【集萃网观察】胶刮的选择

    第一步是决定哪种类型的胶刮最适合你的生产过程。需要考虑的主要因素是材料、外形、硬度和价格。

    材料

    材料贯穿胶刮在网印行业的历史，从天然橡胶和氯丁橡胶直到今天最常用的聚氨酯（通常被称为尿脘）等许多材料都曾被使用。得益于优异的抗磨损性、耐用性、多种油墨系统适用性，聚氨酯已经成为标准的胶刮材料。导致聚氨酯大行其道的其他因素是这种材料成本比较低，而且分布广泛。

    聚氨酯有几种类型。在北美和欧洲最普遍的是二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和1,5-萘二异氰酸酯（NDI），其中MDI较NDI更为常见，通常表现出良好的性价比。NDI具有最佳的抗化学药品和抗磨损性能，不过其价格也比MDI更高。

    外形

    胶刮外形（Squeegee profile）描述了胶刮刀刃的形状。在服装印花中最常用的刀刃形状是方形刃，不过还有许多其他的选择，如单斜刃、双斜刃、圆头刃（图1）。这些选项广泛应用于其他形式的网印工艺中，除了几项专门的应用之外，它们鲜见于服装印花领域。对于服装印花而言，文章中其他部分的所有胶刮参考信息将关注传统的方形刃胶刮外形。

    图1：胶刮具有多种刀刃形状。方形刃胶刮是服装印花企业最为常用的类型。

    硬度

    硬度（durometer）是指使用肖氏A级硬度计对聚氨酯胶刮所测得的硬度值。硬度测量结果越高，胶刮就越坚硬。单硬度胶刮只含有一片特定硬度的聚氨酯材料，硬度通常在60A-90A范围内变化。双重硬度胶刮由两层硬度值不同的聚氨酯材料组成，如50A/80A。三重硬度胶刮是由三层不同硬度水平的聚氨酯材料所组成的夹层结构，例如75A/90A/75A。三类胶刮如图2所示。

    图2：胶刮具有单硬度、双重硬度和三重硬度结构。

    单硬度胶刮在服装印花工艺中最为常用。如果你购买了一台新的自动印花机，那么很有可能在设备运送到企业时就已装有单硬度胶刮。单硬度胶刮大受欢迎的主要原因在于其成本通常远低于双重或者三重硬度胶刮。然而极为反讽的是，使用双重或者三重硬度胶刮却具有许多益处。这并不是说单硬度胶刮不能被有效使用，只是它们在印花期间被施加压力时更难以控制弯曲。胶刮压力会导致胶刮翻转，这意味着由于胶刮在印花期间弯曲太严重，导致胶刮不能再剪切油墨，而是在刮过网版表面时撞击油墨使其穿过网孔。

    图3：胶刮压力过大，会导致胶刮在印刷冲程期间严重弯曲，迫使过量的油墨穿过网孔。

    三重硬度胶刮的设计思想是：两层软边夹着一层硬背衬的结构有助于在胶刮压力增加时控制胶刮的弯曲，从而可在高冲程印花速度下获得最佳的油墨剪切力。由于双重硬度胶刮由一层极软的刀片和一层支撑性的硬背衬组成，因而它也类似于三重硬度胶刮。我发现双重硬度胶刮的两面都能用于不同的印花领域，表现出有效性和多功能性。不过，总体而言我还是强烈推荐使用三重硬度胶刮，以便在一系列印花领域获得最佳的印制效果。

    价格

    在完成研究并为生产过程找到最合适的胶刮类型之后，你应该向最可靠的经销商以最便宜的价格购买胶刮。控制成本对所有网印企业而言都至关重要，但不要使你的胶刮选择只是靠价格一锤定音。如果价格是你在选择胶刮时的主要考虑事项，那么就不要继续阅读下面的文章，而是立即去生产车间仔细观察印花生产过程。如果你对价格没有成见，无疑将发现其他节省成本的环节在重要性方面远远超过购买廉价胶刮所带来的先期成本节省。

