(PRINTING)Electro forming screen

인쇄판 전주-1

전주의 인쇄 공업에의 적용은, 전태판의 제조와 윤전식 그라비아 인쇄판의 롤에의 구리 두께 부착에 이용되고 있습니다.

 

(1) 전태판
활판 조판, 목판, 아연 볼판, 혹은 조각 오목판의 원판에서 전주로 만드는 인쇄판을 전태판이라고 합니다. 전기 태판에는 일반적으로 구리 전주가 쓰이지만, 니켈 혹은 철을 전주 하고, 그 위에 구리를 전주 하는 것도 있습니다. 전태판은 다른 복판법에 비해 정확도가 뛰어나 사진판, 고속활판 인쇄판 등의 정교한 인쇄용 판에 사용됩니다. 전태판 공정은 원판부터 본을 뜨는 과정을 거칩니다.이 형을 전형이라고 하는데, 전형에는 납전형, 납전형, 플라스틱 구형 등이 있습니다.

1) 밀납땜형
밀납땜형 납의 조성은 밀납 60%, 파라핀 15%, 송진 20%, 흑연 5% 등입니다.이 밀납재를 금속제의 얕은 밀랍 쟁반에 녹여 흘려 넣어 냉각 경화시킵니다. 본을 뜰 때에는 납땜 및 원판 면에 박리성을 좋게 하기 위한 흑연분말을 발라 둡니다. 　밀납쟁반을 35~40℃로 데워 연화시킨 후 원판에 덮어 30~50kg/cm2의 압력을 가해 압축성형하고 냉각시킨 후 꺼내어 원판에서 박리하여 밀납전형을 만듭니다. 도전성 부여는 흑연을 솔로 0.5μm 정도의 두께로 도포하거나 흑연을 물에 분산시킨 것을 밀납전형 표면에 노즐로 분사하여 코팅합니다. 구리를 전주 할 때에는, 구리피복을 좋게 하기 위해서와 기포의 부착을 방지하기 위하여 에탄올을 흘려서 습윤 후 전해액에 넣습니다.

2) 납전형
　납전형은 1.0~1.5mm 두께의 납판 표면을 연마하고 박리를 좋게 하기 위해 흑연을 천으로 바른 것을 사용합니다. 모형 틀은 원판에도 흑연을 도포하고, 납판의 연마면을 맞춘 후 수압이나 유압 프레스로 800~1000kg/cm2의 압력으로 압축합니다. 납은 도전성이 있어서 본뜨기가 끝나면 그대로  전주할 수 있습니다. 납전형은 밀납땜형보다 전사 정밀도가 좋기 때문에 다색판이나 100선 이상의 그물코 볼록판, 조각 오목판 등의 전형에 적합합니다.

3) 플라스틱 전형
플라스틱전형의 본뜨기는 염화비닐, 초산비닐 공중합수지를 두께 1mm정도의 판으로 만든것을사용합니다. 이 중합체를 120~130℃로 가열, 연화시켜 원형에 맞게 증기와 물로 가열·냉각시킬 수 있는 받침대에 설치하여 30~40kg/cm2로 압축 성형한 후 냉각, 경화시킨 후 꺼냅니다. 이방법은 아날로그 레코드의 성형법과 똑같습니다. 이 전형을 도전화하려면 알칼리 용액으로 탈지 후 염화 제1석 센시타이저 용액으로 감도를 부여합니다. 다음으로 은거울 반응에 의한 은 스프레이 방식으로 은을 환원시켜 금형 표면에 은피막을 형성시킵니다. 다음으로 전주를 행하고 동, 니켈, 철전주등이 진행됩니다.

 

 

1) 동전주
전형은 전주의 불필요한 부분을 절연 테두리로 커버하거나 절연 도료로 마스킹한 후 전주욕에 넣습니다. 전주욕은 황산동욕, 고속도 전주에는 고농도의 붕불화욕이 사용됩니다. 교반은 전류 밀도를 올리기 위해서도 필요하며 공기교반이나 캐소드 로커에 의해 음극을 왕복 운동시킵니다. 은거울반응에 의한 은피막은 밀착성이 나쁘므로 처음에는 0.3~0.5A/dm2의 저전류밀도로 구리가 완전히 피복되면 서서히 소정의 전류밀도로 합니다.

동전주의 두께는 일반 볼록판 인쇄판 0.2~0.4mm,  윤전 인쇄용 볼록판 인쇄판 0.3~0.5mm, 오목판 인쇄판 0.5~1.0mm 정도입니다.

2) 니켈 전주
동전태판에서는 내인쇄력이 불충분한 경우에는 니켈전주를 합니다. 니켈판은 동판에 비해 3배 정도 내인쇄력이 향상됩니다. 전주욕은 설파민산욕이 사용되지만 염화비닐 초산비닐 공중합체의 연화온도가 낮기 때문에 욕온을 40℃정도로 유지해야 합니다. 온도가 낮아도 고전류밀도를 사용할 수 있고 전착응력이 작은 설파민산욕이 사용됩니다.

