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磁卡印刷与制作
2011/10/23

磁卡印制加工工艺

由于磁卡采用的磁记录材料的物理、化学性能较稳定,可靠性好;便于长期保存,感化性能好,且可反复使用;消除磁性后可再次录制,经济性好;读写设备简单,可实现小型、轻型化,便于携带和使用;其种类及应用领域正在逐步扩大。


磁卡加工工艺

1)印刷方式

随着各种磁卡的普及,磁性印刷已开始采用凹印、网印等多种印刷方式.

2)生产工艺流程
设计组版、校正制版印刷覆膜贴磁条整平断裁、成型扩充加工磁检查、消磁数据写入最终检查成品
3)主要生产过程
磁加工和扩充加工是磁卡印制加工中的重要工序,包括磁加工、热压塑字和着色、签名标条加工等。
磁加工,将6mm左右宽的磁条贴在磁卡的指定区域,经整平、磁检和消磁等工序,最后写入必要的磁信息。
热压塑字和着色,通过热压装置对磁卡表面进行文字凸起加工,形成诸如编号、有效期等文字,也可采用色箔进行着色加工。
签名标条加工,采用丝网印刷方式制作。

选择油墨

1.磁性油墨

  磁性印刷是磁性油墨印刷的简称,它以掺入氧化铁等磁性物质作为油墨颜料,并通过一定的印刷方式完成磁性记录体的制作,使印刷品具有所要求的特殊功能。近年来,随着计算机科技及网络技术的发展,磁性印刷品在很多领域得到应用,如银行卡、支票、身份证、信用卡、电话卡、车船票及价目表等。

在磁性印刷中,构成磁性记录体的材料为磁性油墨。 磁性油墨属特种油墨,其基本组成方式与普通印刷油墨相似,即由颜料、连结料、填充料和辅料组成,但磁性油墨所采用的颜料不是色素,而是强磁性材料。所谓强磁性材料是指将其插入磁场中即被磁化,即使去掉磁场也能保留磁性的特殊材料。磁化前油墨本身是没有磁性的,之所以具有磁性,是因为油墨配方中所用的颜料在经过磁场处理后具有保留磁性的能力。当然,影响磁性记录层特性的因素较多,如颜料的磁性、油墨中磁性颜料的含量、磁性膜厚度等,实验表明,干燥后的磁性膜的厚度以1020μm为宜。此外,为了提高磁性膜表面的平滑度和耐磨性,印刷后可用合成树脂进行表面上光。 在磁性油墨中起功能作用的是强磁性颜料,起印刷辅助作用的是与之相适应的油墨连结料,以下将按材料特性进行介绍。

(1).磁性颜料

强磁性材料主要有铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)等磁性元素,Fe-MoFe-W强磁性合金,以及具有Mn-AlMn-Bi那样的NiAs型结构的合金等。而作为磁性油墨的颜料大多是铁素体,即一般是用XO-Fe2O3表示的无机化合物,其中X为二价金属离子,依据X的种类不同,分别有锰-铁素体、铁-铁素体、铜-铁素体等。

常用磁性颜料有氧化铁黑(Fe3O4)、氧化铁棕(γ-Fe2O3)、含钴的γ-Fe2O3和氧化铬(CrO2)

(2).连结料

连结料是构成油墨流体的重要组分,其主要作用是赋予颜料等固体粉状物以流动性,使之在研磨分散后形成浆状流体,印刷后在承印物表面干燥固定下来。

油墨的流变性、黏度、干性以及印刷性能等主要取决于连结料。因此,高质量的磁性油墨不光要有好的磁性材料作为颜料,也要采用性能优良的连结料。

磁性油墨常用连结料有植物油(亚麻油)和合成树脂(醇酸树脂)。

  ( 3).性能要求

大多数印刷油墨的功能是为了得到平面图文,而磁性印刷则是利用印刷得到的特殊图文作为检测和记录使用。评价磁性油墨的性能除了以油墨的磁性参数作为重点指标外,还应重视印刷适性和油墨附着性。一般来说,磁性颜料相对于其他油墨颜料,具有密度大、含量高的特点,因此,必须确保连结料和颜料的亲和性良好。

为了改善磁性油墨的印刷适性和油墨附着性,目前是采用把铁粉及其他永磁性物质和聚酰胺树脂、热塑性环氧树脂、沥青纤维、聚苯乙烯、氧(杂)茚茚等树脂混合后,在融熔或液体状态下使之悬浮于水性介质中,以得到适用于高速印刷的显影磁性潜像油墨。

2. UV油墨

采用UV油墨印刷,要考虑固化装置和设备,UV油墨不含溶剂,只有在紫外线的照射下才能固化,无论是烘干装置还是UV固化机都能够很快干燥。固化程度太低,油墨墨层将表现出较差的附着力,光泽度也很差;如果固化过度,油墨膜层将发脆,很容易龟裂和变形。

 (5)  磁卡片基材料及规格
用于磁卡的片基材料需要满足一些基本要求,从使用条件考虑,应具有相应的物理、化学性能,要求耐久性良好,在使用和长期保存期间,性能不发生较大变化。
①材料类型:常用的磁卡片基材料可分为塑料片基和复合纸片基。塑料片基材料要求力学性能良好,尺寸稳定,表面光洁,但需要进行印前处理;复合纸片基材料印刷适性好,不需要进行印前处理,但其综合指标远不如塑料片基材料。
②塑料片基材料的性能特点:塑料片基按材料组成可分为聚酯(涤纶)片基、醋酸纤维素及聚氯乙烯片基。几种常用片基材料的性能对比。
③塑料磁卡的尺寸规格:国际标准化机构制定了塑料磁卡的尺寸规格,即ISO规格,规定了标准磁卡尺寸为:
长:85.4785.72mm;宽:53.9254.03mm;厚:0.680.84mm
(6)   
关于印刷色序
 