    在选择要购买哪类胶刮之前，我鼓励你针对各种产品咨询不同的制造商。他们应该能够帮助你评估出你的印花需求，并基于产品的性能及其相关益处确定一种产品。记住，关键是找到一种最适合所在企业生产过程的产品。对于具有非常尖端印花设备的高产量企业可能是最适合的产品选择，或许并不能对低产量或者手工作坊同样奏效。

    胶刮维护

    正如网印行业中所有的设备和工具一样，正确维护和保养胶刮必不可少。我们将从胶刮的清洁谈起。

    清洁

    如果你没有再循环槽（亦被称作零件清洗机），那么我强烈建议你购买一台。这种设备最适合清洗胶刮，有以下几个原因。首先，再循环槽阻止废墨最终流入不应流入的废物中。该设备也可与多种清洗溶剂配合使用。此外，零件清洗机有各种尺寸，可向多家供应商购买或者租赁。我建议租赁一台零件清洗机，按照供应商服务合同付费。签署服务合同对企业有益，原因在于可根据企业特点调整合同条款以便符合企业的要求，而且通常设备处于保修期内，更重要的是合同将安全操作和化学剂清除的任务交由化学剂供应商负责。

    在我所在的企业，我们使用一种水性溶剂清洗胶刮。这是一种生态友好、不易燃、安全的溶剂产品。我感觉这种溶剂不仅可让操作人员在使用时感到倍加舒适，而且其效力也不亚于刺激性的溶剂。该溶剂的另外一个好处是它没有腐蚀性，有助于延长胶刮的寿命。

    零件清洗机的操作简单：胶刮使用一把被系在一根软管上的刷子清洗，可通过刷子毛轻轻而易举地喷晒化学溶剂。尽管零件清洗机的操作简单，但操作人员仍然有必要彻底清除所有油墨残留。

    图4：零件清洗机将帮助清除胶刮上的残留油墨，胶刮上如果有残留油墨，将会在下一次印制过程中沾污颜色。

    胶刮清洗不彻底会产生高昂的代价。例如，试想你使用胶刮印红墨，在快速清洗后将之用于印白墨。在匆忙清洗过的胶刮上残留有红墨，必然将导致白墨受到污染，当红色条纹出现在被印错的衬衫上时你就会注意到这个问题。为了排除这个故障，你必须更换胶刮或者正确清洁胶刮。同时你还应该清除印花机上被污染的油墨。当你停机解决问题时，你会丧失宝贵的生产时间。

    我的观点是：你必须考虑彻底清洁胶刮如何对企业成本产生影响。如果你所在的企业是一家在印花行业摸爬滚打数年的公司，而且你认为文章的这部分论述并不适用于你，那么建议你改变看法。这种因胶刮清洗不彻底导致印制故障的情况很有可能定期发生，而你的员工却不理解，或者不在意粗心清洗胶刮对印花质量的影响。简单地说，彻底清洁节省了时间、能量和金钱。

    打磨

    我建议印花企业经常性地使用企业内的胶刮打磨机。我相信如果你拥有一台自动印花机（或者任何形式的印花机），你应该拥有一台胶刮打磨机，否则请到生产车间去观看正在设备上印制的活件。注意胶刮刮过网版表面时的情况。花点时间检查网版上的胶刮位置，你是否看到一层薄墨膜覆盖在感光乳剂表面？用手指触摸留在网版上的残余墨层，你是否注意到手指上明显粘上了油墨？如果答案是肯定的，就说明胶刮需要打磨。你也可以通过用拇指沿着刀刃周边转动的方式进行检查。如果你感觉不到指纹上有脊状突起，也说明胶刮需要打磨。

    一块钝胶刮还能使油墨穿过网版吗？当然可以。问题在于为了正确剪切油墨，钝胶刮在印花时需要过大的压力以及较慢的冲程速度。印制压力过大会带来许多问题，其中包括粗糙的图像细节，套印不准等。较慢的冲程速度一般会导致整体生产速度下降，这意味着你不能实现高效生产。相反，经过正确打磨的胶刮只需要最小的胶刮压力和较快的印刷冲程速度，即可提高生产效率和改善印花质量。

