CN112873920A - 一种制备无版缝镭射包装膜的加工工艺 - Google Patents

一种制备无版缝镭射包装膜的加工工艺 Download PDF

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Abstract

一种制备无版缝镭射包装膜的加工工艺，包括以下步骤：先制作高精度无缝接钢辊，对钢辊镀铜和镀铜后表面处理、清洁辊面、在辊面涂光刻胶、激光无缝接图像文件制作、对辊面进行激光雕刻、对雕刻后的版辊面清洗、镀铬。钢辊加工动平衡精度等级小于15g.mm/kg；镀铜厚度为200～300μm，硬度为195～205HV；车铜面偏心量小于15μm，椭圆度小于10μm，抛光铜面粗糙度Ra0.01～0.03μm；雕刻激光功率为35～100W。然后将PET涂布膜送入压辊和已制作好的无缝接镭射模压辊，在合适的温度、压力和模压速度下进行模压；最后对模压好的PET涂布膜进行镀铝，分切完成无版缝镭射包装膜的加工。本发明解决了传统的镍板镭射模压版辊模压工艺无法制作出完整的无版缝镭射包装膜的问题。

Description

一种制备无版缝镭射包装膜的加工工艺
技术领域
本发明涉及凹版印刷技术领域，尤其涉及一种制备无版缝镭射包装膜的加工工艺。
背景技术
目前，市场上使用的无版缝镭射包装膜的主要制作工艺如下：先制作无缝接钢辊基体，在基底上镀上一层可以用于刻蚀的金属膜；然后在已经镀好膜的基体上匀一层厚度适合光刻胶后烘干；烘干之后直接利用无掩膜光刻机导入需要加工的图形，进行激光直写曝光；利用刻蚀设备以及对应金属的刻蚀工艺进行刻蚀，直到金属膜刻蚀完全到基底表面为止；最后利用去胶剂或有机溶剂去除用于刻蚀掩膜的残余光刻胶。通过上述工艺可以制作出单张的带有镭射全息图文的镍板，再把镍板卷贴于模压辊筒上，用贴有镍板的辊筒进行模压加工，制成镭射膜产品。
但由于镍板为卷贴在辊筒之上，因此就会就留有接版缝，不能实现完整的无缝衔接。后续采用上述版辊模压生产的镭射膜就会有裂缝，裂缝会破坏产品的视觉效果。为减轻视觉上的裂缝效果，一般采用两支模压辊进行处理：先将涂布膜进入第一支压辊和第一支模压辊进行第一次模压，在裂缝处的图文是没有镭射效果的；之后再进入第二支压辊和第二支模压辊进行第二次模压，将第一次模压的裂缝处修补起来，但是在两次模压的重叠处，从某个角度仍可以看到不太明显的接缝，虽然减轻了版缝的视觉效果，但是不能从本质上消除有版缝的现象。因此，需要发明一种能真正实现无版缝的镭射包装膜模压工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备无版缝镭射包装膜的加工工艺，解决传统的镍板镭射模压版辊模压工艺无法制作出完整的无版缝镭射包装膜的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
首先需制作高精度无缝接钢辊：采用无缝钢管加工而成，包括根据镭射膜厂提供的辊体加工尺寸图，进行切割、车外圆、车子口、配焊法兰、粗精车、修孔倒角、测平衡、研磨、检验工序，其中钢辊加工的动平衡精度等级小于15g.mm/kg；
钢辊镀铜和镀铜后表面处理：在加工完成的钢辊上镀一层厚度为150～ 300μm的铜层，镀铜的表面硬度为195～205HV，并对铜面进行车、研磨、抛光处理，在车铜面尺寸时的转子偏心量小于15μm，车铜面尺寸后的铜面椭圆度小于10μm，抛光后铜面粗糙度为Ra0.01～0.03μm；
清洁辊面：用乙醇、异丙醇、丁酮的混合液清洁辊面；
涂光刻胶：在清洁后的辊面上涂一层均匀的光刻胶，厚度为3～5μm；
