1.引言

    随着建陶生产的迅速发展，建陶产品如印花砖的质量和功能越来越倾向于其版面装饰效果。产品的图案设计，色彩效果和印刷精美与否，直接影响到产品的质量档次和市场竞争力。而丝网制版正是保证陶瓷印花质量和产品正品率的关键。丝网印刷感光制版中，影响曝光质量的因素可能来自各方面。有许多因素与油墨、设备、承印物以及原稿有关。在丝网印刷感光制版的各种因素中，涉及到网版（也就是印版）的因素最多，而其中一半的因素与曝光有关。质量优良的网版要达到两个目标：应完全地分辨出图像，同时产生良好的印刷边缘清晰度；非图像应彻底交联固化。总之，优良的印版应忠实地再现原稿并有很好的耐印力。而这两个目标，都与正确曝光时间有密切关系，而曝光时间则受多种因素的影响。

    曝光不良的网版最容易发生故障。一没有察觉而将其放入车间，就会造成停机、承印物的浪废、印品质量差和难以回收利用等问题。曝光过度现象一般很少出现但它却影响网版的印刷边缘清晰度和解像力。影响曝光质量和诸因素中主要有四个方面；但原稿并不是其中之一，感光胶对光的照射量和几何条件有反应，但它们对分辨精细拷贝和加速曝光并无作用。与曝光有关的四个因素影响着网版完全固化所需的时间以及成品网版的质量。下面讨论这四个因素对感光制版质量的影响。

    2.网版的选择

    选择的网版要符合印数、使用的印油、印刷质量和丝网的选用诸方面的要求。感光胶品种多应用范围广，但没有一种产品能适用于所有场合。要和供应厂家以及制造厂家商量，听取他们的建议。

    曝光宽容度是一个必须重视的问题。因为宽容度放宽了膜版材料的使用要求，所以非常符合用户的需要。曝光不足，宽容度使你能选择比曝光稍不足的曝光时间并获得优良的印刷质量、耐印性和可回收性；曝光过度，宽容度可避免侧壁腐蚀并避免比在最佳曝光稍长时间内的“堵版”。网版模版厚度和模版横截面大小在曝光控制中分别起作用。感光胶的总厚度影响曝光时间，而模版横截面大小（丝网印刷面感光胶的厚度）影响印刷边缘的清晰度。丝网的开孔面积，所要求的模版横截面积、感光胶中固体颗粒的含量和感光胶的类型决定有着感光胶的涂布次数。目前大量使用的感光胶中，国产比进口的感光胶宽容度要差。但其成本比进口的感光胶要低许多；就笔者长期使用的情况综合而言，国产感光胶只要能准确确定曝光时间，合理选择丝网同样可获得良好的网版。关键在于曝光量的控制。当然，进口感光胶确实更能保证晒版质量。

    3.丝网的选用

    在丝网的选用上应注意网孔的印刷面积与线径面积的关系。假如网孔的印刷面积为45%，那么网线面积就占55%，网线细，网孔大，印刷面积也就大。根据这点，我们就可以根据画面的网点大小来选择丝网了。网孔面积决定着色墨通过的数量，也决定着色墨的覆盖面积，同时，与网的厚度一起决定着印刷色层的厚度。在实际运用中，印刷的色层厚度不仅由网厚、孔径、线径来决定，而且与油墨的粘度、承印物的表面印刷适性，刮板硬度、刃度、压力及印刷速度有关。丝网印刷的墨层厚度，可以用下面的公式来计算：

    (2*线径）/3

    因为印刷出的墨层厚度不可能保持不变，尤其受色墨的粘度和承印物表面性能的影响，它的流平以后的厚度大约只有网厚的1/3。

    同时在有了网的孔径、厚度的情况下，还可以用下面的公式计算它的墨消耗量。

    墨耗=网孔径2x网厚x油墨的比重x印刷面积的网目数，而丝网印刷的墨层厚度是由感光胶的厚度直接决定的，网面上感光胶层涂布的厚度，可以根据印刷的需要决定。但是一般来说，较厚的涂层会使印出的图案轮廓更加清晰。这是由于涂层太薄会使丝网之间产生一个凹坡。这样就会使印刷油墨在印刷时含量过大而产生流动，从而造成图案边缘不清或变形，同时太薄的感光胶层还会降低印版的耐印率。