彩色印刷品是通过四原色的叠加来复制原稿丰富的色彩和层次信息的,理论上油墨的完全透明才能保证色彩的真实还原,但是油墨是由树脂连接料和颜料构成的,树脂不可能完全透明,颜料本身也有一定的遮盖力,这些因素最终影响成色。

  
叠色顺序与油墨的透明度有关。透明度不高的油墨遮盖力强,应先印刷。最初黄色油墨的透明性最差,要把黄色油墨先印,现在情况有了变化,黄墨先印后印关系不大。从理论上来讲,四原色油墨除了色相的差别,其它指标应该越接近越好,事实却是另外一种情况,青色的饱和度对印刷呈色有很大影响,青色的饱和度高,使印刷品趋向于冷色调,所以当青色调饱和度高时可以将青色放在稍前的色序。黑色的作用是用来增加印刷品的轮廓,如果图文对反差的要求高,那么最后印刷黑色。黑色的密度大小对印刷品也是有影响的,过大的密度会遮盖某些层次,所以密度较大的黑色油墨可以放在第一色序印刷,密度较小的黑墨放在最后印刷。

(7)   
确定加网线数
  
加网线数越高,越能复制丰富的层次,但是过高的加网线数会给丝网印刷带来难度。确定加网线数首先要考虑目视环境,也就是从什么样的距离来观察这幅图像的,视觉距离应当是确定线数最基本的标准。视觉距离越近,加网线数可以高一点,这样可以提高清晰度,视觉距离越远,加网线数适当低一些,这样可以减少印刷难度。丝网印刷复制的范围通常在80目以下,加网线数太高的印刷在高光区域会出现网点丢失现象,细节无法再现。另外,加网线数过高也会给选择丝网带来困难。按照通常的选择方式,丝网目数应是晒版软片的加网线数的4倍。过高的加网线数会造成墨层过薄,图文的反差会减小,这同样会影响图像的表现力。

  
随着线数的增多,网点大小不断减少,直到网点不可印刷。丝网印刷不像胶印那样能够复制3%98%的网点,它严格的讲只能复制15%85%的网点,高于15%的网点要丢失,低于85%的网点会扩大变成实地,对于层次非常精细的原稿来说,扫描进计算机后需要进行层次校正和阶调压缩才能被还原。经过压缩的图像高光和暗调网点在给定线数下易于被再现。当然,色调范围过渡压缩会导致图像有些细节的损失。

(8)   
确定软片输出分辨率

  
输出分辨率(dpi)设置得太低,软片会出现锯齿现象,如果分辨率太高(线数不变),晒版软片的层次固然更加丰富,但灰度级数就会成倍增加,丝网印刷的复制能力是有限的,这甚至使丝网印刷无法进行。实践证明,丝网印刷很难复制超过100线的印刷品。
  
(9)   
选择丝网

  
丝网在经纬方向应具有一致的线数和均衡的张力,否则会引起龟纹及套印不准。丝网参数指标应当包括网丝直径、丝网目数、张力曲线和丝网厚度。

 
①粗糙的图文印刷选择低目数的丝网,精细图文和层次印刷选择高目数的丝网;

 
②丝网目数的选择要和晒版软版的加网线数相匹配,一般以晒版软片加网线数的4倍来作为丝网目数;

 
③对于UV油墨,考虑到固化效果,丝网目数不应太低。

 
④精细图文印刷和层次印刷优先选择染色丝网,染色丝网分辨率远远高于白色丝网。

 
⑤选择网目计算器能帮助你获得数据支持,并能确定静态丝网目数与动态丝网目数的关系。

(10) 
选择刮墨刀

  
一般刮板长度比图像长度长5~10mm左右。刮墨刀的选择涉及硬度和形状两方面。硬度较高的刮板能进行非常精细的图文和层次印刷;较软的刮板适于印刷面非常粗糙的承印物,印刷墨层也比较厚。

(11)  选择网框
  
网框材料优先选用铝制品,它比较轻,强度也很高,适于印刷层次图像,特别是四色印刷,必须选择刚性良好的网框,许多特制网框在完成丝网印刷任务时能够不受丝网印刷机的制约是非常重要的,选择网框一个很重要的方面是能够在印刷的图像区域保持张力均衡。

网框制造也是要考虑的一个方面,网框要尽可能的硬,抗弯曲和抗扭曲性好。

(12) 
确定网距

  
网距是网版离承印物表面的距离。网距设置得过大过小均会使图像的尺寸和精度发生变化。

  
不管在什么张力下,过高的网距将会引起图像扩大。在较大的张力下,丝网与承印物的分离速度快于刮刀运行速度,这将造成刮板的变形。过高的网距对丝网损伤也很厉害。粘网浆并不是无懈可击的,它也有可能因张力过大而脱落。

  
过低的网距将引起网版与承印物不易分离。丝网与承印物分离速度较刮墨刀运行的速度慢,它会留下网痕,并造成蹭脏,正确的网距应能保证丝网与承印物的迅速分离。网距的选择与丝网张力有关,高张力丝网可以选择较低的网距,低张力丝网应选择较高的网距,一般这个数据在2~3mm之间。

(13)  
印刷

  
彩色丝网印刷首先要重视套印问题,只有套印准确才能获得好的印刷品。要做到套印准确,首先丝网版的张力应基本一致,误差低于1N/cm。用丝网张力计测定每块版的张力,应保持在18N/cm。定位装置的统一性很重要,每个承印物在进入印刷必须具有相同的位置,否则会造成套印不准,四色印刷的油墨为四原色油墨,选择符合国际标准的油墨可以避免色彩不正的问题。


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