丝印机概述
全自动丝印机的种类丰富,常见的分类方式及具体种类如下:
1. 按印刷承印物的类型划分:
• 纸张类全自动丝印机:主要用于在纸张上进行印刷,如各种书籍封面、海报、宣传单页等的印刷。此类丝印机对于纸张的输送、定位以及油墨的附着性等方面有较好的适配性。
• 塑料类全自动丝印机:适用于在塑料材质的承印物上印刷,像塑料瓶、塑料容器、塑料薄膜等。由于塑料的表面特性与纸张等其他材质不同,这类丝印机的油墨选择、印刷压力控制等方面会有相应的调整和优化,以确保印刷质量。例如在化妆品包装、食品包装等领域应用广泛。
• 陶瓷类全自动丝印机:专门用于在陶瓷制品上进行印刷,如陶瓷餐具、陶瓷装饰品、瓷砖等。陶瓷材质的表面相对较为粗糙,对于油墨的吸附性和印刷的牢固度要求较高,所以这类丝印机通常会配备特殊的油墨和印刷工艺,以满足陶瓷印刷的需求。
• 玻璃类全自动丝印机:主要针对玻璃材质的承印物进行印刷,比如玻璃器皿、玻璃门窗、玻璃工艺品等。玻璃表面光滑,对印刷的精度和油墨的附着性要求较高,同时需要考虑玻璃的易碎性,在印刷过程中要保证操作的稳定性和安全性。
• 线路板全自动丝印机:用于印刷电路板(PCB)的制作,在电子行业中应用广泛。线路板上的印刷图案要求精度高、线路清晰,所以这类丝印机需要具备高精度的定位和印刷能力,能够准确地将油墨印刷在电路板上的指定位置。
• 金属类全自动丝印机:适用于在金属材质的承印物上进行印刷,如金属板材、金属制品、金属包装等。金属表面的硬度较高,对于丝印机的刮刀和网版的耐磨性要求较高,同时需要采用特殊的油墨和固化方式,以确保印刷图案的牢固度。
• 纺织类全自动丝印机:主要用于在纺织品上进行印刷,如服装、布料、窗帘等。纺织品具有柔软、易变形的特点,所以这类丝印机需要具备良好的织物输送和定位系统,以保证印刷的准确性。
2. 按印刷机的结构和工作方式划分:
• 平面全自动丝印机:使用平面丝网版在平面承印物上进行印刷,是最常见的一种全自动丝印机。其工作原理是刮墨板压着印版水平移动,通过印版起落更换承印物,适用于各种平面材料的印刷,如纸张、塑料片、金属板等。
• 曲面全自动丝印机:使用平面丝网版在圆面或曲面承印物上进行印刷。刮墨板通常是固定的,印版水平移动,承印物则随印版等线速度转动,能够在各种曲面物体上进行印刷,如圆柱形容器、球形物体、不规则曲面等。
• 转式全自动丝印机:使用圆筒丝网版,筒内部装楔状刮墨板或刮墨辊,印版转动和承印物移动的线速度相同。这种结构的丝印机印刷速度快,效率高,适用于大规模的连续印刷作业,例如在塑料薄膜、纸张卷筒等材料的印刷中应用较多。
• 椭圆式全自动丝印机:有旋转式的结构特点,平台同轴转动,变频电动印刷,机械式快速定位。其工位较多,可扩充式结构设计,可视实际情况组合印花及干燥工位,常用于服装裁片的印花,可印胶浆、水浆、油墨等浆料。
3. 按其他特殊功能或应用领域划分:
• IT 视窗玻璃全自动丝印机:针对 IT 行业对高精密、智能自动化丝网印刷设备的需求而开发设计,可自动移载,具备机器视觉定位及印刷功能,能与前后工序自动对接。
• 太阳能晶硅电池全自动丝印机:由全自动上片、储片、自动送片、机器视觉自动定位、自动印刷、自动移载和出片等系统组成,主要用于太阳能晶硅电池的丝网印刷。
• PCB 制程全自动丝印机:针对线路板(PCB)对高精密、智能化、自动化的丝网印刷设备需求而设计,具有 CCD 视觉识别自动对位、自动传输及印刷等功能,可与前后工序自动对接。
• 光电显示科技全自动丝印机:卧式设计,由导入、印刷、导出三部分组成,采用 CCD 视觉自动对位,精度高,适用于平板类承印物的高精密全自动丝网印刷,如 PLC、EL、LED、IMD、玻璃、PCB 线路板等。
分类 |
细分 |
特点 |
用途 |
举例 |
油墨类型 |
单张纸平面丝印机 |
