标牌(标识)设计、制作、安装新工艺新技术与新材料手册(八)

黏合层的黏合力,不仅与胶黏剂的品种、质地有关,同时与胶黏剂的涂布量有
关,这一点与标牌行业常用的“双面胶”的要求相一致。胶合剂的涂布量,在不干胶
纸(或双面胶)的生产厂通常习惯以“道”或“丝”来表示,“道”或“丝”不是规范的计
量单位,“一道”或“一丝”其含义相当于涂布的厚度为!"!#$$,以这样的厚度进行
测量会有一定困难,同时胶效层又是弹性体,测量时较难准确,因此应以每平方米
的胶层所耗用胶黏剂的量表示,就比较实际。不干胶胶层的涂布量一般为(%& ’ ()
) * $%。胶黏剂的涂布量还应根据季节的不同以及地区温度的不同而变化,同时也
与被涂布基材表面的粗糙与光滑的程度有关。涂布量过大会产生渗胶现象,分切
或冲裁时也会带来困难;涂布量过小,黏性不够,标贴容易脱落。
(+)离型层
即在底纸上所涂布的一层有机硅树脂,通常也称硅油。涂布硅油可使底纸的
表面张力降低,避免胶黏剂与底纸粘接,同时也能使面材上的黏合层适当地附着在
表面,有利于不干胶纸的固定与分离,便于完成印刷、裁切的作业。
离型层的硅油涂布量,对不干胶贴的使用有一定关系。硅油过少,面材难以分
离,使用不便;硅油过多,附着性不强,容易使面材与底纸松离或脱落。在一般情况
下,硅油的涂布量为#),$% 左右,视底纸的粗糙度而酌定。
(-)底纸
底纸的作用是,接受离型剂的涂布、保护面材背面的胶黏剂不受污染、支撑面
材以便能够完成一系列作业。不干胶采用的底纸有压光纸、表面涂层纸以及薄膜
材料。不同材质的底纸,在性能上有一定差别,应根据生产中的实际需要而选择。
常用底纸的性能参见表. / &。
表. / & 不干胶标贴常用底纸的性能
底纸类型印刷性能抗撕性能平滑度平整度成本
压光纸一般一般一般差一般
超级压光纸好一般一般好高
表面涂塑纸好一般好好低
薄膜材料差好好差高
. 0 % 第五章不干胶标贴制作新工艺新技术

第二节不干胶标贴的印制
一、印制特点
不干胶标贴是纯印刷制品,它的印制过程与一般印刷制品相比,原则上比较近
似,但其工艺过程,却有它的特殊性。譬如,普通的印刷,工序只侧重在对单独印品
的印刷,或者也只能在单张的印刷成品上辅以少量的其他功能;而不干胶标贴的印
制过程,可以把整个工序,例如,印刷、覆膜(或上光)、模切、排废、收卷等工序同时
完成。这也是不干胶标贴与普通印刷工艺过程的不同之处。
二、印制方式与设备
不干胶标贴的印制方式多种多样,但因设备及印版的要求不尽相同,现将几种
常用的印制方式简介如下。
!" 网版印刷
采用网版印刷的方式,是不干胶标贴中最为简便的方式。它可以使用手工的
方式加工,具有周期短、投资少、工艺简便的特点,但是手工印刷的速度较慢,效率
不高,而不干胶标贴又是一种很廉价的产品,因此手工网版印刷只能是在印数少、
无套印要求以及满足急用的情况下,作为一种灵活的印刷方式才采用。
但网版印刷有许多用于加工不干胶标贴的专用设备。图# $ % 为一台&’ $
()) 型全自动网版多色网版标贴印刷机外形。
从其外形中可以看出,它有多个工位,决定于套印的颜色,在完成一个工位的
色彩后,根据印刷油墨性质的不同,接着就由一组可以加热或采用*+ 照射的装
置,使其干燥,由光电跟踪定位,就可准确地依次完成网版各色的套印。
, - % 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

图! " # 多色网版标贴印刷机外形
采用网版印刷机印刷不干胶标贴,其设备占地较大,加工速度也很受局限。
网版印刷不干胶标贴,具有墨层浑厚、色彩饱满的特点,在印刷大面积的实地
时,是其他印刷方式所不及的。
#$ 凸版印刷
不干胶标贴,在绝大多数的情况下是采用凸版印刷,凸版印刷具有加工速度
快、印版制作简单的特点,可实现多种功能的联机作业。
凸版印刷的方式有圆压平、平压平和特有的斜压平等几种。
(%)圆压平
不干胶标贴所采用的圆压平的印刷方式,与通常印刷有所不同,这主要反映在
输纸的方向是与印版滚筒的轴线呈平行关系,即印刷滚筒的转运方向与不干胶纸
的走向相垂直,如图! " & 所示。
图! " & 圆压平的印刷示意
’ ( # 第五章不干胶标贴制作新工艺新技术

印刷时印辊往返转动,而纸卷则在每一次印刷后的间歇横向送料。圆压平的
印刷方式是印辊与工件呈线地接触,因此印刷时无须很大的压力,就能满足大面积
的实地印刷。圆压平的机型一般能同时完成! " # 色,是目前印制不干胶标贴的主
要印刷方式之一。
图$ % # 圆压平工作原理流程
图$ % # 是一种典型的圆压平的工艺流程与工作原理示意,从图中可以看出,
整卷的不干胶材料装在送料架& 上,经几级滚轴的输送装置!,使材料平稳地送往
印刷区滚筒’ 的下方,由印刷区的滚筒与工件做垂直往返运动,完成印刷后由覆膜
装置# 对已印刷的工件表面覆膜,然后进入模切部$ 进行模切成型,此时,模切后
的废料由排废滚轴( 收绕成卷,而另一部分的成品由收卷装置收拢成卷。
圆压平不干胶自动印刷机有多种款式。图$ % $ 为佛山迅发印刷机厂生产的
)* % +!&,- 圆压平全自动商标印刷机的外形。
图$ % $ 圆压平不干胶标贴印刷机外形
. / ! 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