3) 철전주
철전태판은 니켈과 마찬가지로 강인하나 녹이 잘 슬고 욕조 온도가 90~95℃로 높아 욕조 관리가 번거롭습니다. 욕조는 염화 제일철, 염화칼슘욕이 사용됩니다.녹 방지에는 전주 후 붕사 용액, 중크롬산 암모늄 용액에 침지합니다. 철전태판은 철을 2~6mm 전주하고 그 위에 구리를 전주해왔지만 오늘날에는 설파민산 니켈욕을 대체하였습니다.

 

 

(4) 그라비아 인쇄판
그라비아 인쇄판은 다른 판에 비해 원화의 농담을 잘 재현할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 또, 인쇄 용지 뿐만이 아니라, 종이 이외에도 셀로판, 플라스틱 필름, 금속박, 천 등에도 광범위한 인쇄를 다량으로 고속으로 실시할 수 있습니다. 　화보 제판에 사용되는 것은 동판뿐이지만 세 종류가 있습니다. 가장 넓게 이용되고 있는 것은, 주철제 원통의 표면에 1~3 mm 두께의 구리를 전주로 한 것 (그림 1)으로, 일반 윤전식 그라비아 인쇄기에 이용됩니다. 또, 구리 원통을 그대로 사용하는 것도 있습니다. 구리 원통의 표면을 절삭, 연마하여 경면으로 마감, 제판하여 특수 인쇄용 제판으로 사용합니다. 압연동판을 이용하는 방법도 있습니다.

 

 

 

주철제 원통형 롤의 전주방법은 다음과 같습니다 .
1) 경면에 연마된 표면을 알칼리 용액과 탄산칼슘으로 충분히 탈지 세척합니다.
2) 다음 시안화동욕에 의해 판원통을 40rpm으로 회전하면서 1~2시간 도금합니다.전주조는 (그림 2)와 같이 회전기구를 갖추고, 원통의 1/3이 상시 용액에 침지되어 있습니다.

 

 

 

 

3) 도금후 산성 구리전주욕으로 옮기고 60 ~ 100rpm 으로 전주합니다 . 욕은 일반적으로 황산 구리욕이 사용되지만, 빠른 속도로 전주하는 경우에는 붕불화 구리욕이 사용됩니다.
4) 구리 전주의 두께는 1.5~2.0mm이나, 이 정도의 두께로 과립상, 혹 모양이나 수지상 석출이 적은 치밀하고 경도가 큰 구리를 얻을 수 없으므로, 황산 구리 욕조에서 25℃, 1.0~2.0A/dm2의 저전류 밀도에서 10~20시간에 걸쳐 진행되어 왔습니다. 하지만, 능률을 올리기 위해서 전류 밀도를 올리고 첨가제나 마무리 처리의 고도화, 연마 기술의 향상에 의하여 전주 시간을 단축하는 방향에 있습니다. 예를 들어 붕불화욕에 의하여 20~30 A/dm2 의 고전류 밀도 전주도 행해지고 , 큰폭으로 전주시간이 단축되고 있습니다 .이 판원통롤의 전주는 회전에 의하여 롤이 외기에 노출됨으로써 미세결정이 생성되기 때문에 평활하고 경도가 큰 구리전주를 얻을 수 있습니다.
5) 구리전주가 완료되면 판원통 롤의 표면을 선반으로 얇게 연삭하고 롤그라인더로 구리용 특수연마제를 이용하여 연마하여 거울면에 마무리 합니다.
6) 한번사용하신 판원통은 동전주표면의 판부를 연삭.연마하시고 전주하시면 재사용이 가능합니다.

 

 

스크린 메쉬 전주-1

 

전주에 의해 스크린, 메쉬, 망, 체 등을 제조하려면 , 우선, 맨들렐 (기반)의 제작이 필요합니다 .만드릴은 평판에 의해 1장씩 생산하는 단판 방식과 드럼의 회전을 통해 연속적으로 생산하는 권취 방식이 있습니다.  양쪽 모두 식판에 의해 맨드렐로 스크린이나 메쉬 구멍에 대응하는 구멍을 뚫어 그 안에 절연체를 충전해서 전주 하는 방법과 인쇄에 의해 잉크로 맨드렐의 스크린의 구멍에 대응하는 부분을 차폐하고 전주하는 두 가지 방법이 있습니다.