    当谈到胶刮打磨时，你有两类常规的打磨机可供选择：砂轮打磨系统和切削打磨系统。砂轮打磨机是网印工业中最常用的设备类型，它的工作原理是沿着胶刮刀刃的印刷边长度方向高速转动砂轮。这类设备的手动机型和自动机型都具有一系列尺寸（图5）。相比之下，切削打磨系统使用剃刀状刀片从胶刮刀刃上切去一条薄片，从而产生一个新的锋利刀刃（图6）。

    图5：砂轮胶刮打磨机使用快速旋转的砂轮去除胶刮刀刃材料，并使之重新恢复成锋利的刀刃，图中机型来自Fimor/Encore Engineering公司。

    图6：来自Pleiger Plastics的切削打磨系统使用剃刀状刀片从钝胶刮刀刃上去除一片狭长的材料，从而在胶刮上留下一道锋利的刀刃。

    两种打磨方法都有支持和反对的意见。尽管砂轮打磨方法非常有效，但我却发现它对操作者的技巧要求比切削打磨方法更多。为了获得最佳的效果，找到一种相适应的砂轮/胶刮材料组合必不可少。

    我发现切削打磨方法简单、快速、正确，对操作者的技巧要求极少。依我看来，这种打磨方法也能产生比较锋利的刀刃；此外，它不会像砂轮打磨方法一样产生聚氨酯粉尘。不过，切削打磨系统在打磨过程中去除了更多的材料，这可能会带来更加频繁的胶刮更换。在选购打磨设备之前，我支持你对两种打磨方法都进行研究。

    更换

    在胶刮经历足够多次的清洗和再打磨后，由于材料老化或者材料损耗，不可避免地需要更换材料。尽管更换胶刮价格不菲，但鉴于通过提高印花速度和图像质量所产生的投资回报率，这笔费用可以忽略不计。

    印花中的胶刮

    胶刮的在机设置对于优化印花机性能至关重要。这是胶刮“新车上路”的时候，也是对印花机操作人员要求最高的环节。由于企业与企业、设备与设备之间不一样，以及存在与油墨、丝网和承印物相关联的总体变量，因而对于如何设置胶刮没有确切的答案。当然，如果遵从一些简单的原理，会产生更好的印花质量、一致性和效率。这些原理包括胶刮角度、胶刮压力和胶刮冲程。

    胶刮角度

    可通过调整胶刮角度获得不同的印制效果。通常的观点是：角度越大，透过网孔在承印物上沉积的油墨就越厚；角度越小，沉积的油墨就越薄。这里没有正确或者错误的设置。你希望获得有关承印物、油墨、丝网和胶刮硬度的恰当设置，以及理想的印制特性。你需要做的事情是考虑企业所有的典型变量，利用这些变量设立胶刮角度的零点。这意味着所有胶刮都要在活件开工之前进行设置。

    就我所在的印花厂而言，我们使用从5°-30°的一系列胶刮角度，不过大多数活件都落入10°-15°的范围内，偶尔向上或者向下调整5°。因此，我们已经将10°设为零点。为胶刮角度设立零点是一个反复试验的过程。不过零点一旦设立，就应该记录并作为标准设定方法的组成部分加以执行。

    胶刮压力

    印花机操作者热衷于调整胶刮压力。它似乎能够使大多数印制问题迎刃而解。实际上，增加胶刮压力仅仅是一个快速的解决方法，但它并不能解决大问题。不要误解我，有时调整胶刮压力也是一个解决办法。不过使用太频繁的话就会演变成过度和滥用，印花机操作人员也会养成将胶刮压力最大化的习惯。