图! " # 自动平压不干胶印刷机工作原理流程
($)平压平
平压平的印刷方式是一种面与面的接触,它一般只适合对文字、线条的印刷;
对于大面积的实地印刷,会产生墨层不均、覆盖力不够的弱点,因此只适宜对小型
标贴的印制。
平压平机型同样也能完成$ % & 色的印刷,某些机型同样能完成一些特定的作
业。图! " # 为一典型自动平压标贴印刷机的工作原理流程。
图! " ’ 平压平不干胶印刷机外形
从图! " # 的工作原理流程中可以看出,它能自动完成送料、印刷、覆膜、模切、
排废与收卷作业的同时,由于平压的特点,还有利于同机实现对不干胶标贴的烫印
( ( $ 第五章不干胶标贴制作新工艺新技术

作业。
图! " # 是一种全自动平压机的设备外形。
图! " $ 斜压式不干胶印刷机外形
(%)斜压平
斜压平是不干胶印刷中特有的印刷方式,它是在克服了平压平印刷机的不足
而设计的一种全新的印刷模式。其特点是印版与工件呈一定的斜面(约%!&),印刷
时是以渐进式的方式接触,而使模版的压力能平均地落在工作上,使图文更清晰,
底色更均匀。
斜压式不干胶印刷机是近年来出现的一种机型,由于印刷速度快(较平压式提
高’ ( ))、工作稳定、保养方便等一系列特点,目前已成为不干胶印刷机中的主流产
品。其工作原理和流程与平压式相同,图! " $ 为斜压式不干胶印后机的外形。
斜压式的机型较多,现以广州浩田商标印刷机为例,其技术参数见表! " !。
表! " ! *+ 斜压平系列技术参数
性能参数
系列型号
*+,’- 型*+,.- 型
印刷面积( //, ,’- 0 %!- ,.- 0 )--
最大印刷面积( //,
’ 1 , 色,’- 0 ’#- ,.- 0 ’2!
% 色,’- 0 ’’- ,.- 0 ’,#
) 色,’- 0 $- ,.- 0 2,3!
- - % 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

续表
性能参数
系列型号
!"#$% 型!"#&% 型
最大纸宽’ (( #$% #&%
最大进纸’ (( #)% #)%
烫印面积’ ((# #%% * #%% #%% * #%%
最大模切面积’ ((# #%% * #%% #%% * #%%
印刷速度’ (次’ +) $#%%% $#%%%
机械尺寸( ! * " * #)’ ((, #%)% * $$)% * $&)% #&%% * $-%% * $./%
机械质量
净重’ 01 #)%% #&%%
装箱’ 01 #2%% #2%%
电源及电机
主机电机304 #5# #5#
吸风电机’ 04 %5#) %5#)
搓墨电机’ 04 %5,) %5,)
上光复卷电机’ 04 %5#) %5#)
烫金电热’4 $%%% $%%%
$ % , 第五章不干胶标贴制作新工艺新技术

第三节标贴的设计与工艺
一、标贴的设计
不干胶标贴作为标牌技术中的一员,对它的设计除了应遵循标牌设计的一般
原则外,也有它一定的特殊性。这主要是基于不干胶标贴的应用要求和工艺条件
所决定的。标贴的设计可分为图案设计、色彩设计与文字设计! 个方面。
"# 图案设计
这里所说的图案设计,是指图案在整个标贴中的布局,而不涉及具体的图案。
图案的布局有单层次和多层次之分。单层次结构只有一个主体,中心突出,其他只
起陪衬点缀作用。多层次结构则有几个形体,安排要周密,但也只突出一个主体,
切忌面面俱到,机械排列,使人感到呆板或杂乱。在图案设计时必须要考虑制版与
印刷的实际效果,应注意以下两点。
!应避免画稿中过小、过多的色块或者过细、过杂的线条,力求排除由于设计
不当造成套印不准和色彩不好调配的问题。
"应避免在大面积的色块中设计出阴文图案,特别是过于细小的阴文图案,它
在实地印刷时会使阴文的边缘模糊,出现边界不清,影响整个画面的效果。
$# 色彩设计
关于色彩方面的问题,在本书的第三章中曾有过详细的讨论。这里所述的色
彩设计是鉴于不干胶标贴有着与一般标牌所不同的印制方式,在绝大多数的情况
下不干胶的印制都是在正面印刷,这与一般纸张的印刷完全相似。其色彩再现的
形式可分为网点呈色和套印呈色。网点呈色,运用网点重叠和并列的手段,以三原
色加黑色,叠印出众多色彩,或通过色块叠加,达到画面色彩设计要求。如果凸版
彩印采用这种呈色方法,应考虑制版和印刷的实际效果。色彩设计中应注意以下
几个问题。
$ % ! 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