 

에칭와 절연물의 충진으로 구성된 맨드렐의 중요한 점은 절연체의 충전재를 에칭 구멍에 견고하게 유지하는 것입니다.그림1(a)과 같이 니켈만의 간단한 구조에서는 충전재가 떨어지기 때문에 (b)와 같이 언더컷으로 기계적으로 고정하기 위한 니켈의 상면층을 만들고, 하부의 구리를 도려낸 듯한 구조로 해야 합니다. 가장 효과적인 구조는 (c)와 같이 에칭한 니켈과 구리 표면에 크롬으로 두꺼운 도금을 한 것입니다. 크롬도금은 충전재의 고정효과를 향상시킵니다. 절연 충전재로는 왁스, 비닐 폴리 스틸 졸, 폴리우레탄, 폴리에스테르 등도 사용되지만 에폭시 수지를 많이 사용합니다. 맨드렐의 제작 절차는 다음과 같습니다.

 

(1)구리와 쇠 평판 또는 드럼 0.25~0.38mm두께의 구리 도금을 한다.
(2)구리를 연마하다.
(3)그 위에 니켈을 0.075~0.1mm두께로 도금한다.
(4)니켈 면을 연마하다.
(5)공의 패턴을 염화 비철 금속 용액으로 니켈 면 부식한다.
(6)과황산 안 먼 또는 크롬산-황산 용액에서 니켈 면을 0.18~0.25mm의 깊이에 에칭으로 파낸다.
(7)0.038~0.05mm두께에 크롬 도금하고 표면을 연마하다.
(8)에폭시 충전재로 구멍을 메우다.
(9)과잉의 밀봉 부분을 연마에 의한 제거하고 더 크롬 면을 경면으로 완성한다.

 

 

이 맨드렐은 평판, 드럼 모두 0.025~0.075mm 두께의 전주스크린을 200개정도 제작 할 수 있습니다. 하지만, 다량의 이반복작업시 전주에 의해 충전재의 수축에 의한 균열이 발생하여 불량이 되지만, 균열을 새롭게 에폭시 수지로 처리함으로써 수리가 가능합니다.

(2) 알루미늄박 맨드렐법
인쇄 맨들렐은 내구성이 없기 때문에, 염가의 재료를 사용하고, 사용한도가 지나면 폐기합니다. 이 방법은, 다종 소량 생산에 적합합니다. 이 목적의 맨드렐에는 알루미늄박이 적합합니다. 알루미늄박 맨드렐법은 양면에 인쇄하여 전주스크린을 양면에서 얻을 수 있습니다.
에폭시 잉크를 이용한 스크린 인쇄에서는, 알루미늄박 맨드렐로부터 0.025~0.050mm 두께의 전주 스크린을 20장 정도 제작할 수 있습니다. 실크스크린 패턴 인쇄로는 연속적으로 생산이 불가능하므로 비닐잉크로 회전 화보를 통해 능률적으로 인쇄합니다.그러나 재사용 횟수는 2~3회로, 잉크 속에 니켈의 작은 입상, 덩어리 형태의 전착이 생기거나 알루미늄박 표면에 피트가 생겨 사용이 불가능해집니다. 맨드렐의 내구성을 필요로 할 경우에는 스테인리스강 박이 사용됩니다.그림 1에 알루미늄 박 혹은 스테인레스 박 맨드렐에 의한 금속 박, 스크린, 메쉬 등의 연속 전주 장치를 나타냅니다.

 

 

(3) 전주 스크린
전주에 의한 이음새없는 스크린 인쇄용 롤은 니켈전주의 응용으로써 큰 수요가 있습니다. 최초, 직물의 프린트지의 인쇄에 사용된 나일론 메쉬에 의한 평판 스크린 인쇄에 비해, 니켈 전주 스크린 롤을 이용하면 색의 중첩이 개선되어 인쇄 속도가 15 m/분에서 80 m/분으로 향상되었습니다. 회전스크린 인쇄장치는 인쇄하는 색에 대해 각각 하나씩 건조기와 냉각드럼을 갖춘 인쇄기구로 구성되어 한 공정 중에 24가지 이상의 다른 색상의 인쇄를 할 수 있습니다. 이 스크린 인쇄 롤은 설파민산 니켈욕으로 20 A/dm2의 고전류 밀도로 제조됩니다. 스크린 인쇄용 롤의 니켈 전주의 실시 예로서 롤의 사이즈가, 니켈 메쉬의 두께 0.2mm, 원주 48~164cm, 길이 3~6m 인 것이 만들어져 있습니다. 최대 인쇄 속도는, 잉크에 따라 다릅니다만, 100 m/분, 메쉬의 크기는 40~80 메쉬입니다. 회전 만드렐은 천천히 회전되며, 만드렐의 형상에 맞춘 양극 바스켓을 사용하여 작게 세단된 니켈 양극으로 공급됩니다. 그외 니켈 전주메쉬 용도로 알카라인 전지용, 식품공업 필터로써 과일쥬스 추출용 필터, 커피, 차의 여과용 필터등에 사용되고 있습니다.

 

 

https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/surface_treatment_technology/st01/c2055.html