膜工序专业常识.ppt

1、,编制：傅卫康 2012年2月,膜工序专业常识,培训目的,介绍膜工序的设备结构与生产原理,1,了解虎彩品质控制流程及目标,2,了解膜工序的主要品质问题与解决方法,3,了解产品工艺、材料与品质的关系,4,课题大纲,膜工序的设备结构与生产原理,1,制程控制的概念及控制要点,2,膜工序的主要品质问题与解决方法,3,工艺、材料与品质的关系,4,膜工序流程的三大工序,镀铝,涂布,模压,一、膜工序的设备结构与生产原理,1.1 涂布设备,一、膜工序的设备结构与生产原理,1.2 涂布设备结构,烘箱,烘箱,膜放卷,膜收卷,烘箱,张力,张力,纠偏,冷却水,纠偏,牵引,网线辊,橡胶辊,一、膜工序的设备结构与生产原理

2、,1.3 涂布生产原理 涂布开机，放卷膜经自动纠偏进入张力系统，调整放卷张力后进入涂布头，膜按涂布系统的设定程序从网线辊与橡胶辊中间进行涂布。 涂布后进入烘箱由热风进行干燥，干燥后的薄膜经冷却辊冷却后由张力系统调整张力，同时控制收卷速度，使它与涂布速度同步。由纠偏系统自动纠偏使其保持在中心位置，最后由收卷装置进行收卷。,一、膜工序的设备结构与生产原理,1.4 涂布头,一、膜工序的设备结构与生产原理,1.5 涂布生产原理 涂布网线辊转动带动涂料，通过调整刮刀间隙来调节涂料转移量，并利用橡胶辊的转动将涂料转移到薄膜上，实现均匀性连续涂布。 加热方式分为：蒸汽加热、油加热和电加热等方式，采用热风循环

3、以实现涂布膜的烘干效果。 涂布机包括：放卷系统，放卷张力，前纠偏系统，前静电消除器，涂布头，操作控制器，干燥箱，后收卷纠偏，冷却组，收卷张力，后静电消除器，收卷系统。 涂布机的核心是涂布头，包括：涂布网线辊，橡胶辊，刮刀，橡胶辊压力调节机构，刮刀调节机构，料槽，操作控制器。,一、膜工序的设备结构与生产原理,1.6 涂布头结构,橡胶辊,薄膜走向,刮刀,网线辊,导辊,膜面,导辊,薄膜走向,气缸,料槽,涂料,一、膜工序的设备结构与生产原理,2.1 模压设备,一、膜工序的设备结构与生产原理,2.2 模压设备结构,膜放卷,膜收卷,张力,张力,冷却水,纠偏,牵引,橡胶辊,纠偏,版辊,加热泵,一、膜工序的设

4、备结构与生产原理,2.3 模压生产原理 将预先采用光电刻蚀在镍版上面的镭射图文，压印在涂布信息层上，制成光彩夺目的全息膜，为印刷包装行业印前提供精美雅致原辅防伪材料 加热方式分为：蒸汽加热、油加热和电加热等方式，我司采用油加热循环模压。 模压机包括：放卷系统，放卷张力，纠偏系统，模压系统，操作控制器，冷却辊，收卷张力，静电消除器，收卷系统。 模压机的核心是模压系统，包括：模压版辊，橡胶辊，加热器，橡胶辊压力调节机构，操作控制器。,一、膜工序的设备结构与生产原理,2.4 模压系统结构,一、膜工序的设备结构与生产原理,2.5 模压系统结构,导辊,橡胶辊,挤压辊,版辊,涂布面,导辊,冷却辊,气缸,一

5、、膜工序的设备结构与生产原理,3.1 镀铝设备,一、膜工序的设备结构与生产原理,3.2 镀铝设备结构,冷凝,膜收卷,膜放卷,张力,蒸发器,纠偏,大钢辊,纠偏,牵引,橡胶辊,加热,抽真空,张力,一、膜工序的设备结构与生产原理,3.3 镀铝生产原理 真空蒸发镀膜（简称真空蒸镀）是在真空条件下，加热蒸发物质使之汽化，并沉积在制品表面形成固态薄膜。 真空蒸镀是采用各种形式的热能转换方式，使镀膜材料蒸发或升华，成为具有一定能量的气态粒子，气态粒子通过基本上无碰撞的直线运动方式传输到基体，粒子沉积在基体表面上并凝聚成薄膜。 被镀金属材料可以是金、银、铜、锌、铬、铝等，其中用的最多的是铝，在塑料薄膜镀上一层

