丝印刮板
丝网印刷的刮板（刀），起着使油墨通过网孔转移到承印物上的重要作用。刮板在丝网印刷中，不论是手工印刷或机械印刷都是极其重要的工具。
刮墨板，是将丝网印版上的油墨刮挤到承印物上的工具。刮板由橡胶条和夹具（手柄）两部分组成，有手用到板和机用刮板之分。
回墨板，是将利墨板刮挤到丝网印版一端的油墨送回到刮墨起始位置的工具。回墨板多为铝制品或其它金属制品。手工印刷时，只使用刮墨板，回墨用刮墨板完成。
一、刮墨板的功能
刮墨板亦称刮刀，是用来刮挤网版上的油墨，使之漏印在承印面上的一种工具。具体来说，刮墨板有四个功能。
1.填墨作用。刮板刮印时，不仅能使油墨漏印至承印物上，同时能将油墨充分地填入网版过墨部分的网孔内，如图3－44a所示。
2.匀墨作用。印刷时，刮墨板挤压油墨透过网孔转移到承印物上形成图文，同时把墨从同版的一端到到另一端。为了使再次刮印时有足够的油墨，回程时由回墨板匀墨，手工印刷时用刮墨板，把油墨均匀地刮回印刷起点，让油墨堵住图文部分的同孔，起到防止网孔内油墨干燥而糊死网孔的作用，如图3－44b所示。
3.刮墨作用。刮板运行时能将网版面上的油墨刮得尽可能的干净，如图3－44a所示。
4.压印作用。刮板运行中，在刮墨的同时，给刮板一定的力，使网版与承印物呈线接触，完成到印，如图3－44a所示。
图3－44 刮版的刮墨和匀墨功能
二、刮板的种类
通常所说的丝印刮板，是指刮墨板而言。在自动化丝印中，往往采用两把刮板——刮墨板和回墨板，在印刷时交替作往返运动。依照用途不同，丝印刮板可分为手用刮板和机用刮板两种刮板都是由刮板胶条和刮柄组合而成，
三、刮板的形状及尺寸
手用利板的刮柄一般用木料制成，它的形状要适应手动的要求，在使用中，手工用利板可起到刮墨和匀墨两个作用。
机用刮板的利柄一般由金属制成，它的形状要符合丝印机的安装要求。
1．刮板的安装尺寸。利板胶条从刮柄中伸出量的多少要由胶条的硬度、油墨的粘度和其它印刷条件决定。一般印刷用的较软的胶皮刮板装入部分要多，硬的刮板胶皮装入部分要少，露出的部分应多一些为好。刮板装柄的好坏，直接影响使用效果。
①刮板安装应注意下列几点。
a．选择平直无缺陷的胶条的一端为刃口，刃口差的一端装在柄中。
b．安装时不能损伤刃口。
c．丝印机上安装刮板时，螺丝不要拧得过紧以免损坏刮板，且要做到装夹乎、高低平、与网面接触乎。
d．刮板露出板柄的高度可视丝印要求而定，若需要刮板软一点可多露出些（25～30mm）。若需要刮板硬一点可少露出些（10～25mm）。
②胶条未支撑部分（露出柄外的部分）高度。胶条未支撑部分的高度指的是胶条未镶进木柄的那部分高度（见图3－48）。这是制作刮板时最容易忽略的因素之一，印刷时胶条未支撑部分的高度对硬度有非常大的影响。胶条露出柄外部分的高度，应以下述原则确定：硬度较高（较硬）的刮板的未支撑部分可以比硬度较低（较软）的刮板的未支撑部分高一些。在针织行业中常常产生误解，认为硬度大的刮板印刷出的产品质量高些。实际上，硬度大的到板适应性较窄，对印刷平面的平整度、刮板压力和速度的调整要求较高。一般来讲，将较软的刮板未支撑部分控制在2.5～3cm，这样的到板用起来适应面较宽。刮板压力过大或印刷平台凸凹不平，必将造成胶皮卷起。硬度在50～55度，未镶进部分在1．5cm左右的胶条印刷适性较好，其挠曲性能足以缓冲由于操作或调整不适所造成的误差。
图3－48 刮板未支撑部分的高度决定了其潜在的挠曲性
③长度。刮板理想的长度是比网版上的整幅图像长5cm。这就给人们提供了一个能满足印刷所需要最小网框的尺寸（假设图像距同框距离不是太大）。胶条要切成恰当的长度，因为到板过长会造成丝网网孔最大限度的变形。胶条切好后要用磨刀器去掉每个边缘的尖角，并用100目砂布打磨光滑。
2．刮板的刃口形状。刮板的刃口即头部的形状，基本有三种：方头、尖头、圆头，如图3－49所示。
刮板刃口的形状，对丝网印刷质量有一定影响。不同的承印物，在印刷时应选用不同对口形状的刮板。印刷平面承印物最常用的是方头刮板，方头刮板的刃口为90°，其横断面的形状为知形。方头刮板使用最为广泛，手、机两用，磨修方便，其胶条的四条刃口均可使用，通常选择最平直、无缺陷的刀口刮墨。