    胶刮压力过大会造成丝网破裂、损坏，套印不准，网点扩大严重，图像细节差以及众多附加问题。我们的目标是使用最小的胶刮压力印花。请采取以下步骤以便确定胶刮压力的零点。

    1.在印花机上安装一块已经成像的网版（大小接近12英寸×12英寸的全尺寸为宜），然后在网版上涂覆油墨。我建议使用最常用的全功能白色增塑溶胶，可确保油墨彻底混合。

    2.随同覆墨板安装一把新胶刮到行车（print carriage）内。注意将覆墨板调整到刚好与丝网相接触的位置，确保从一边到另一边的接触均匀一致。

    3. 相对于早先设定的零位设置胶刮角度。

    4.对网版覆墨，然后在测试纺织品上印花以便润滑网孔。重复几次上述动作，确保网版覆墨正确。

    5.将胶刮压力减至印花机的最小设置（注：如果印花机兼有手动和气动胶刮压力调节装置，那么将手动压力设定为75%后不再理会。从现在起，所有压力调节应该通过空气压力调节器完成，该调节器一开始应调至零位。）

    6.选择最常印制的织物，深色为宜（你会需要好几件）。将衣服/织物装到台板上，确保织物的纹路完全笔直。

    7.网版覆墨后印花。胶刮很有可能不与网版相接触，这正中你的下怀。

    8.逐渐增加压力，完成每次压力调节后便开始印花，直至胶刮与网版接触但油墨尚未十分明显地穿过网孔为止。

    9.再装上一件新的纺织品，逐渐增加压力，覆墨、印花。

    10.重复步骤9，每次印花都使用一件新的纺织品，这一点最为重要，因为你必须确保每次印刷冲程都直接印在纺织品上，而不是印在湿墨上，后者将歪曲结果。

    11.持续这个过程直到一次印刷冲程便能使油墨顺利透过网版。顺利透过网版意味着当你检查丝网的图像区域时，将发现里面没有留下丝毫油墨。同样，检查纺织品的印花部分，以确保油墨覆盖均匀、彻底。

    12.装上一件新的纺织品再次印花，当胶刮在网版上刮印时仔细检查胶刮，你应该会看到胶刮几乎没有发生弯曲。如果剧烈弯曲导致胶刮卷起，那么就必须调整胶刮角度，重新开始印。再次检查网版和印品，如果印制效果可以接受，就记录胶刮压力设置，并调整所有印头使之相匹配。

    这就是你为胶刮压力设立的新零点。当然，由于在活件之间或者整个批量印花期间的变量存在变化，所以必须相应调整压力，不过现在你有了调整胶刮压力的起始点。务必要执行将胶刮压力复位到零点的步骤，该步骤是每个活件设置过程的组成部分。

    胶刮冲程

    今天的自动网印机，尤其是那些装有电子印头的设备，它们的诸多好处之一是能够以高速、连贯一致的胶刮冲程印花。这对生产带来的结果是印花速度更快、质量更好、输出更一致。当确定胶刮冲程速度时，以前提及的相同因素也必须加以考虑：承印物、油墨、丝网、胶刮硬度和所期望的印制效果。总体思想是在不损害图像完整性的前提下最可能快地完成冲程，从而使印花机速度最大化。至于前文所列出的影响因素，更快的冲程速度会带来更好的图像细节、更清晰的线条和更高的不透明度。

    为胶刮冲程速度确定零点至关重要。这也是一个反复试验的过程，与你所在企业的典型影响因素以及前文所概括的胶刮设置有关。最重要的问题是：一旦确定零点，就应该对设置予以记录，并作为每份活件设置过程的组成部分加以执行。

    与胶刮角度和压力不同，胶刮速度几乎可万无一失地随着印花过程的进行从零位开始调整。个中原因在于零位是一个比较慢的胶刮冲程速度，可确保油墨在高粘度状态下获得适当的油墨剪切力。随着油墨在印制过程中粘度下降，冲程速度将调高，从而可在更高的冲程速度下获得适合的油墨剪切力。

    明智对待胶刮

    既然你已经投入了时间来扩展胶刮的知识，那么将知识应用到印花生产中去才是明智之举。一定要记录确立的零点，然后教会生产人员正确使用零点。你为全面理解胶刮所投入的时间，将不止被回报以更高的印制质量和更大的生产效率。

    来源: 印染在线

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