6、极薄的金属铝即成为镀铝薄膜。,一、膜工序的设备结构与生产原理,3.4 镀铝生产原理,一、膜工序的设备结构与生产原理,3.5 镀铝生产原理 将被镀薄膜装在镀铝机中，用真空泵抽真空，使镀膜中的真空度达到0.9102Pa，加热坩锅使高纯度的铝丝在12001400的温度下溶化并蒸发成气态铝后附着在基膜上，形成真空镀铝薄膜。 真空镀铝机由真空抽气系统，蒸发系统，卷绕系统组成。 真空抽气系统由高真空泵，低真空泵，排气管道和阀门组成，此外还附有冷阱（用以防止油蒸汽的返流）和真空测量计等。蒸发系统安装在蒸发腔内，内有蒸发源。 此外还有测量蒸发室的真空变化和蒸发时剩余气体压强的高真空计。蒸发源是用来加热蒸发材料

7、（铝）使之气化蒸发的部件。 目前真空蒸发的蒸发源主要有电阻加热，电子束加热，高频感应加热，电弧加热和激光加热等五大类。,一、膜工序的设备结构与生产原理,3.6 蒸发器结构,张力,蒸发器,铝丝盘,大钢辊,纠偏,牵引,橡胶辊,张力,蒸发舟,一、膜工序的设备结构与生产原理 3.7 镀铝生产原理,直接蒸镀法：是直接通过真空镀铝机，将金属铝蒸镀在基材表面（薄膜、塑料等）,镀铝方法,转移法：是借助载体膜(真空镀铝膜)将金属铝层转移到基材表面而形成镀铝薄膜,二、制程控制的概念及控制要点,1.1 过程控制概念 质量形成必须经历一个过程，而过程的一个阶段可看作是过程中的子过程。所以质量问题存在于质量形成过程中的

8、每一个阶段。对每一个阶段的质量控制是全过程质量控制的必要前提。 从质量形成的全过程来考虑，过程质量可分为开发设计过程质量，制造过程质量、使用过程质量与服务过程质量四个过程的质量。 制造过程控制就是要在产品生产过程中控制质量缺陷的形成，预防质量事故。减少产品损耗，降低产品生产成本。,二、制程控制的概念及控制要点,1.2 质量控制目标 1）确保产品质量满足客户要求。 2）合格率能够达到或超出公司目标。 3）膜纸无质量事故。 如何实现： 对产品质量产生、形成全过程中所有环节实施监控，及时发现并排除这些环节有关因设备、技术工艺、物料、环境和人为活动造成品质偏离标准要求的现象，使其恢复正常，从而达到使影

9、响质量的因素受控。,二、制程控制的概念及控制要点,1.3 IPQC工作核心,二、制程控制的概念及控制要点,1.4 IPQC控制要点 1.各工序IPQC严格根据工单资料核对产品是否符合工单要求。 2.按照首检项目清单及巡检项目清单操作，如实记录首检记录表及巡检记录表。 3.当首检开始，一定要确认该产品工单。在巡检过程中，产品质量按标准控制，注意抽查比率及巡检力度，将异常问题及时要求机台改善，不能判断或不能解决问题要及时升级。,二、制程控制的概念及控制要点,品质,人,环,机,料,物,2.1 制程控制要点,二、制程控制的概念及控制要点,2.2 制程控制要点,二、制程控制的概念及控制要点,2.3 制程

10、控制要点,二、制程控制的概念及控制要点,人 机 操纵不认真 连续加班疲劳 机器未及时检修 骨干流失 新工人培训跟不上 机器带病生产 技术水平低 机器未定期保养 涂料有杂质,过期 操作不规范 环境差 原材料不合格 工艺技术 不成熟 温湿度超标 膜脏点多 调整测试损耗大 虫子多 料 法 环,2.4 制程控制要点,二、制程控制的概念及控制要点,2.5 质量检验 检验是一个过程,是借助于某种手段、方法或仪器,来测定产品的质量特性,然后把测定结果同质量标准比较从而对产品进行判断。 要求:1.明确质量标准。 2.检验测试（各类质检报告）。 3.比较(与客户样或公司样）。 4.判定是否合格。 5.对异常问题