!应防止色块! 次以上叠印。在同一块印版上应避免出现需要墨量相差悬殊
的图文。
"避免色调烦琐、色块过多,力求用较少的色彩来满足画面的要求。
#叠加色块时要注意深色往浅色上叠加,并应注意色彩所用油墨的覆盖力,以
及覆盖叠加后有可能引起的色彩变化。
$防止色调平铺直叙,没有对比,缺乏层次,不能突出主题,使印刷品失去新鲜
感和吸引力。
%运用三原色叠加原理和间色、复色呈色原理,进行配色和叠色,力求用最少
的印版和印刷用色,印刷出色彩丰富、艺术性强的商标标贴。
!" 文字设计
文字标称是不干胶标贴的主题,必须特别注意文字在标贴中的地位和作用。
标贴中文字设计应注意以下几点。
!文字与图案属于不同色彩时,就必须考虑到有利于叠色套印。
"文字不宜过细过小。过细过小的文字会给制版和印刷带来困难,很容易发
生缺失、不清等质量问题,应该在文字设计时尽可能进行调整。
#文字的体例。中文汉字不宜采用笔锋纤细的字体,如宋体、仿宋体,这类字
体在凸版制版时较难表现得清晰;数字不宜采用“圆弧与圆弧”组成的数字,例如
“#、!、$”这种体例的数字,容易使视觉产生误读。以上特别在阴文图文中更应避
免。
$文字如设计在深色底色上,应在底色的印字部位留下阴文的空白,使文字直
接印刷在表层的纸张上,而不是叠加在底色上,这样文字的色彩更为鲜艳、准确。
%如果文字与底色的色彩相近似或者反差不够明显,此时宜在底色上设计出
一道文字浅色的轮廓边线,以突出文字的主题,更加醒目。
在设计过程中,图案构思、色彩运用、文字安排都必须充分反映不同类型商品
的特点。
例如:化妆品的色调力求清淡高雅,可以采用人像摄像和艺术图案;食品的色
调以原色为主,可以采用实物摄影或美术表达方法;纺织品的色调力求灿烂华丽,
可以采用人像与实物结合进行艺术加工,文字可用美术体;而医药用品的色调应以
素雅为主,可采用醒目文字表达内容。
! % ! 第五章不干胶标贴制作新工艺新技术

二、工艺的选择
工艺的选择,也就是对不干胶印刷方式的选择,它基本上是由印制不干胶的设
备条件所决定。
不干胶印刷材料原则上适用于各种印刷方式,但印刷方式不同,对油墨、印刷
工艺要求也不一样,所取得的效果也不一样。
柔性版印刷和凹版印刷都为轮转印刷,速度快,油墨干燥时间短,所以一般使
用溶剂型挥发干燥油墨或紫外线光固型油墨(!" 油墨)。由于溶剂型油墨流动性、
渗透力强,不适用于表面基材为纸质的不干胶印刷材料。
网版印刷不干胶标贴,主要是采用平网型网版印刷,它具有墨层厚实、立体感
强的特点,但速度慢,一般应用于批量少的标贴,以及不干胶塑料薄膜的贴面、标牌
等。
平版胶印是一种间接印刷,图文通过橡皮布再转印到承印材料上,适合于连续
调彩色印刷,层次丰富、细腻,图文再现好。但存在水墨平衡问题,墨层薄,色块、线
条类产品的印刷效果不如凸版印刷。而且不干胶印刷材料在印刷压印时,胶黏剂
会受压后溢出纸这,沾黏到橡皮布上后就不易清除。所以不干胶标贴很少使用平
版胶印。
凸版印刷在不干胶标贴印刷中,虽然网纹效果不如平版胶印,但以文字、线条
为主所构成的标贴,由于它着墨量大、网点实、印刷适性好,在目前仍占据主要地
位。
近年来国产的不干胶标贴印刷机均为凸印方法,而且多数采用圆压平、平压平
式凸印方式,特别是斜压平的印刷方式,效果更为突出。
不干胶标签的主要作用是标识,要求应用到商品上有明显的视觉效果,所以印
刷的要求是文字、线条醒目,画面清楚。采用网纹阶梯色调印刷,如网点线数太高,
会使标贴材料上着墨量减少,画面平淡。
为此一般标贴印刷的原则为:在保证图案层次的原则下,尽量加大油墨量,不
采用高网线印刷。各类印刷方式在不干胶标贴印刷时所采用的网点线数如表# $
% 所示。
& ’ ( 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

表! " # 各类印刷方式印刷标贴时采用的网点线数线
! !!!!!
$ %&
! !!!!!
印刷方式网点线数印刷方式网点线数
胶印#’ 丝印
! !!!!!
()
凸印!) * #’ 凹印
! !!!!!
#’
柔印!) * #’ +,-(打印) . (#’/01
三、印版制作
随着印刷方式的不同,对印版的要求及其制版的方法也不一样。在网印、平印
印刷方式中的印版,都比较熟悉,同时又有更多的资料可供参考,在本书中从略。
针对不干胶标贴在更多的情况下是采用凸印的方式印制,故着重对凸印的印版做
些介绍。
所谓凸印,也就是印版的图文部分高出版面,供给墨辊着墨后直接由印版作用
于被印刷的工件,使墨层向工件转移,达到印刷的目的。
常用的凸版虽然有铜版、锌版、铝版、尼龙版、液体树脂版和固体感光树脂版等
多种,而其中以固体感光树脂版最为方便,使用也最为普及。
23 固体感光树脂版的特点及其规格
固体感光树脂版又称为感光树脂版,或直接称为树脂版。树脂版是一种预制
感光性版材,它的最大特点是使用方便、着墨性好、剪裁自如、版面可弯曲、硬度可
选、能适应不同印刷的要求。
目前,在国内应用最为普遍的是日本东洋纺绩株式会社生产的普林太托树脂
版,其性能参数如下。
感光波长范围:(’’ * 4’’5&;
! ’ ( 第五章不干胶标贴制作新工艺新技术