尖头刮板的刃口有45°、60°、70°等几种形状，通常用于曲面印刷。在不考虑油墨粘性、粘度的条件下，刮板刃口的角度愈小，则透过印版的油墨就愈少，其印迹亦愈清晰。但角度愈小，则磨修愈困难，刮板的使用寿命也愈短，所以在使用锐角刃口的刮板时，应选用硬度较高且耐磨的刮板胶条。
圆头刮板的刃口形状为圆弧状，有大圆头及小圆头之分小圆头刮板一般用于油墨粘度较低、印刷精度要求不高的印刷品的利印；大圆头到板适用于纺织物的大面积满地印花。
选择刮板的刃口形状，要从油墨粘度、印刷方式、刮板材料、承印物形状、承印物材料、印刷精度要求等诸方面综合考虑。
四、刮板材料及性能
1．刮板材料。可用于制作刮板的橡胶有：天然橡胶、氯丁橡胶、聚腔酯橡胶、硅橡胶及氟橡胶等。其中，天然橡胶及氛丁橡胶常用于低档次的到墨板制作。它们的颜色较深，耐磨性也不够好，但价格较低，印刷时产生静电行很少，多用于手工印刷或极性溶剂的油墨印刷；聚胺酯类橡胶常用于制作高档次刮墨板。这类橡胶的突出优点是耐磨性好，其颜色由深到浅有许多种，质量也不同，其中浅黄色的一种质量最优，耐磨性及耐溶剂性非常好，但一般质量的聚腔酯类刮板，对极性溶剂十分敏感，印刷时也易产生静电荷，应用范围受到了限制。其每种的硬度又可分成3～4级，因此，聚腔酯刮板的系列品种，不下十余种。选用时，质量和经济效益都可满足。
根据利板胶条的颜色，可大致判定它的成分。一般黑色的胶条为氯丁二烯橡胶；棕褐色的胶条为丁睛橡胶；目前使用愈来愈广泛的是聚胺酯刮板，其颜色为半透明琥珀色，随其硬度的增加颜色逐渐加深。在选择使用刮板时，操作人员可以根据颜色的变化大致区别硬度的大小，比较简单地选择合适的刮板。
2．刮板的性能。
①硬度。由于刮板材料弹性的不同，压出的油墨量也不同，因此图像的再现性也会不同。刮板橡皮的硬度多数在邵氏A60°～80°范围之间。为保持稳定的印刷条件，要求利板的曲变力不能改变。为此，选择刮板橡胶必须是不受油墨溶剂的浸蚀，不受机械力的影响，而且硬度变化小的橡胶。橡胶是高分子聚合物，它的弹性、硬度由于橡胶的种类和化合材比例不同而各不相同。特别是聚腔酯橡胶，因受其成分及硫化剂的影响，对温度的变化非常敏感，以致造成硬度变化，使印刷不能顺利进行，所以选择刮板材料是非常重要的。
刮板胶条的硬度可以通过硬度计来测定。根据刮板的硬度来测定刮板的抗挠曲性。硬度越高，刮板的抗挠曲性越强。刮板在使用过程中，随着时间的增加，高强度、长时间的操作，高温和溶剂的侵蚀会造成刮板硬度的变化。对于印刷针棉制品的工作者来说，在印刷过程中，硬度越高的刮板装配和使用起来越困难一些，这是由于硬度较高的刮板对其它印刷条件的变化反应不敏感造成的（如针棉制品的厚度、网版与承印物的接触距离、凹凸不平的印刷台板以及不协调的印刷台板高度等）。硬度较低的刮板适用性较强，但在压力过大时往往造成胶条的卷曲。
刮板的硬度与刮板的变形成反比关系。硬度小，有利于刮板与网版的接触，但不利于抗弯曲。硬度过大，印刷时对网版的摩擦力也大，从而影响印刷精度。通常的作用法是：印软质（如纸及软塑料等）材料用硬橡胶；印硬质（如玻璃、硬塑料及金属等）材料用软橡胶。
刮板的曲变不仅随硬度变化，也随厚度和长度变化。同一硬度的刮板，厚而短的就很难弯曲。
②耐磨损性。在印刷过程中，由于刮板前端不断摩擦，随着摩擦造成的刮板形状的变化，也会给过墨量带来变化。为了保证稳定的印刷条件，要求刮板的耐磨性能要好。目前使用的氟化橡胶及聚腔酯橡胶比较好。聚腔酯橡胶的硬度能达到90°左右，其强度及耐磨性能与其它橡胶相比是最好的。但是随着硬度的下降，耐磨性能会渐渐下降。
③耐溶剂性能。橡胶受到溶剂的侵蚀所发生的变化，可分为体积的变化（膨胀、收缩）和物理的变化（强度、弹性、硬度、伸长度）两方面，对刮板用橡胶影响最大的是体积和硬度的变化。由于刮板吸收油墨中的溶剂使橡胶膨润会造成印刷中的重影，所以，选择刮板首先应考虑橡胶的体积变化即膨润性。应尽量使用与溶剂性质不同的橡胶做刮板。例如如果溶剂是极性溶剂，那么制作刮板最好用非极性的天然橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶。如果溶剂是非极性溶剂（如煤油），则应选择极性的丁睛橡胶做刮板。因为聚胺酯橡胶是极性橡胶，所以对非极性溶剂的耐力强，但对极性溶剂的耐力就弱。