激光无缝接图像文件制作：采用图像处理软件按照镭射膜厂要求进行文件处理制作无缝接图文；
激光雕刻：根据不同的图文，采用对应的雕刻工艺参数，并对辊面进行激光雕刻，其中雕刻用激光功率为35～100W；
版辊面清洗：采用化学清洗的方法清除雕刻后的版辊表面的光刻胶及氧化物；
镀铬：在版辊表面镀一层铬层。
然后进行模压：将PET涂布膜送入压辊和已制作好的无缝接镭射模压辊，在合适的温度、压力和模压速度下进行模压。
最后进行镀铝：对模压好的PET涂布膜进行镀铝，并分切成成品尺寸，完成无版缝镭射包装膜的加工。
进一步地，为加强钢与铜的结合，在对钢辊镀铜和镀铜后表面处理之前，先在加工完成的钢辊表面镀一层厚度为5μm的镍。
进一步地，为了便于后续模压加工，保证加工精度，在激光图像文件制作时，根据图文粗细，图文间空设置为10～40μm。
进一步地，为了增加辊筒的耐磨性和防腐性，在镀铬步骤中，镀铬的厚度为10～25μm，铬层的硬度为900～1200HV。
进一步地，为了实现更好的模压效果，在涂布膜模压时，需将无缝接镭射模压辊加热至180～200℃，模压压力为20～25kg，模压速度为30～40m/min。
进一步地，为了实现更好的包装膜表面图文效果，给涂布膜镀铝的铝层厚度为380～420埃，铝面针孔需小于3个/m2，铝面亮度△L≤3，L值为94～ 96。
本发明的有益效果：利用本发明提供的工艺方法，直接在钢辊表面镀铜、涂光刻胶后进行激光雕刻出无缝接的图文，由于辊筒上的图文是无缝接的，因此采用这种版辊模压生产的镭射膜即为真正的无缝镭射膜。在模压过程中通过设置合适的温度、模压压力、模压速度，同时加上对镀铝面的参数控制，制作出的镭射膜产品的美观度高，同时生产效率高，产品合格率高，生产成本低。
具体实施方式
一种制备无版缝镭射包装膜的加工工艺，具体实施包括以下步骤：
首先制作高精度无缝接钢辊：
采用无缝钢管加工而成，包括根据镭射膜厂提供的辊体加工尺寸图，进行切割、车外圆、车子口、配焊法兰、粗精车、修孔倒角、测平衡、研磨、检验工序，需注意的是，为了保证辊体加工的精度，避免由于后续镀铜厚度不均，影响激光雕刻效果，其中辊体加工的动平衡精度等级需小于15g.mm/kg。
为加强钢与铜的结合，在对钢辊镀铜和镀铜后表面处理之前，先在加工完成的钢辊表面镀一层厚度为5μm的镍。
对钢辊镀铜和镀铜后表面处理，为保证后续铜面雕刻的需求，需在加工完成的钢辊上镀一层厚度为150～300μm的铜层，镀铜的表面硬度为195～205HV，镀铜完成后，对铜面进行车、研磨、抛光处理；为保证铜面的精细度，保证后续铜面雕刻的效果，在车铜面尺寸时转子的偏心量小于15μm，车铜面尺寸后的铜面椭圆度小于10μm，抛光后铜面粗糙度为Ra0.01～0.03μm。
对辊面进行清洁，用乙醇、异丙醇和丁酮的混合液清洁辊面，以去除铜辊表面的油污等杂质。
在辊体的铜面上涂光刻胶，在清洁后的辊面上涂一层均匀的光刻胶，其厚度为3～5μm。其作用是弱化铜面上的反光，提高铜表面雕刻质量的匀称性。
激光无缝接图像文件制作，采用图像处理软件按照镭射膜厂要求进行文件处理制作无缝接图文；为了便于后续模压加工，保证加工精度，在激光图像文件制作时根据图文粗细，图文的阴阳间空设置为10～40μm。
进行激光雕刻，根据不同的图文，采用对应的雕刻工艺参数，使其达到最佳效果，对辊面进行激光雕刻，其中雕刻用激光功率为35～100W。
激光雕刻完成后对辊面进行清洗，采用化学清洗的方法清除雕刻后的版辊表面的光刻胶及氧化物，便于增加铜与铬的结合力。