11、的敏感。 生产现场做好质量检验记录,工序控制记录,认真完成各产品质检报告, 注意原材料的质量情况及前后工序的质量反馈，防止相同废品重复出现。,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,3.1 涂布 从收卷处或涂布头观察，涂布层出现一条或多条细小条状划丝，随刮刀左右小幅移动,。 1.涂布刮刀上有缺口。 2.料槽内涂料比较脏，有颗粒状脏物夹在刮刀和网线辊之间。 3.涂料粘度较大流平性不好。 停机。 1.用金相砂打磨刮刀或更换刮刀。 2.更换涂料，重新过滤 ，清洗料槽。 3.检测黏度。,划丝：,原因：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,涂布后膜表面出现各种不规则条纹 ，表观目视类似彩条。 1.涂

12、布橡胶辊压力过大或橡胶辊有发粘现象。 2.放卷张力与牵引张力未控制好或涂布橡胶辊与网线辊不在平行位置，会使膜涂布过程中无法走平，在橡胶辊与网线辊之间有产生折皱。 3.膜本身左右有拉伸不均。 1.减小上色橡胶辊压力，在橡胶辊上擦爽身粉，再用干布擦干净。 2.调整放卷及牵引张力，调整涂布橡胶辊与网线辊调整在平行位置。 3.换膜。,原因：,彩虹条：,措施：,3.2 涂布,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,膜表面有周期性未上到涂料或无规律性的产生。 1.上色橡胶辊或网线辊上有脏物和凹坑。 2.橡胶辊压力过小，橡胶辊未压实到网辊。 1.开机前仔细检查橡胶辊质量。 2.定时触摸橡胶辊表面。 3.调整橡胶

13、辊压力。,原因：,措施：,漏涂：,3.3 涂布,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,3.4 涂布 停机后观察膜表面有密集细小气泡。 1.网线辊问题，涂布量大。 2.涂料黏度较大。 3.涂料问题。 1.调整网线辊线数或更换网线辊（先检测涂布量是否 过大）。2.加入适量稀释剂（检测涂料黏度情况） 3.更换涂料。,气泡：,原因：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,3.5 涂布 涂布后色差仪检测单张有色差。 1.网线辊堵塞或网辊涂布量不均匀。 2.涂料进出口滤网堵塞或涂料循环不均匀。 3网线辊局部磨损或使用寿命已过（正常300-500万米）。 1.清洗或更换网线辊。 2.更换涂料进出口滤网，

14、加大涂料循环。 3.更换网线辊。,色差：,原因：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,3.6 涂布 涂布后色杠处表面有凸起情况，有颜色产品外观此处颜色较深，模压后此处与版的接触压力大，时间长版面有发白现象。 1.原膜此处较厚。 2.刮刀不好，涂布量不均匀，局部涂布量大。 1.观察原膜是否有凸起现象，如有更换处理。 2.调整刮刀压力，打磨或更换刮刀。,色杠：,原因：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,3.7 涂布 涂布过程中网线辊和橡胶辊边缘接触处不断有涂料翻起或飘出，溅到膜正反面两边缘及橡胶辊上，收卷处两边缘有颗粒状涂料。 1.涂料粘度过大。 2.涂布橡胶辊宽度大于膜宽度易产

15、生此类现象。 3.膜拉伸过大。 1.根据工艺要求调整黏度。 2.更换一根比膜窄2-8mm橡胶辊。 3.调整张力。,翻料飞丝：,措施：,原因：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,3.8 涂布 涂布后产生短条状或颗粒状涂层完全刮伤或擦伤发亮现象。 涂布机上正面接触涂层的某根辊子转动不灵或辊子上有胶等脏物粘住，把涂层擦伤或刮伤。 1.用转动测速器检查是否某一根导辊转动不灵，定期检修保养。 2.触摸导辊上是否有脏物 ，清理。,擦伤：,措施：,原因：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,3.9 涂布 涂布收卷处有起包、起垒现象。 1.收卷压辊左右压力不均匀或左右汽缸支撑某一个坏掉。 2.原膜问题。 1

