激光全息标签模压加工工艺全攻略(下)

  2．材料的储存 
        全息材料应储存在无尘、干燥、通风、防晒的地方。全息材料含静电，易吸附灰尘，所以必须注意防尘。PVC在日光、紫外线和热的作用下，PVC材料的分子结构会发生变化，所以储存环境要避光通风。 
        3.模压方式的选择 
        大批量生产全息标识一般采用宽幅模压机，以圆压圆方式压印。圆压圆属于连续性生产方式，不仅生产效率高，而且可以制作大面积的全息标识。这种生产方式的特点如下。 
        (1)加压时两个压辊之间是线接触，施加的压力小，同样的压力下压辊的幅宽尺寸大，可以制作大幅面全息标识，且全息镍版的使用寿命长。 
        (2)压印图案和模切图案的套印精度高。 
        (3)滚压速度快(可达160米/分)，生产效率高。
        4．生产工艺过程控制要点 
         (1)对模压镍版的要求 
         ①模压镍版上应有高质量的图像，这是最基本的要求。 
         ②模压镍版的厚度应均匀。因全息材料的厚度很薄，如镍版厚度不均匀，模压后就会出现个别图像模糊不清，亮度不够的缺陷。模压镍版的厚度误差应控制在0.001mm以内。
         ③模压镍版要有足够的硬度，无裂纹、无应力。一般维氏显微硬度应保持在230～280N/mm2。因为全息图是通过给模压辊施加一定的压力而模压出干涉条纹，如果模压镍版的硬度不够，有内应力，在压印的过程中会使镍版变形或损坏，轻则压印图像质量下降、镍版使用寿命缩短，重则镍版不能使用。 
         ④镍版正面应光亮银白、无针孔、无砂眼、无印迹，反面应平整无变形。特别是制作镍版时其表面会生成氢气泡沫，如果泡沫不能及时逸出，就会形成针孔，用这样的镍版模压出来的产品很可能报废。 
        (2)透明塑料膜的表面处理
        就是通过预处理或化学涂布方法在塑料膜表面涂布上一层1～3μm厚的涂料，这层涂料就是全息图像的载体。 
        (3)拼版与装版
        ①拼版。通常采用的方法有两种：一种是在电铸成型时就拼好版；另一种是在工作台上将全息镍版一块块地拼好。拼版时应注意图案排列整齐、模切排废方便，同一压辊上固定的模版高度应一致。
        ②装版。装版时应将模压辊与模版之间的异物清除干净，尽量将模版装在模压机的中央位置，使模压压力均匀，且减少因机器局部长时间受力不均衡而造成的磨损加快。
        (4)温度设定
        在恒定压力下，根据受热温度的不同，热塑材料一般分为玻璃态、高弹态、可塑态和黏流态4种不同的状态。对硬质PVC薄膜来说，脆化温度Tg=55℃，软化温度Tm=70℃，降解温度Td=150℃。在模压复制全息标签时，PVC薄膜应处于可塑态，也就是在PVC薄膜的软化点温度以上，降解温度以下，即在70～150℃范围内加工，薄膜成型最好。对于PET，加热温度也应控制在软化温度与降解温度之间，因其可塑态温度高，所以模压所需温度和压力也较高。 
        (5)同步及张力调节 
        模压开始后，可用自动调节装置小幅度调节模压同步，在生产过程中也要不断调整。在模压过程中，膜卷直径的改变以及增速、减速、启动、刹车等因素都会引起全息卷材张力的变化，所以要随时调整张力。张力大小以薄膜整齐、不滑动、无褶皱为准。 

        (6)模压压力、速度控制 
        模压压力的设定应综合考虑模压温度、全息材料的种类或涂料层软化点、模版的情况等。压力过高，模版易损坏，或全息材料被压坏；压力过低，模压图像不清楚、不完整。对于圆压圆方式，两边压力辊的初始压力一般在0.08MPa左右，模压开始后，慢慢将压力辊的压力均匀加大至0.30～0.50MPa。模压速度可根据压印质量、机器性能等综合调节。宽幅模压机的速度一般为50～100米／分。在实际生产中，这些参数可根据模压图像的质量进行调整。
        (7)覆膜 
        为保护激光全息图像，一般要在全息图像的表面覆上一层约0.4μm厚的透明膜。
        (8)模压车间的环境
        要求模压车间必须无尘、无杂质，且湿度适宜。全息材料在加工过程中会产生大量的静电，对粉尘杂质有极强的吸附力，如粉尘杂质落在全息材料上，将严重影响模压质量。同时，模压机在高温、高压下运转，粉尘杂质极易进入机器的运转部位，降低机器的运行精度。
        (9)机器的维护与保养
        模压机属于高精度设备，经过长时间的运转，精度会有所下降，应经常对其进行检查维护。在更换模压机的部件，附件时应选用高质量的零件，并且保证安装时的精度。
        四、常见模压质量问题分析
        在全息标签的模压过程中，由于模压机精度、加工工艺、镍版质量、加热温度、全息材料、环境条件等因素的影响，可能会产生一些质量问题。常见的质量问题及其解决方法如下。
        (1)全息图案部分模糊不清或不完整
        解决方法：检查镍版的厚度是否均匀，压力是否太小，温度是否过低，机器钢度、精度是否下降。
        (2)全息图案暗淡无光
        解决方法：检查加热温度是否太低、模压压力是否下降、镍版是否磨损。
        (3)全息图案发白
        解决方法：检查模压速度是否太慢，模压温度是否太高。 
        (4)全息薄膜粘版 
        解决方法：这是由于热压温度高于降解温度，涂料黏性加大，会造成粘版而使薄膜缠绕在全息压印辊上。此时应降低热压温度。 
        (5)全息图案一块清楚、一块模糊 
        解决方法：检查预热装置的温度分布是否均匀，模版是否变形或磨损。 
        (6)全息薄膜纵向有“暴筋” 
        解决方法：降低全息薄膜张力。
        (7)全息薄膜横向有皱褶
        解决方法：加大放卷张力或收卷张力，直至消除皱褶。
        (8)全息薄膜两边松紧不一致、平整度不好
        解决方法：加大张力。

信息来源：中国设计印刷网