版面硬度(肖氏硬度):! 型"#$、% 型"&&、’ 型"(&;
版原精度:) *$!+, 涤纶版基、) *&!+, 金属版基;
网点线数:($ 线"-+;
最小独立网点直径:. /$!+;
最大独立线宽度:. #$!+。
树脂版按照其硬度可分为软、中、硬0 种类型,每种类型中也有不同的型号,以
满足不同的印刷要求。表& 1 2 列出了0 种类型的常用型号的规格与性能。
表& 1 2 树脂版常用型号与规格性能
类型型号总厚度, ++ 树脂层, ++ 主要用途规格
软性!
硬度#$
!3 1 4& $54& $52&
!3 1 2$ $52$ $5&&
!3 1 && $5&& $5#$
表格印刷、实地
印刷6/、60、70
标准%
硬度&&
%3 1 4& $54& $5(8
%3 1 2$ $52$ $5&&
%3 1 && $5&& $5#$
%3 1 *$$ *5$ $52$
%3 1 4& $54& $5(&
普通印刷,文
字、线条、色块
印刷
6/、60、70、7#
硬性’
硬度(&
’3 1 4& $54& $5(8
’3 1 4&7 $54& $5&8
’3 1 2$ $52$ $5#4
’3 1 &$ $5&$ $50&
’3 1 *$$ *5$ $52&
’3 1 4& $54& $5(&
普通印刷、网点
印刷、精细标贴
印刷
6/、60
( $ 0 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

!" 树脂版的制版过程
(#)工艺流程
揭膜!掩膜!曝光!冲洗显影!干燥!后曝光
由于树脂版的制版过程较为简单,可用图$ % & 的图解表示。
图$ % & 树脂版制作示意
(!)工艺解释
!揭膜
揭去树脂版面的覆盖膜时,动作要轻,揭时中间不要停留,应一口气揭下,防止
版面留有痕迹,致使印刷时这一部分着墨不均匀。
"掩膜
将阴图底片的药膜面对着树脂版的药膜面紧密接触,放到制版机的曝光箱内,
开启气泵抽真空,使阴图底片和树脂版两者吸附在一起。
#曝光
曝光采用波长’(( ) *((+, 的紫外线光源。曝光时间,如果采用黑光灯管,大
约为’ ) $,-+;高压水银灯则约为#"$ ) !"$,-+。
$冲洗
冲洗是显影过程,一般采用水冲洗处理。曝光后去掉阴图底片,将树脂版放在
制版机内用水冲洗,尼龙刷刷洗。水温控制在#( ) ’(.左右,约冲洗! ) ’,-+,即
可溶去未曝光的非图文部分的树脂,保留曝光后硬化的图文部分树脂凸现出来。
%干燥
经清水冲洗干净后的树脂版,用海绵将表面的水除去,然后放在干燥箱内用热
/ ( ’ 第五章不干胶标贴制作新工艺新技术

风烘干。干燥箱内温度在!" # $"%为宜,烘干! # $&’( 即可完成干燥过程。
!后曝光
是使成型后的树脂表面图文部分进一步硬化,提高表面硬度及同基材的结合
力,以提高树脂版的耐印率。后曝光的光源可采用曝光光源,曝光时间是前曝光时
间的) 倍,也可采用直接在日光下照晒* # !&’(,即可使用。
以上为平压式印刷所采用的树脂凸印版。如果是采用圆压平的印刷方式,其
印版的制作略有变化,宜采用圆式专用曝光机。它是将感光树脂版材料,连同底片
在真空吸附的条件下,将它吸附在与印刷滚筒直径一致的晒版滚筒上,曝光时,滚
筒连同树脂版一同转动,均匀曝光。这样,经过弯曲后的树脂版曝光的图文,不会
受树脂版厚度的关系,而影响到圆压平印刷过程中的变形和套印不准的质量问题。
*+ 树脂版常见故障及其排除
制版过程中常见的故障及其解决的方法,参见表! , -。
表! , - 常见故障及其解决方法
常见故障原因解决方法
细小线条、网点变形
或丢失
曝光不足
"检查光源是否正确
#根据树脂版的种类找出正确的曝光时间
$检查光源的照度,如灯管老要更换灯管
%检查原稿和阴图,如原稿密度不够、深浅不一(指线
条色块版),应更换底片,如阴图有灰雾或不完全透
明,可重新拷贝直到密度达到要求为止
阴图密度不均匀"检查底片的输出及显影情况
#使用正确的感光胶片
印版干燥不充分"使用海绵先将版面吸去多余水分
#印版冲洗后迅速干燥,不要在表面留有水迹
冲洗时间过长"调整尼龙刷同树脂版的接触时间
#适当降低冲洗箱中的温度
细小线条、网点变形
或丢失
表面擦伤
"曝光不足
#树脂版在曝光冲洗后非常软,刷版面时不要擦伤其
表面
- " * 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

续表
常见故障原因解决方法
图文不清晰曝光量过大!根据实际情况找出正确的曝光时间
"检查曝光时是否温度过高
整体图文区或网目
调图像区有斑点,印
刷时图文粗大变形
底片药膜面未与树
脂版良好接触
!将阴图片药膜面对着树脂版
"检查真空抽气是否可靠
印版硬度不够使用硬度大的树脂版
印刷中印版破裂印版硬度不当!调整树脂版的硬度
"适当调节印刷压力
! " # 第五章不干胶标贴制作新工艺新技术

