的感光胶层厚度分布，实际应用中根据情况可以自行灵活调整。
(6)烘干：将网版保持P面朝下的状态放入烘箱中烘干，设烘箱的温度为45℃，烘干时间为30分钟。
(7)曝光：将网版和印刷底片放入晒版机中先抽真空，保证网版和印刷底片之间紧密贴合，当晒版机内的真空度≥0.02MPa时，曝光时间设定为10分钟，以使印刷底片在网版上充足曝光。
(8)显影：将曝光后的网版放入显影机，用水浸泡3分钟，进行自动显影，显影时间约5分钟；
(9)后处理：将显影后的网版放入烘箱内将多余水分烘干，烘干后取出网版，放置在黄光台上检查网版上的印刷区域是否有堵塞，线条的光滑程度，线宽是否与底片一致。
依照上述步骤制作好网版后，利用该网版在汽车后挡风玻璃的内表面印刷加热线，将印刷好加热线的汽车后挡风玻璃放在环境温度为22.4℃，湿度为61％的实验室内，给玻璃通电在12V电压下通电30分钟，使用DL700B红外摄像机检测玻璃表面温度，结果为：子线中央最高点温度为55.4℃，母线焊接头温度为66.4℃，A区加热功率为576W/m2，B区加热功率为387W/m2，C区加热功率为305W/m2，不仅满足了客户对加热线整体温度的要求，还满足了子线区域具有不同加热功率的子区域的要求。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的实施例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)底片制作：在设计软件中设计出汽车玻璃加热丝的印刷图形，然后通过打印设备打印出包含母线和子线的完整印刷图形的印刷底片；
(2)绷网：将印刷用的网版绷至规定张力；
(3)对版：在黄光室内将所述网版和印刷底片从上至下依次放置在台面上，网版的P面朝上，以印刷图形相对于网版居中为准调整印刷底片与网版的相对位置；
(4)粘贴遮盖基片：裁剪出能够遮盖整个子线区域的透明胶片作为遮盖基片，
将遮盖基片粘贴在网版的P面对应印刷底片的子线区域上；
(5)感光胶涂布：接着对所述网版涂布厚度为1～18μm的感光胶层，涂布完成后撕下遮盖基片，再对网版涂层涂布厚度为1～18μm的感光胶层，最后网版上母线和子线区域的感光胶层形成厚度差；
(6)烘干：将所述网版放入烘箱中烘干；
(7)曝光：将所述网版和印刷底片放入晒版机中充足曝光；
(8)显影：将所述网版放入显影机中显影冲洗；
(9)后处理：将网版上的多余水分烘干后进行检验。
2.根据权利要求1所述的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，当所述子线区域要求至少有两个的不同加热功率的子区域时，步骤(4)中需分别裁剪出与各子区域相对应的遮盖基片，并将与各子区域相对应的遮盖基片都粘贴在网版的P面上；步骤(5)中形成“涂布感光胶→撕下一个子区域上的遮盖基片”的循环操作，循环操作的次数与子区域的数量相同，直到最后一个子区域的遮盖基片被撕下后，最后再涂布一次感光胶即完成感光胶涂布，所述遮盖基片的撕下顺序是从加热功率最低的区域至最高的区域依次撕下。
3.根据权利要求1或2所述的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，所述步骤(4)中粘贴遮盖基片时保证遮盖基片的边缘与网版紧密粘贴。
4.根据权利要求1所述的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，所述步骤(6)中将网版放入烘箱中时，使网版保持P面朝下的状态。
5.根据权利要求1所述的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，所述步骤(6)中烘干温度设为35～45℃，烘干时间为10～30分钟。
6.根据权利要求1所述的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，所述步骤(7)中设定当晒版机内的真空度≥0.02MPa时，曝光时间设定为5～20分钟。
7.根据权利要求1所述的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，所述步骤(2)中的规定张力为10～18N/cm2。
8.根据权利要求1所述的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，所述遮盖基片的厚度为0.05～0.1mm。
9.根据权利要求1所述的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，所述网版的丝网为聚酯丝网。
10.根据权利要求1所述的汽车玻璃加热线印刷网版的制作方法，其特征在于，所述网版的丝网目数为200～250目。
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