机械控制,运行速度快,网框倾斜下落 |
包装装潢,烟包,UV丝印,制卡行业。 |
S-JY6090PV S-JY80120PV |
UV油墨 溶剂型油墨 |
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机械,气动控制,运行速度快,网版垂直升降,动作采用多种方式控制,精度逐步提高 |
礼品盒,制卡行业,家用电器,塑胶配件,相框, 薄膜电路,光伏行业, 电子行业 |
S-3848PV S-4565PT S-4060PT PS-6080PV S-81110F |
UV油墨 溶剂型油墨 |
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全自动单张 纸丝印机 |
添增了自动输送装置,通常也增加有UV固化或者IR固化装置。 |
陶瓷,建筑材料行业,玻璃行业, 纸张包装行业, 制卡行业,包装箱行业 |
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热固油墨 溶剂型油墨 UV油墨 |
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卷筒纸平面丝印机 |
一般设置有送料机构,张力控制机构,纠偏机构,电眼跟踪系统 |
卷筒纸,织带,薄膜,商标印刷,无纺布,橡胶,包装袋。 |
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热固油墨 UV油墨 溶剂型油墨 |
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曲面丝印机 |
气动控制居多,网版升降或者工作台升降, 运行速度慢,工作台存在旋转运动 |
塑料容器,金属, 玻璃或者所有圆柱体形状。汽车行业,塑料包装行业,如用品。 |
S-75S S-125S S-220S |
溶剂型油墨 UV油墨 |
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加装了自动送料装置和承印物传输装置,通常使用UV油墨,通常采用UV固化系统,速度快,套色方便 |
塑料容器,各种软管,化妆品盒, 瓶盖 |
SZD-1022 SZD-VR12UV |
UV油墨 |
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转盘丝印机 |
工作台和网版均可以围绕固定轴心旋转,占地面积小, 色数受限制, 手动,半自动,全自动均存在 |
服装,布料,光盘, 要求不高的塑料制品, |
SM6-4565 SM8-5070 |
热固油墨 |
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椭圆盘丝印机 |
工作台按照椭圆轨迹旋转,占地面积大,套色容易实现, 主要是全自动类型,IR固化系统。 |
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热固油墨 |
丝印机夹具
1. 定义
丝印机的夹具用于固定、定位承印物(如电子产品外壳、塑料件、玻璃片等),确保承印物在丝印过程中位置精确、稳定,保证印刷图案的准确性和一致性。
2. 类型
• 平面夹具:
• 用于固定平面形状的承印物,如纸张、塑料板等。通常是一块平整的金属或塑料板,上面有定位销或定位孔,通过与承印物上对应的孔或边缘配合,实现 定位。
• 曲面夹具:
曲面产品特别是圆柱体类型的产品,夹具应能保证中心轴方向的固定和圆周方向的转动,一般会采用齿轮齿条配合夹具使用。 对于圆锥体产品,夹具应能保证产品沿着扇形轨道转动。曲面夹具对于软质瓶子应具有吹气功能!