第六章
高光切削与水晶胶
滴塑标牌制作
新工艺新技术
第一节高光切削标牌
采用天然金刚石制作的切削刀具,对铝及铝合金或其他有色金属进行切割,能
使切削面得到异乎寻常的具有镜面般的高光亮度的效果。通常将这一加工方法称
为高光切削工艺,由此所加工的标牌被称为高光标牌。
高光切削工艺,最初是用于需要进行切削加工、而光亮度要求较高的有色金属
的表面。例如手表字盘上的立体字块和商标、表盘上的衬圈,以及一些首饰上的图
案刻花等。!" 世纪#" 年代初期,这一加工工艺已从钟表工业和首饰加工业引申
到标牌行业,制造出高光标牌的独立产品。我国国家仪器仪表总局在!" 世纪#"
年代曾把这种工艺列入推广项目,并广泛应用于高档电子整机产品中,作为产品标
牌对整机的一种特殊装饰手段。
一、高光标牌的特点
高光标牌的最大特点是装饰效果好,很容易吸引人的视觉,初看美观,细看不
厌。其装饰效果与光亮性电镀或任何形式的抛光制品截然不同。用高光切削过的
工件边缘光整挺直,切削面非常光亮,即使在千倍显微镜下也看不出刀绞缺口。金
属基体直接呈现出金属的质感,棱角陡直,刀绞毕露。高光标牌,能对整机产品建
立良好的视觉印象,起到渲染气氛、突出主题的作用,给人以高级感和名贵感。
高光标牌的加工设备简单,投资少,可单独组线,操作简便,经济效益好。在耐
候性方面,能具有较好的稳定性,据实验室试验,当相对湿度为$%&、温度’"(,
" ) * 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

!"# 表面无变化。在室内存放的高光标牌经历十年也仍然表现得非常光亮。其不
足之处是表面的耐磨性较差,不宜经常触摸,同时对标牌图文的细微部分表现力欠
佳。
二、高光机理
高光切削工艺的机理,其实与普通的切削工艺并无多大的差异。只不过切削
所用的刀具是由金刚石加工而成的。根据所采用的切削形式以及加工面的表面状
态的不同,采用不同几何形状的金刚石刀具。金刚石晶体的原子,是按一定方向排
列整齐的单晶体的结构。有人认为,金刚石的刃磨过程,可以近似看成是对晶体的
解理过程。解理面是相当理想的平面,由解理相交所得刀刃,自然是相当理想的直
线;被加工面是刀刃的再现。因此,不难理解:只有平直、光洁的刀刃,才能加工出
平整光亮的被切削的表面;同时,由于金刚石刀具本身的高硬度和高光亮度,切削
时对铝材的亲和力特别小,切屑流畅,刀刃几乎不形成积屑瘤。这些,都是保证构
成高光亮度切削表面的重要因素。
三、高光切削设备
高光切削加工标牌,主要是对标牌图片凸起的端面以铣削的方式进行。高光
切削的设备,可以因地制宜。以下介绍$ 种形式的设备供参考。
%& 专用设备
图’ ( % 显示出了一种专为大批量标牌和面板设计的高光铣削机。该机的最
重要部分是主轴、工作台和真空系统。该机的特点是主轴转速快,运转平稳,还能
在汽缸带动下自行做精确的切入;工作台由液压缸推动,即使在很低速度下其移动
亦均匀平稳;液压缸由一个气液转换器推动,动力用压缩空气,省掉液压泵系统,执
行部分采用液压,有利于系统的平稳移动,亦便于无级调速;工件的固定用真空吸
盘,极限真空度要求不高() * %+!,-)。操作时要注意抽气速率不能太小,因为工件
与吸盘的接触处是很难密封良好,在铣削过程中工件偶然跳离吸盘的可能性还是
存在的,只有抽气速率足够大,才能保证真空度不致因漏气而大幅度下降,确保工
件不致在铣削程中松离而造成刀具损坏,一般地,抽气速率应在$./0 123 以上。
% % $ 第六章高光切削与水晶胶滴塑标牌制作新工艺新技术

图! " # 专用高光铣削机示意
$% 改制设备
可用简易的小型立式铣机床进行改制。将镶有金刚石制成的、具有一定刀刃
角度的立式铣刀的刀杆,装在专门设计的、可调的偏心刀架上;刀架呈圆盘状,当它
被夹紧在铣头上旋转时,能保证刀具在铣削过程的平稳性;工件需很平整地装夹在
工作台上,对于薄板工件,可用特制的真空吸盘,平整地吸牢;工作台做匀速自动进
给。其铣削过程参见图! " $。
图! " $ 改制高光铣削设备示意
$ # & 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

!" 自制设备
自制的高光切削设备,完全摆脱了上述两种设备的运作模式,而显得十分简
单。图# $ ! 显示了一台自制高光铁削机的外形。该装置由龙门架上的高速电机
直接带动刀盘转动,在刀盘上装有金刚石刀具;龙门架上的调节手轮可调整、控制
进刀量;工件在工作台上固定,工作台由一丝杆与电动机相连,受倒顺开关的控制,
完成进给。
图# $ ! 自制简易高光机示意
四、高光刀具
高光切削所用的刀具是天然金刚石刀具。天然金刚石是碳的晶体,它是已知
硬度中最硬的材质。按照天然金刚石的分类,可分为宝石类金刚石和工业用金刚
石两大类。宝石类用于工艺装饰品,颗粒大、色泽好、无瑕疵,自然界较少,也是质
地最好的金刚石;工业用金刚石是在宝石类挑出以后余下的部分,按其颗粒大小、
色泽好坏、杂渣或裂纹的程度,再分为拉丝模用、刃具用、硬度计压头用、修磨砂轮
刀具用、玻璃刀用、地质钻头用等,最后都不能用的则做磨料用的金刚砂。
作为高光刀具用的金刚石材料,是各类工业用途的金刚石中质量最好的品质,
要求色泽淡黄、透明无杂质,品形完整表面光洁。由于品质要求较高,价格也较昂
贵,做刀具的原石一般在%"&’ ( )"’ *+,+- ()*+,+- . %"/0)左右。原石根据刀具的要
求经过精细地打磨呈一定的形状和角度,镶嵌在金属杆上以供切削时的装夹。关
于刀具的形状与角度,目前一些金刚石刀具厂如上海、无锡、天津都已对用于高光
! ) ! 第六章高光切削与水晶胶滴塑标牌制作新工艺新技术