16、.机修检修收卷压辊左右压力均匀或收卷汽缸是否支撑均匀。 2.更换原膜。,起垒：,原因：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,3.10 涂布 镀铝后表面有密集细小亮亮的小点。 1. 涂料黏度过大造成。 2.涂料中溶剂挥发过快。 3.网线辊发毛。 1.调整涂料黏度。 2.涂料中加入慢干型溶剂。 3.更换网线辊。,晶点：,原因：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,3.11 涂布 运行中或停机状态能看到涂布面发白发雾。 1.涂布温湿度大，溶剂挥发过快，涂料表面温度下降，低于露点时水冷凝产生发白现象。 2.原膜原因。 1.涂布头除湿处理。 2.加快车速提高烘道温度（需技术部下临时工艺单

17、）。 3.更换原膜。,发白发雾：,原因：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.1 模压 膜表面有周期性全息残缺。 版辊或橡胶辊上粘有虫子、涂料、脏点等。 1.停机擦版，擦橡胶辊。 2.控制涂布和模压车间环境5S。 3.五分钟检查一次表面质量。 4.通知前工序改善。,原因：,粘版：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.2 模压 整体全息偏暗，黑点明显或局部位置全息发暗 。 1.版温偏低。 2.橡胶辊压力过小或左右压力不均匀。 3.油枪有堵塞。 4.涂布方面原因。 1.放慢车速加温处理。 2.加大橡胶辊压力。 3.疏通油管（是否堵塞）。 4.更换原膜。,原因：,全息偏暗：,

18、措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.3 模压 表观在运行或停机状态膜表面不平整，有明显凹凸现象。 模压过程中张力调节不当或原涂布膜拉伸变形严重。 1.加大牵引张力（在未拉伸情况下）调整放卷收卷张力。 2.更换原膜。,原因：,措施：,黑条：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.4 模压 停机测量版距或套印及直角是否有偏差，收放卷是否发飘。 1.放卷与牵引张力未控制好。 2.冷切辊上未通水。 3.包版有错位。 4.原膜发飘。 1.调整放卷与牵引张力。 2.检查冷切辊。 3.换版。 4.更换原膜。,原因：,措施：,拉伸及三角偏差：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.5 模压 停

19、机收卷处看，膜表面有横向皱折印。 模压时橡胶辊更换后平衡辊未调节好。 调节平衡辊高度（一般偏低造成）。,原因：,横皱：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.6 模压 OPP膜镀铝后，能看到膜面有不同形状花斑。 模压预热辊温度偏高引起。 1.不同的原膜适当调整预热辊温度。 2.预热辊上方的两个风机需启动。,原因：,花斑：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.7 模压 OPP膜模压后表面满版小黑点，镀铝后明显。 预热辊温度偏低或橡胶辊压力过小。 适当加高预热辊温度，加大橡胶辊与预热辊接触的压力。,原因：,黑点：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.8 模压 表观

20、膜表面有横向细小裂纹，全息相对较亮。 版辊油温过高产生。 1.先停机关闭油泵，停止加热，等正常后再启动。 2.适当加快车速。 3.减小橡胶压力。,原因：,裂纹：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.9 模压 表观有连线状粘版，明显收卷处看有条凸线（普遍出现在硬压机上）。 版辊镍版上有毛刺在压印一定的过程将橡胶辊打伤。 更换镍版，打磨橡胶辊。,原因：,线条状粘版：,措施：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,4.10 模压 产品收卷处看表面有纵向条状条纹。模压后如放置时间长有黑条产生。（复合上色明显） 收卷张力过大引起。 减小调整收卷张力。,原因：,暴筋：,措施：,三、膜工序的主要品

21、质问题与解决方法,4.11 模压 表面有斜条状黑快。（硬压机） 1.涂布边缘有满涂现象。 2.电晕没打好（OPP膜） 1.涂布两端橡胶辊必须切齐，涂层留白边。 2.检测电晕，打磨处理电晕棒。,原因：,措施：,边缘黑块：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,5.1 镀铝 运行中表面线条状透光现象。 1.辊子清洁不干净或张力调节不当，导致铝层擦伤，产生细小亮线。 2.辊子转动失灵。 1.调整张力，停机清理卫生。 2.停机修理。,原因：,措施：,擦伤：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,5.2 镀铝 运行中从灯光下看亮度不一致，停机取样仪器检测有差异。 1.送丝有快慢或堵丝。 2.真空度不好。 1