3. 设计要点
• 精度要求:治具的定位精度是关键。为了保证印刷图案的准确性,治具的定位部分(如定位销、定位孔等)的尺寸公差要控制在很小的范围内,一般精度能达到±0.05 - ±0.1mm,这样才能确保承印物每次放置后的位置误差极小。
• 材料选择:治具的材料要根据承印物的性质和丝印工艺的要求来选择。对于一般的平面印刷,金属(如铝合金)或工程塑料(如ABS塑料)是常用的材料,它们具有较好的强度和稳定性。如果是用于高精度的电子产品印刷,可能会采用高精度加工的不锈钢材料,以保证治具的长期稳定性和精度。对于需要经常接触化学油墨的治具部分,材料还需要有一定的耐腐蚀性。有些丝印产品外形复杂且不规则,可以采用不饱和聚酯树脂浇铸的方法制作夹具。
• 与丝印机的兼容性:治具的尺寸和安装方式要与丝印机的印刷平台和工作流程相匹配。治具应该能够方便地安装和拆卸,并且在安装后不会影响丝印机的正常操作,如刮墨刀的运动、网版的升降等。
丝印机的结构随着市场的变化不断地变化,其主要的变化就是工作台运动形式的变化,工作台运动形式的变化使印刷从间断变成连续,实现了印刷过程的相对自动化。
1)转盘丝印机
转盘丝印机的工作台有多个偶数工位组成一个圆盘,沿着中心轴排列并旋转,依次进入印刷装置,工位之间可以设置印前装置如火焰处理装置,等离子处理装置,静电除尘装置,印后装置如隧道烘干装置,UV固化装置,使印刷过程的工艺更加完善。
2) 滑台丝印机
滑台丝印机指的是工作台可以沿着导轨移动,或者进行左右方向的移动,或者进行前后方向的移动。移出时可以取下产品和放置产品,移入印刷位置可以进行印刷。 滑台式的丝印机避免了操作者和印刷装置的接触,提高了安全性。
3) 输送带丝印机
输送带丝印机指的是安装了流水输送带的丝印机,输送带能够连续运转,操作者可以将产品按照一定间隔放置于输送带上,产品会被依次输送到印刷位置。
4) 翻转丝印机
丝印机一次只能在产品的一个平面上进行印刷,如果工作台能够进行90度或者180度的旋转,丝印机就可以在一个产品的不同平面上进行印刷,比如,啤酒塑料框,储物塑料框之类方形容器就常用到这种丝印机,它的工作台由伺服电机控制可以进行垂直方向的自由旋转。
丝印机加装机械手是专为印刷场景设计的自动化辅助设备,它代替了部分人工操作, 实现了部分自动化,降低了操作者的劳动强度:目前加装机械手较为成熟的案例有: 斜臂丝印机加装机械手,垂直丝印机加装机械手,转盘平面丝印机加装机械手。
机械手的结构
执行器:
针对丝印常见的平面件(纸张、玻璃、金属板),多采用真空吸盘嘴来吸住产品;针对具有特定形状,具有一定质量的产品,可能用气动夹爪来抓取产品
运动臂:
末端执行器需要通过运动臂移动到指定位置来放置产品,移动的距离,如上下升降、水平平移、旋转微调等可以进行调整,结构多为直线模组+关节臂的多维动作。
驱动系统:
驱动机械手可以是伺服电机或气缸,配合减速器、电磁阀等控制运动幅度和力度。
控制系统:
通过PLC与丝印机主机联动,接收印刷机的信号,触发机械手动作,同时通过位置传感器确保抓取和放置的 度(误差通常控制在0.1-1mm)。
程序
丝印机机械手的核心是“按预设程序完成自动化上下料,与印刷流程同步”:
1. 上料阶段:机械手从料仓或输送带上抓取待印工件,通过运动臂将其 放置到丝印机的工作台,并触发定位传感器确认。
2. 印刷协同:工件定位后,机械手退回等待区,避免干扰丝印头工作;印刷完成后,接收信号再次启动。
3. 下料阶段:机械手移动到工作台,抓取印好的工件,转运至IR烘干区或UV烘干区,完成一个循环。
局部UV工艺中斜臂式丝印机+机械手+UV固化机生产线;热转印膜生产工艺中垂直丝印机+机械手+IR隧道烘干线;家用电器面板UV工艺中转盘平面丝印机+机械手+UVLED固化机生产线是应用非常成熟的加装机械手的案例。