切削的刀具要求十分了解,而无须用户确定图纸的数据,可直接购买刀具的成品。
金刚石刀具价值昂贵,平时应注意保管,使用时应注意以下几点。
!刀具装夹在高速旋转的刀盘上一定要装牢,要做到平、稳、正,以免将刀具损
坏。
"金刚石很硬,但脆性也大,要避免冲击,吃刀深度要小,约为!"#$$,防止吃
刀过深而损坏刀具。
#要做到开机后进刀,退刀后停机。
一把金刚石刀具,在正确使用的条件下,可加工普通标牌% 万件以上,加工铝
阳极氧化标牌约在& 万件左右。当刀具不够锋利或工件光亮度不高时,可将刀具
委托原加工单位进行修磨,因为加工单位对刀具的几何形状与角度有一定的数据,
而无须修改。
五、工艺流程
高光切削标牌的工艺由于受工艺要求和加工的具体条件的变化,工艺路线也
就有了多种方案,典型的有下列两种。
方案一:表面处理!底色印刷!冲压!成型!切削!成品
方案二:铝材挤压!成型!底色处理!切削!成品
六、工艺解析
方案一,多用于薄铝板(!"%$$ 左右)的加工;特点是工件的底层处理可以提前
在平面上作业,冲压过程对设备吨位要求较低。此方案又称为凹凸型,因凹凸型工
件的反面是凹的,不能产生安装定位钉,胶部安装也不太方便。
方案二,适用于#"%$$ 以上的厚铝板,通过较大吨位的压力在模具中挤压成
型,反面可生成定位钉,也可以是平面,故称平凸型,由于要通过挤压过程,因此底
层的处理只能在挤压成型后进行。
现将其主要的工序及相关的问题解析如下。
#" 底层处理
在经过清洁、除油等常规的处理后,通过网印或其他喷漆的方式先造就出底色
’ # ( 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

效果。如果需要采用阳极氧化着色,由于氧化后的铝表面硬度提高,冲压过程图文
不挺直并有裂纹倾向,故从方案二中可以看出,阳极氧化应安排在成型以后。成型
后的底层处理除了氧化着色外,只能喷漆。
!" 模具与成型
无论是冲压或者是挤压,模具是关键。典型的模具结构如图# $ % 所示。
图# $ % 冲压模具与工件示意
从图# $ % 中可以看出,对于薄型工件的上、下模是一组凹凸模,凹凸模应注意
顶面要力求平坦,图文的交界处应挺括,尽量采用小的! 弧过渡,上、下模有一定
的出模坡度;对于厚型工件的挤压模大致相同,只是下模为一平面或有两个安装钉
的孔。
&" 工件材质
工件的材质对高光切削的效果有一定的影响。一般来说,材质硬,高光效果较
好,材质软,切削时发黏,高光效果会差。对于凹凸型宜选用厚度’"& ( ’")** 的
+,!
合金铝板,合金铝的硬度高,冲压后工作挺括,刀削时工件凸起的部位不会下
塌。对于挤压成型的宜采用工业纯铝,其牌号为+’ ( +%
。其右下角的数字越小,表
示纯度高、质地软,挤压时塑性好易于成型。如果材料塑性差,或者板材厚度较厚,
可在挤压前采用热处理方法使之软化。
%" 切削
切削是形成高光的主要工序。
) - & 第六章高光切削与水晶胶滴塑标牌制作新工艺新技术

(!)切削前的固定
切削前先将工件固定在工作台上,固定的方法视机床的条件而定,当采用专用
机床时,一般都有吸气装置固定;后面有定位钉的,可利用定位钉镶嵌在工作台上
定位;自制的简易机床,可采用双面胶粘接固定。总之固定要求平稳,切削过程不
得有松动。
(")切削工艺参数
切削参数包括切削速度、切削深度与进给量# 个方面。
切削速度是指切削刀具回转的线速度,线速度:! $ ""!#,式中," 为刀盘杆的
回转半径;# 为转速。
切削深度是指进刀量,视工件表面平整度和表面涂层情况而定,一般在基体金
属表面的吃入深度至少在%&" ’ %&()),要使表面完全有切削后的新层面。
进给量指刀具在工件上每切削一次,工件所向前推进移动的距离。因高光旋
纹一般是纹路相毗邻,进给量应不大于切削深度,这样才会产生较好的光泽效果。
不同的材质其工艺参数也有不同,表* + ! 列出了部分材料的切削条件。
表* + ! 部分材料的切削条件
被加工材料切削速度, ()-)./) 吃刀深度-)) 进给量-))
铝合金"%% ’ *%% %&%( ’ %&"% %&%" ’ %&!"(
纯铝"(% ’ *%% %&%( ’ %&"% %&%" ’ %&!"(
镁合金#%% ’ 0%% %&%( ’ %&"% %&%" ’ %&!"(
青铜!(% ’ #(% %&%" ’ %&!( %&%" ’ %&!"(
紫铜和黄铜!(% ’ (%% %&%" ’ %&!( %&%# ’ %&"
* ! # 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