22、.减速，调整送丝。 2.停机处理。,原因：,措施：,铝层不均：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,5.3 镀铝 镀铝后膜面有细小透光点，表面没铝层。 1.铝丝纯度不好。 2.蒸发舟不好。 停机，更换铝丝或更换蒸发舟。,原因：,措施：,透光点：,三、膜工序的主要品质问题与解决方法,5.4 镀铝 运行时对光看能看到条状透光白条。 1.镀铝张力未控制好，在镀铝时产生褶皱。 2.来膜拉伸严重。（特别是来膜较薄易产生此类问题）。 1.调整张力。 2.更换来膜。,原因：,措施：,镀铝白条：,四、工艺、材料与品质的关系,塑料薄膜,我们公司现在主要采用PET和BOPP,涂布高阻隔薄膜(PVA),尼龙薄膜（P

23、A）,聚酯薄膜（PET）,双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）,低密度聚乙烯薄膜（LDPE）,流延聚丙烯薄膜（CPP）,1.1 薄膜种类,四、工艺、材料与品质的关系,特点：透明度好 ，气密性好，拉伸强度高，热稳定性好、热收缩率低，表面平整光洁，耐寒性 ，耐化学药品性和耐油性好，但易带静电。,特点：透明度好 ，气密性好，拉伸强度高，表面平整光洁，耐寒性 ，耐化学药品性和耐油性好，但易累积静电，没有热封性，表面能低 。,聚酯薄膜（PET）,聚丙烯薄膜（BOPP）,1.2 薄膜特点,四、工艺、材料与品质的关系,1.3 薄膜的表面性能 要求塑料薄膜表面自由能高、湿张力大，有利于印刷油墨、粘合剂或镀铝层与塑料

24、薄膜的牢固粘合；在塑料薄膜生产卷取过程中，则要求薄膜表面有一定的防静电性能，防止薄膜裂纹或起火，一定的摩擦性能，防止薄膜粘连或打滑。 薄膜的表面张力取决于塑料薄膜表面自由能大小，而薄膜表面能又取决于薄膜材料本身的分子结构。多数塑料薄膜如聚烯烃薄膜(OPP)属非极性聚合物，其表面自由能小，表面湿张力较低，一般为30达因/厘米左右。理论上讲，若物体的表面张力低于33达因/厘米，普通的油墨或粘合剂就无法附着牢固，因此必须对其表面处理。聚酯类(PET)是属于极性高分子，其表面自由能较高，表面湿张力在40达因/厘米以上。,四、工艺、材料与品质的关系,1.4 薄膜表面处理的方法 对于高速彩色印刷或为增加真

25、空镀铝层与薄膜表面之间的结合力，需要对薄膜进行表面处理，以进一步提高其表面湿张力。 电晕处理法、化学处理法、机械打毛法、涂层法等，其中最常采用的是电晕处理法。 电晕处理法的基本原理是：通过在金属电极与电晕处理辊(一般为耐高温、耐臭氧、高绝缘的硅橡胶辊)之间施加高频、高压电源，使之产生放电，于是使空气电离并形成大量臭氧。同时，高能量电火花冲击薄膜表面。在它们的共同作用下，使塑料薄膜表面产生活化、表面能增加。通过电晕处理可使聚烯烃薄膜的湿张力提高到38达因/厘米；可使聚酯薄膜的表面湿张力达到52-56达因/厘米以上。 电晕处理塑料薄膜表面湿张力的大小与施加于电极上的电压高低、电极与电晕处理辊之间的

26、距离等因素有关。当然，电晕处理应当适度，并非电晕处理强度越高越好。,四、工艺、材料与品质的关系,2.1 涂料 涂料的种类：镭射转移膜涂料、镭射复合膜涂料、电化铝涂料、镭射电化铝涂料、镭射涂料、镭射涂料、珠片涂料、镭射涂料、离型剂、全面转移背胶、珠片信息层涂料、烫金背胶、耐高温镭射涂料等。 我们公司主要采用：镭射转移膜涂料、镭射复膜涂料、镭射电化铝涂料。 转移膜涂料:黄鹤楼金色转移料（K-927， K-928）HC，BS-0100R银色转移料，955银色转移料，K-920Y银色转移料 复膜涂料:HA-60A复膜卡信息料 电化铝涂料:OP蜡+THF-201金色料+背胶W-19,四、工艺、材料与品质的关系,3.1 涂布工艺 PET镭射复合膜及PET镭射转移膜的模压涂层的涂布。一般采用网纹辊定量涂布，涂层质量取决于网纹辊凹槽的深浅，橡胶压辊的压力、