丝印油墨拉丝是?流变学行为失控?的综合表现,根本原因可分为 ?材料因素?、?工艺因素? 和 ?环境因素? 三大类,以下是系统性解析:
一、材料因素(油墨配方缺陷)?
1. 流变助剂失效?
失效类型? ?作用机理? ?典型表现?
触变剂不足? 气相SiO?/聚酰胺蜡添加量过低 油墨静止时粘度不足以支撑结构
分散剂过量? 破坏触变网络(如BYK-110超量) 储存后浆料沉降且难以搅起
树脂分子量过低? 线性结构替代支化结构(MW<20k) 刮墨后分子链易拉伸不断裂
关键数据:?
触变指数(TI)<3.0(6rpm/60rpm粘度比)必拉丝
2. 溶剂体系失衡?
挥发梯度错误:?
快干溶剂(丙酮/IPA)占比>60% → 网版上油墨瞬间增稠
慢干溶剂(DIB/BCS)占比<10% → 剪切后粘度恢复过慢
溶解力过强:?
环己酮等高KB值溶剂(KB>90)会溶解触变剂网络结构
3. 树脂/颜料兼容性差?
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graph LR
A[极性树脂] -->|匹配| B[亲水性颜料]
C[非极性树脂] -->|匹配| D[疏水性颜料]
A -->|错配| D --> E[絮凝导致流平剂失效]
C -->|错配| B --> F[颜料聚集形成应力点]
案例:环氧树脂+酞菁蓝(极性冲突) → 拉丝伴随颜色分离
二、工艺操作因素(动态剪切失控)?
1. 刮刀系统缺陷?
参数? ?安全范围? ?危险临界值? ?失效原理?
刮刀角度 60°-70° <50°或>80° 锐角→挤压过度;钝角→剪切不足
刮刀压力 0.2-0.3 MPa <0.15 MPa 残留墨层过厚(>30μm)
刮刀刃口磨损 Rz≤0.5μm Rz>2μm 产生微沟槽滞留油墨
2. 网版参数错误?
目数选择失当:?
<250目(下墨量大)→ 油墨自重引发垂流拉丝
>420目(孔壁摩擦大)→ 油墨剪切增稠
网版张力不足:?
<18N/cm(涤纶网)→ 离网时回弹速度慢 → 拉丝增长
乳胶层过厚:?
>15μm → 网孔蓄墨量超标(墨层脱离延迟)
3. 印刷速度与离网距离?
速度不匹配:?
刮印速度>120cm/s → 油墨剪切稀化过度
回刮速度<40cm/s → 网孔未及时闭孔
离网距离超差:?
>6mm(平面印刷)→ 丝网回弹时间>0.5s → 拉丝长度指数增长
三、环境与设备因素?
1. 温湿度失控?
条件? ?允许范围? ?拉丝风险区? ?作用机制?
温度 20-25℃ >28℃ 粘度下降30%+(每上升5℃)
相对湿度 50-60% RH >70% RH 溶剂挥发速率下降40%
风速 <0.3m/s >1m/s 油墨表面结皮产生拉丝核
2. 设备维护缺失?
刮刀振动:? 轴承磨损导致振幅>20μm → 周期性粘度波动
网版水平偏差:? >0.1mm/m → 局部压力不均促发拉丝
静电累积:? >3kV(未安装除静电棒)→ 油墨细丝被电场拉伸
四、深层机理对照表?
宏观现象? ?微观机理? ?验证实验?
细长连续丝 分子链缠结能>剪切能 流变仪测试松弛时间>5s
短粗断丝 溶剂挥发致粘度突变 热台显微镜观察网版干燥速率
特定图案区拉丝 局部剪切速率变化超20% CFD模拟刮墨流场
新开油墨立即拉丝 触变剂未充分活化 对比搅拌前后TI值差异
五、终极诊断流程图?
mermaid
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graph TD
A[拉丝现象] --> B{是否新油墨?}
B -->|是| C[检测触变指数TI]
B -->|否| D[检查环境温湿度]
C -->|TI<3.0| E[添加2-3%聚酰胺蜡]
C -->|TI>3.5| F[检查溶剂挥发曲线]
D -->|RH>65%| G[开启除湿机]
D -->|T>27℃| H[加装水冷版]
A --> I{拉丝形态?}
I -->|细长丝| J[提高刮刀压力至0.25MPa]
I -->|短断丝| K[补加5%BCS慢干溶剂]
I -->|网上残留丝| L[刮刀角度调至65°]
现场应急方案:?
混合 ?0.5% BYK-410 + 2% 乙酯? 即刻搅拌使用(效果持续4小时)
通过此系统性分析,可精准定位拉丝根源。?重点优先检查:?
油墨TI值(必须>3.5)
刮刀刃口磨损量(Rz≤0.5μm)
环境湿度(≤60% RH)
解决这些核心项可消除80%以上的拉丝问题!