(!)旋纹方式
通常的高光旋纹是单向纹路较为普遍,切削轨迹如图" # $ 所示,当刀盘回转
半径大于工件长度时,工件继续进给,则就形成第二道反向的旋纹,构成棱形的高
光效果;当刀盘直径越大,弧线越近似于直线,在工件第一次旋削后,调转%&’方向
则得方格状效果;如果采用如图" # " 所示,将工件位置在第一次切削时按示意编
号(、)、!、* 排列,编号)、! 的工件放置在工作台吸盘上约为+’角的位置上,工件(、
* 则放在))’角的位置上;第二次切削时,把工件)、! 从原来的+’角位置移到))’角
位置上,与工件(、* 对调,这样切削后表面效果呈平行波浪纹。
图" # $ 旋纹方式示意
如果再变化一下工作台的进给速度,则又可得到另一种效果。例如,假使仍按
上述程序加工,第一次切削时工作台进给速度指示为(+&& 单位,第二次切削时,把
进给速度加快到))&& 单位,这样,加工出来的表面则成为斜波浪花纹。
图" # " 波浪纹切割示意
当然,以上是在专用机床上作业的情况。但从中可以得到启示,只要改变工作
, ( ! 第六章高光切削与水晶胶滴塑标牌制作新工艺新技术

方式或变化操作的思路,高光切削绝不是单一的模式。
在维护刀具和改善切削面的防护能力方面,有两点可供参考。
!为了减轻金刚石刀具在切削过程要先行切除表面涂层的负担,同时表面涂
层的残渣又会干扰旋纹的光洁,可在刀盘上金刚刀的前方,安装一把合金钢的刀
具,该刀具略低于金刚刀,使之刚与基材的表面接触,切削时由合金钢刀具先行扫
除涂层,如图! " # 所示。
图! " # 双刀示意
"如需在高光旋削后的工件自行氧化防护,可用$%!!
铝镁合金,在& ’ ()的低
温条件下,采用&*(+, -./ 的低电流密度进行阳极氧化,可获得透明、致密、硬度高、
耐磨面又不降低高光效果的氧化层。在该氧化层上还可根据需要进行着色。但必
须注意工件在氧化前与氧化后都需避兔强酸与强碱。这样,铝制高光标牌以及其
他高光加工产品的应用范围更加扩大,很多无法避免摩擦的产品,如旋钮、打火机
外壳等都可采用高光后再氧化的工艺。
七、高光工艺应注意的问题
!图形、文字宜简洁、明快,文字宜设计成阳文,不宜过细。线条过疏过细,显
示不出高光效果;过粗过密,显得满面反光,不够雅致。
"图文要有足够的深度,且笔画的深度一致性要好。
#表面要平整,工件厚度要一致。
$当切削面加大时,由于切削热量增加,会出现切屑粘刀现象。为防止表面光
亮度下降,可采用煤油作冷却剂,同时注意及时清除刀头的切屑。
%考虑持久性,切削面可喷涂一层很薄的金属护光剂,也可采用有色透明涂
0 1 2 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

料,薄薄地罩一层,也能收到较好的效果。特别是铜质的材料,经高光切削后,则一
定应罩光处理,或采用镀光亮镍或镀金。
第二节水晶胶标牌
谈到水晶胶,不能不提及一位化工基础材料研究领域的先人蒋伟达先生。蒋
先生是无锡化工研究设计院科研人员,是我的朋友也是合作伙伴。!"#$ 年我国电
子工业部表面装饰考察团访日归来,在南京召开座谈会,我与蒋先生均是与会代
表。会间,我向他提供一枚水晶胶标牌样品,蒋先生首次见到水晶胶标牌样品就产
生了极大的兴趣,在无锡化工研究设计院的支持与重视下,立项组成课题组。无锡
化工研究设计院原是电子部属下电子化工材料的研发基地,填补过多项国家空白。
经反复调整与研制,很快水晶胶便能投放市场。我国水晶标牌的普及与发展,无锡
化工研究设计院功不可没,蒋先生功不可没。蒋先生不幸因车祸英年早逝,我藉此
表示对他的缅怀。
一、水晶胶的由来
在标牌制作完成后,再在其表面浇注一层高张力的涂料,该涂料隆起的高度可
达% & $’’,由于其外观呈弧面状,在国外称其为()*+, -.)/+,,(即圆顶工艺)。
因其具有高丰满度和高透明度及水晶般的质感,同时又因采用胶体滴注而成,以其
形象特征,我国习惯称此为“水晶”滴塑工艺,其商品材料则称为水晶胶,与此工艺
相结合的标牌则称水晶胶标牌。最初,水晶胶是由无锡化工研究设计院研制而成,
并率先提供了实用的商品。
二、水晶胶标牌的特点
当标牌图文制作完成并成型后,以水晶胶滴注,成为具有外观特征的水晶胶标
牌。
" ! 0 第六章高光切削与水晶胶滴塑标牌制作新工艺新技术

水晶胶标牌只是以其外观装饰的一种主要特征而得此名称。其实,单独的水
晶胶并不能独立成为标牌,它只是在标牌制作完成之后的一种装饰的手段。
当标牌将图文制作完成并成型后,以水晶胶滴注,使其标牌具有以下一些特
点。
!" 保护性
标牌的图文不是直接裸露在外,可以防止由于触摸、碰撞而受到的损伤,同时,
在恶劣的环境中,能防止有害气体对标牌的侵蚀。
#" 装饰性
由于某些标牌其外观比较单调,可借助水晶胶的装饰,使其具有立体形象,克
服呆板的结构形式,活跃产品的气氛。
$" 经济性
能给某些标牌产品创造附加价值,增长利益空间。譬如不干胶涤纶标牌,工艺
简便,造价低廉,技术含量不高,在工业产品上都不乐意直接使用,以避免降低产品
档次之嫌。但不干胶涤纶标牌与水晶滴注组合以后,虽不是身价百倍,但也身价倍
增,无论是高、中、低档产品都能配伍,而绝无丑俗之感。因此水晶滴注几乎成了不
干胶涤纶标牌亲密的伴侣。
水晶胶虽然具有以上的一些特点,但它与标牌工艺的结合也应当是适当地、有
针对性地采用,并不因它具有装饰性而随意滥用。水晶胶所具有的装饰性,是针对
原本的标牌工艺在这方面表现得较为薄弱的,可借助水晶胶的装饰手段来改善或
提高装饰效果;但对原本就具装饰效果较好的有特色的工艺,就不宜再“锦上添
花”,还是原汁原味的好。正如同烧鸡汤不需再加味精的道理一样。
三、水晶胶的品种与性能
水晶胶有多种的划分,按固化条件,可分为光固型与热固型;按材料性质,可分
为环氧型与聚氨酯型;按外观质地,又分为软性与硬性两大类。
光固型水晶胶,在早期的应用较为普及,但在成型后表面的丰满度、平滑度以
及结合力方面尚有不足,同时,由于原材料光敏剂价格较高,又难于保存,水晶胶生
产厂已逐步向热固化型转向。目前,市场上较为普遍的水晶胶为环氧型和聚氨酯
% # $ 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