3．聚胺酯橡胶刮板介绍。
①性能。聚胺酯橡胶具有高强度、耐磨性好、耐矿物油烷烃类溶剂、耐臭氧和耐辐射等性能，在高硬度情况下仍有很高的回弹性。
聚胺酯橡胶的成型方式有浇注成型、压延成型、热塑成型三种。国产利板系采用浇注成型。按分子结构聚胺酯又分酯型和醚型两种。
表3－13 聚胺酯刮板质量指标
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质量指标 硬度
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抗张强度(kfg/cm2)
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伸长率（％）
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撕裂强度(kfg/cm)
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回弹（％）
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变型（％）
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磨耗、吸油率*等
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60°
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＞250
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＞500
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＞30
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＞20
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＜10
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同基本性能
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70°
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＞350
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＞450
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＞45
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＞20
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＜10
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同基本性能
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80°
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＞400
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＞450
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＞65
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＞20
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＜10
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同基本性能
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*室温下，1．44小时，120号汽油增重1％，2号航空汽油增重0.8％。
聚胺酯橡胶刮板的耐磨性随硬度增高而增加。
五、刮板的使用与维护
1．刮板的研磨。刮板磨损后，可以用研磨的方法恢复其精度，研磨的方法有手工研磨和机械研磨两种，研磨时应先租磨后精磨。
在使用磨刮板机研磨时，将刮板垂直固定在磨刮板机上轻轻地研磨，用力不可过大以免出现锯齿形。在研磨过程中，刮板研磨部位有时由于橡胶受热出现发粘的现象，在研磨部位撒些滑石粉就可防止。
修磨后或生产中，要求经常检查刮板刃部的质量状况，如直度、锐度及缺口等。光凭目测并不可靠。一种简易的检查方法是：在一块平面玻璃上，均匀涂布一层油墨，然后用到板轻轻刮墨，根据刮后的残迹，即可确定刃部的缺陷。
图3－52 刮板的操作方法
2．刮板的操作。在丝印机上，一般装有刮板运动装置和刮扳回墨装置。手动印刷时，用一个到板进行这两个动作。一般用双手操作列板，但在印刷小型物体时，也有使用单手操作到板的规板的操作方法有以下几种，如图3－52所示。图中（A）；在70～50°之间，向靠近自己的一方刮动，回墨时在110～120°之间，往前方刮动。图中（B）：刮动方法同（A）一样，只是推动刮板端头进行回墨刮。图中（C）：是一种到板的操作与（B）完全相反的方法，向前推进刮板进行印刷，回墨时向反向到动。
上述三种印刷方式对于油墨的粘度、承印物表面的形状等都有各自的特点。用手操作刮饭时，可自由转变刮板角度进行印刷。另外，相对于版框，刮板的方向及刮动时的角度尽管是正确的，可是刮动的轨迹也会变成曲线状或半圆状。
①刮板压力与网版的关系。刮板在印刷时要保持一定的压力实现印刷。手工印刷时靠手臂调节压印力，机械印刷靠调节螺栓来调节压印力的大小。
丝网印版只有在刮板的一定压力下才能与承印物表面接触，而且呈线接触。压印力小时，印版就接触不到承印物表面而无法实施印刷。压印力过大则会使刮板弯曲变形（与丝网印版和承印物呈面接触），影响印刷质量。压印力过大还会加快刮板和丝网印版的磨损，减少刮板和丝网印版的使用寿命，而且还会导致丝网印版松弛使承印物画面变形。因此，在一定印刷条件之下，正确掌握压印力，对正确实施印刷、保证印刷质量是非常重要的。压印力大小，与油墨的转移量有着直接的关系，一般情况下压印力越大，油墨的转移量就越大，反之压印力越小，油墨转移量就越小。
由于刮板在印刷过程中不仅要有一定的压力，而且还要有一定的力使刮板移动，如图3－53所示。刮板在刮印过程中还要保持一定的角度α，假定刮板在刮印中木弯曲，则有
F0＝F1＋F2 F1＝F0 Sinα F2＝FCCOSα
式中，F0——合力；
F1——使刮板移动的力； F2——压印力。
根据上式，压印力F2随刮板与丝网印版的角度α变化而变化。α角越大，F2力越小；α角越小，F2力越大。
图3－53 刮板在运动中的力分析
②刮板与印版的夹角（刮印角）。所谓刮板刮印角是指印刷面和刮板在刮印运动时所夹的角度α，见图3－54所示。刮板刮印图3－53刮板在运动中角对油墨转移量和印出的图文的力分析质量有一定的影响，简单地说刮印角越大，漏墨量越少，刮印角越小，漏墨量就越大。刮印角的确定是丝网印刷中复杂的实际问题。它与刮板压力及刮板硬度都有密切关系，而且由于承印物表面形状也是多种多样的，所以，在实际印刷时，要根据承印物的形状、特性来选择确定刮印角。一般来说平面印刷时刮印角取20°～70°为宜，曲面印刷时刮印角在30°～65°之间为宜。
图3－54 刮印角
③刮板刮印速度与印刷质量的关系。刮板的刮印速度与丝网印刷效果有着密木可分的关系。刮板在刮印时使油墨均匀位移并保证整个图文部分均匀地通过油墨。所以，刮印速度对油墨的转移量以及对油墨转移的均匀程度都有一定的影响，对图文的印刷质量也会产生很大影响。
由于承印物不同，所以刮印速度也是有区别的。但是，无论承印物的质地如何，刮板刮印时都要保持匀速移动，如果刮板移动速度不均匀，忽快忽慢，承印物上就会产生墨杠。如果在刮印时，虽然作匀速移动，但移动速度过慢，图文边缘则会出现油墨渗透，致使图文扩大；反之速度过快，会出现图文部分墨量不足，所以在印刷时，特别是手工印刷中要控制好印刷速度。