对版辊面进行镀铬，在版辊表面镀上铬层，可以增加辊筒的耐磨性和防腐性。为了增加辊筒的耐磨性和防腐性，延长使用寿命，镀铬的厚度为10～ 25μm，铬层的硬度为900～1200HV。传统加工方法使用的镍板硬度一般为 160～180HV，因此在版辊表面的耐磨度上，铬要比镍强很多。
然后进行模压：将PET涂布膜送入压辊和已制作好的无缝接镭射模压辊进行模压，模压时需将无缝接镭射模压辊加热至180～200℃，模压压力为20～ 25kg，模压速度为30～40m/min。设置该加热温度、模压压力和模压速度能实现更好的模压效果。在模压时还需注意防止暴筋，注意斜纹、干涉纹和漏压问题。
最后进行镀铝：对模压好的PET涂布膜表面镀铝。为了实现更好的包装膜表面图文效果，镀铝的铝层厚度为380～420埃，铝面针孔需小于3个/m2，铝面亮度△L≤3，L值为94～96，为满足不同厂商的要求，可对制作好的无版缝镭射包装膜按需求进行分切，分切时需端面整齐，无毛边，收卷松紧需适度，完成无版缝镭射包装膜的加工。
上面对本发明一种制备无版缝镭射包装膜的加工工艺进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种制备无版缝镭射包装膜的加工工艺，其特征是，包括以下步骤：
(1)制备无缝接镭射模压辊：
制作高精度无缝接钢辊：采用无缝钢管加工而成，包括根据镭射膜厂提供的辊体加工尺寸图，进行切割、车外圆、车子口、配焊法兰、粗精车、修孔倒角、测平衡、研磨、检验工序，其中钢辊加工的动平衡精度等级小于15g.mm/kg；
钢辊镀铜和镀铜后表面处理：在加工完成的钢辊上镀一层厚度为150～300μm的铜层，镀铜的表面硬度为195～205HV，并对铜面进行车、研磨、抛光处理，在车铜面尺寸时的转子偏心量小于15μm，车铜面尺寸后的铜面椭圆度小于10μm，抛光后铜面粗糙度为Ra0.01～0.03μm；
清洁辊面：用乙醇、异丙醇、丁酮的混合液清洁辊面；
涂光刻胶：在清洁后的辊面上涂一层均匀的光刻胶，厚度为3～5μm；
激光无缝接图像文件制作：采用图像处理软件按照镭射膜厂要求进行文件处理制作无缝接图文；
激光雕刻：根据不同的图文，采用对应的雕刻工艺参数，并对辊面进行激光雕刻，其中雕刻用激光功率为35～100W；
版辊面清洗：采用化学清洗的方法清除雕刻后的版辊表面的光刻胶及氧化物；
镀铬：在版辊表面镀一层铬层，完成无缝接镭射模压辊的制作。
(2)模压：将PET涂布膜送入压辊和已制作好的无缝接镭射模压辊，进行模压。
(3)镀铝：对模压好的PET涂布膜进行镀铝，并分切成成品尺寸，完成无版缝镭射包装膜的加工。
2.根据权利要求1所述的制备无版缝镭射包装膜的加工工艺，其特征是，在钢辊镀铜之前，先在加工完成的钢辊表面镀一层厚度为5μm的镍。
3.根据权利要求1所述的制备无版缝镭射包装膜的加工工艺，其特征是，在制作激光图像文件时，根据图文粗细，图文间空设置为10～40μm。
4.根据权利要求1所述的制备无版缝镭射包装膜的加工工艺，其特征是，镀铬的厚度为10～25μm，铬层的硬度为900～1200HV。
5.根据权利要求1所述的制备无版缝镭射包装膜的加工工艺，其特征是，在对PET涂布膜进行模压时，需将无缝接镭射模压辊加热至180～200℃，模压压力为20～25kg，模压速度为30～40m/min。
6.根据权利要求1所述的制备无版缝镭射包装膜的加工工艺，其特征是，给涂布膜镀铝的铝层厚度为380～420埃，铝面针孔需小于3个/m2，铝面亮度△L≤3，L值为94～96。
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