    为了达到理想的印刷效果，涂布时可在与承印物接触的网面多涂布几次（一般2—3次即可）。应注意在每次涂布后都必须烘干，然后再涂布下一次。

    此外，模版决定着图像，而丝网则是图像的载体。就这点而论，丝网在网印工艺的每个组成部分之中起相当重要的作用。一般的，丝网丝径较粗，网目较低，或染色丝网，其曝光时间需要加长。开孔面积百分比随丝网目数、网孔大小以及网丝直径的变化而变化，并决定着涂布感光胶的数量以及形成所需的膜版横截面积。开孔面积百分比高的丝网比开孔面积百分比低的丝网需要涂更多的感光胶。感光胶总厚度增加，曝光时间就要延长。

    丝网颜色影响曝光时间、膜版解像力和印刷清晰度。白色丝网几乎不吸收紫外光，而发生散射。吸收紫外光的染色丝网有浅黄色、桔黄色、黄色等几种。丝网的颜色减少光的散射，虽然延长了曝光时间，却提高了膜版的解像力和边缘清晰度。因此，建陶产品的丝网印刷应该尽量选用染色丝网以提高晒版质量。

    4.曝光光源及曝光时间的确定

    在新世纪，必须更加重视光源。500瓦的白炽灯，轻型卤素灯和吊在天花板上的荧光灯束曝光并不经济合算，这些光源曝光时间相当长，制成的膜版耐印力有限，清晰度很差。虽然太阳是紫外光的源泉，在世界的一些地方当作曝光模版的有效光源，但我们不可能都生活在夏威夷和新加坡！

    良好的光源包括紫外光的输出强度，几何形状好的光线和一种能测量到达丝网光量的方法。不同光源所发出的光谱有极大的差别，对确定的曝光时间至关重要。不同种类的感光胶对紫外线光的吸收峰值各不相同，一般要求为!+*,"%*-.之间波长的紫外光。紫外光丰富的光源包括高压汞灯光源、金属卤化物光源、碳弧光源、氙光源以及一些荧光光源。碳弧灯虽然紫外光丰富，但是强度常常变化并放出有害气体。氙光源耗电高，故而不能和高效率蒸气灯和金属卤化物灯相竞争。荧光灯虽然“增加光亮”，但达不到感光胶曝光所要求的紫外光波长的峰值。如果选用荧光灯，则要求购买专门用于模版曝光的灯管。它是一种紫外光放射很多，能提高晒版效率的光源，是目前晒板的首选光源之一。

    曝光设备紫外线输出的强度，显著影响曝光时间，但光源的几何条件也是选购这类设备必须考虑的因素。就边缘清晰度和解像力而言，光束集中的单点式光源最好；多点束式光源，如多排荧光灯管，光线不集中，在模板整个表面上散射，有损于模板的质量。因此，曝光时间短，才能分辨出细微的层次，但这样也就降低了膜版的耐印力。如果使用不当，即使质量很好的光源也会产生最差的效果。因为人眼不能观察紫外光和强度变化的情况，所以建议使用与光源配套的光学积分仪。光学积分仪使用光电管读出照到模板的紫外光的量。它可补偿由于电的波动和灯管老化紫外光输出的减少，并适当调节曝光时间。使用光学积分仪就可保证不论网版曝光时间有多长，总是接收相同数量的曝光光量。在使用光学积分仪时，必须监视曝光时间并定期更换灯管。在灯管不能使用前，其紫外光输出往往下降到危险的低水平。