④刮板的刮印斜度。刮印斜度是指刮板纵长方向与其运动方向90°角范围内任意变换的角度。在印刷过程中，每刮一次或每回一次墨，由于刮板的转换，导致了刮板与其运动方向的角度发生一点变化，使得刮扳两头偏斜，一头较另一头稍向前移。在自动印刷机上，改变斜度的目地是为了克服刮板在丝网表面上下移动所产生的轨道震动，并且避免刮板运动方向与图像点、面的平行，然而在通常情况下，要达到这个目的是很困难的。因为改变斜度会造成油墨流到另一边的网框上。这个问题可以通过斜角绷网改变网目之间的距离（不是刮板）来解决。斜角绷网需高强力胶粘剂来粘结。
如图3－55所示，当图像与刮板之间的α＝0°时，不仅剪切力小，且平行边间的油墨涡流干扰最大，填墨时网孔内容易夹进气泡，印刷效果变差。尤其在印刷平行线条时，刮印行程出现颠簸，网孔更易填进空气，严重影响印迹的完整和清晰性。
图3－55 刮印斜度
对剪切效果而言，α大为好，但在歪斜刮印时，会使油墨流向一边，故α以6°～8°为宜。对此，也可采取斜晒版，而不改变刮墨方向。
⑤离版操作。印刷作业中版的安装并不是与承印物密合的，而要有一定的间隔。版膜与承印物呈线接触，其它部分必须与承印物分开。
图3－56中刮板与网版接触点P，随着刮板的运动从A向B移动时，P点通过后的AP面版膜应从承印物上离开。AP离开过慢，如图3－57那样，只离到Q处的情况有以下两种类型：
第一种情况，Q虽然也随着P点的移动分离，但与P点不一致。第二种情况，Q点有时停止，然后再移动后又停止等。如发生这种情况，墨膜将出现斑点。使版的一方稍微向上，就可使Q点接近或重合P。版与承印物之间稍微留有距离，是因为承印物和版膜在刮板运动时呈线接触。印刷时版膜AB的长度伸长为APB的长度，使版膜恢复到原来AB长度的张力，起离版作用。那么版膜离开承印物的距离应符合哪些条件呢？并不只是考虑P点与承印物体接触，其它部分脱离，还要考虑尺寸精度的保持问题。AP＋PB和AB的差太大，版过于伸长，会使印刷的图案与印版图像之间的尺寸误差增大。
图3－56 刮板运动中的版
图3－57 离版过慢的版
上述误差与利权的印压也有关。安装到板时对印刷台的压力定为VP，这个压力会使版膜同承印物密合。当然版膜可通过AB方向的复原力VP1向上抬起，所以就有：
VP－VP1＝刮板对承印物的压力；
VP＋VP1＝刮板承受的压力。
VP1大时，即使加大刮板压力，版膜与承印物的接触力也会变小，使印刷质量变差。另外，刮板橡皮会因这一压力而呈弯曲形。图3－58中P点离版过漫或停止，是因为在离版点Q的油墨凝集力很大造成的。从Q点到QA方向有版膜的复原力存在，我们把它定为QC，平坦的承印物与QC的角度为α，那么版膜向上的力就是 QCsinα。设油墨的凝集力为 QE，则
QCsinα≤QE时，Q点停止；QCsinα＞QE时，Q点与P点一起移动，或与 P点一致。
多色印刷时的后一色油墨覆盖在前一色的墨膜上，溶剂被快速吸收，后一色油墨浓度上升，粘性变大。触变性油墨在刮板通过后，分子会直接开始凝集，这种凝集与吸附现象复合，粘合力增大。
图3－58 离版力和油墨的凝集力
离版时向上的力QCsinα随角度α的变化而变化，P点若是P1、P2……离A越远，α1＞α2……变小，则QCsinα1＞QCsinα2＞……，离版的向上的力也变小。因此，A点随着P点的移动上升为A1、A2……，必须保持QCsinα＞QE，才能确保离版正常进行（图 3－59）。印刷机上相应的操作机构称为离版装置。
图3－59 离版力的分析
3．刮板的维护。为了得到良好的印刷效果，必须保证到板的精度。在印刷前，先要检查刮板胶条刀口的平直。停印时要用棉丝沾适量的溶剂轻轻把它擦拭干净，不可用墨刀去刮铲胶条上的余墨，以免损伤胶条刃口，切不可把残墨留在胶条上结皮。刮板使用后洗净，应放置一段时间，这样可使胶条得到收缩恢复，将表面的溶剂挥发，以延长其使用寿命。
由于刮板在印刷时与丝网印版是线接触并产生摩擦，这样刮板在印刷一定数量后，必然产生磨损，而且在使用中也难免发生碰撞现象，因而刮板会出现伤痕，刮板磨损后就会影响印刷效果。刮板有伤痕，承印物上沿刮板的运动方向会产生条痕，因此，要得到良好的印刷效果，必须保证到板的精度，避免出现伤痕。通常采用研磨刮板的方法来保持到板的精度。