型。
!" 环氧型水晶胶
环氧型水晶胶,原材料易得,价格低廉,对使用者来说,操作条件较为宽松,对
作业车间没有恒温、恒湿的苛求,也无需配置庞大的滴注设备,因其胶液混合后的
凝固过程较为缓慢,允许采用人工滴注或借助小型滴胶工具定量滴注。
环氧型水晶胶又分为软性和硬性两种。软性水晶胶适合于与软质基材,如涤
纶不干胶、#$、#%$ 等小标牌的结合更具特色,这一类软质小标牌量大而面广,因
此,软性水晶胶又成为用量较大、最为普及的水晶胶。
硬性水晶胶适用于金属或其他硬质标牌的装饰。由于硬质水晶胶表面的平滑
度与丰满度不及软质水晶胶,因此较少单独使用,往往在硬质水晶胶中加入适量的
色浆,对蚀刻标牌或其他五金饰物制品进行填充,然后再利用表面高硬度的特点,
进行打磨与抛光。采用不同的色浆能产生不同的装饰效果,常用的色浆参见表&
’ (。
表& ’ ( 常用色浆的型号
底色色浆透明色浆荧光色浆
型号颜色型号颜色型号颜色
)*( 黑)!) 透明紫+!+ 荧光蓝
),+ 红)!- 透明红+!- 荧光绿
,!- 白)!. 透明蓝+!. 荧光桃红
,(+ 黄,*( 透明绿+!/ 荧光黄
! ( ) 第六章高光切削与水晶胶滴塑标牌制作新工艺新技术

续表
底色色浆透明色浆荧光色浆
!"! 蓝#$% 透明黄&$’ 荧光橙
&"’ 绿#"% 透明黑&$( 荧光红
目前生产环氧型水晶胶的厂家较多,如无锡国强装潢五金材料厂、广州中信化
工贸易公司、广东顺德雄浩公司等都有较多的品种投放市场。由于目前尚缺乏相
关的标准,对水晶胶的规格及其性能,也就缺乏统一的型号,现以广州中信化工贸
易公司的产品为例,其型号及其特征见表& ) %。
表& ) % 部分水晶胶产品的型号及特征
型号性质特征适用范围
混合比例
(质量比)
备注
"$$$ 硬性
黏度低、高光泽、透
明度高、表面固化光

徽章、标牌、饰品*+ , - %+"
操作环境:温度!
"!.,湿度"/$0
"$$" 硬性
黏度低、高光泽、透
明度高、表面固化光

徽章、标牌、饰品*+ , - %+"
操作环境;温度!
"!.,湿度"/$0
1 1 % 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术

续表
型号性质特征适用范围
混合比例
(质量比)
备注
!"!! 硬性
黏度低、高光泽、透
明度高、表面固化光

徽章、标牌、饰品#$ % & ’$!
不受温度、湿度影

!""( 特硬性
硬度高,可打磨、抛
光、电镀,透明度高
箱包、服装、皮革等
压铸标牌#$ % & )$!
添加色浆量为#
组分的*+ , !"+
!""(# 特硬性
硬度高,可打磨、抛
光、电镀,透明度高
箱包、服装、皮革等
压铸标牌#$ % & *$(
添加色浆量为#
组分的*+ , !"+
-.!( 软性
黏度低、高光泽、透
明度高、表面固化光

金属、塑料、不干胶
等立体标牌#$ % & ($!
不受温度、湿度影
响,自动消泡
’ ( ’ 第六章高光切削与水晶胶滴塑标牌制作新工艺新技术

续表
型号性质特征适用范围
混合比例
(质量比)
备注
!"#$ % #(&) 软性
黏度低、高光泽、透
明度高、表面固化光

金属、塑料、不干胶
等立体标牌’( ) * $(#
不受温度、湿度影
响,自动消泡,带&
为特别添加止流

!"#$ % $(&) 软性
黏度低、高光泽、透
明度高、表面固化光

金属、塑料、不干胶
等立体标牌’( ) * $(#
不受温度、湿度影
响,自动消泡,带&
为特别添加止流

!"#$ % +(&) 软性
黏度低、高光泽、透
明度高、表面固化光

金属、塑料、不干胶
等立体标牌’( ) * $(#
不受温度、湿度影
响,自动消泡,带&
为特别添加止流

!"#$ % ,(&) 软性
黏度低、高光泽、透
明度高、表面固化光

金属、塑料、不干胶
等立体标牌’( ) * $(#
不受温度、湿度影
响,自动消泡,带&
为特别添加止流

, $ + 第三篇标牌(标识)制作新工艺新技术


    
工厂地址:江苏吴江黎里杨秀港   电话:0512-63622952 63620315

传真:0512-63620315  手机:13913085057 15895539158

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