  4.1 曝光时间的正确测定方法

    在光度学上，光强通常是用“勒”来表示的。根据光度学定律，照明度随着距离的增加而减弱，距离由一米增加到二米时，其照明度降低到*+%。可以用下面的公式表示：

    照明度=灯的光强/（距离）2

    根据上面的计算公式，可以证明曝光时间与光强度成反比。即光源的光强越强，则曝光时间越短。曝光距离越远，曝光时间越长。介绍一种正确测定曝光时间的方法。首先用同一种感光胶，分别在几张网版上涂布。这几张网版的操作方法和条件必须严格一致，然后在同一距离内用同样的光源，但采用不同的曝光时间曝光。曝光的时间从15秒开始，用增加一倍的方法即30、60、120、240、480秒的时间分别曝光。通过显影，可看到每张网版上的感光胶层有不同情况的膨胀，如图%所示。这样我们可以把不膨胀的那一点作为曝光时间，以后如果需要曝光距离，可以按下面公式计算出新的曝光时间，计算方法如下：

    新曝光时间-基础曝光时间*[（新的距离的平方）/（基础距离的平方）]

    如果改变了光源，那么新的曝光时间可以按下面的公式计算：

    新的曝光时间=原曝光时间*（原光强/新光强）

    影响曝光的因素很多。除了光强、距离等主要因素外，还应该考虑感光胶体的感光度，胶体的硬化过程，胶层的涂布厚度，感光胶体的光谱灵敏度，曝光的光谱散射率以及由于光吸收所造成的光的损失等。

    在生产实际操作中，为判定曝光时间是否正确，也可以观察网版上的感光胶层的颜色变化情况。不同厂家的感光胶颜色可能不同，目前使用的大多数重氮感光胶的颜色是绿色，通过曝光，感光胶的颜色逐渐会变成浅蓝色，即可停止曝光。曝光过度会影响显影。曝光不足，会造成显影困难。

    4.2 灯光与网版之间距离确定

    光距影响曝光时间和图像质量。灯管与网版之间距离短会缩短曝光时间但却影响解像力。灯管与网版之间不同的距离就会在图像中心产生“亮斑”，并在周围产生严重的侧壁腐蚀。增加灯与网版之间的距离，会减少这种影响并提高解像力，但曝光时间却大为延长了。

    为了估计用最好的曝光时间产生良好的清晰度所对应的最小光距，要测量网版上图像面积的对角线，并放置曝光设备以使光源和真空晒版机被所测距离分开。如果要曝光各种大小的图像，就要尽量使一个或两个距离标准化，因为不断变化灯与网版间的距离，就会造成混乱。有一个经验方法推荐给大家；如果使上面提到的标准距离增加一倍就要使曝光时间增加三倍。反之，如果使这个距离减半，就要使曝光时间减致原来的四分之一。

    如果同时曝光几块网版，就一定要记住测量整个图象的对角线并以此确定光与网版的距离。因为一次曝光一块网版，改变曝光距离比增加曝光时间更快、更适用。

    5 感光胶的湿度

    网版材料的完全干燥对有效曝光来说是十分重要的。网版干燥越彻底，曝光时间就越短，反之其曝光时间就要相应延长。因此要注意晒版时每批网版的干燥程度的一致性。残留的水分会妨碍感光胶中重氮增感剂和聚乙烯醇的交联。实际上，水分影响曝光，即使光学积分仪已显示网版接受了适量的光，网版还会显示曝光不足的种种迹象。

    控制热量、去掉水分的网版干燥箱，是网版曝光前后最有效的干燥设备。采用强热风除湿是另一种方法。已涂布的网版应放在暗处的黄色安全灯下干燥，不应长时间暴露在高温之下。

    6 关于后曝光的补充说明

    冲洗和显影之后，再把网版放在曝光设备中，用这种方法代替第一次正确曝光并非良策。虽然某些双重氮模版采用后曝光会得到改善，但其耐水性会受到影响。如果曝光明显不足，则易受到溶剂浸蚀。

    采用后曝光法对于重氮感光模版材料来说，几乎完全失去作用，因为残留的重氮增感剂在冲显过程中全部被冲掉，而不发生额外的交联反应。唯一能够获得的好处就是模版材料快速干燥。

    确定正确的曝光参数是每个制版人员必须掌握的。每次使用某一品牌的感光胶进行曝光之前最好进行曝光实验，以掌握该产品的曝光宽容度和有关曝光参数。网版曝光只需要一点点经验和保证控制一些变量。正确进行网版曝光常常比走捷径和猜测更容易。