玻璃的丝网印刷与装饰工艺

玻璃作为建筑装饰用材料具有平整透明，能遮挡风雨，容易擦洗等优点。经人工美化后的玻璃用于室内外的装饰更倍受欢迎，为了满足人们的生活和审美需要，在玻璃上美化的方法越来越多，传统的、现代的方法争奇斗艳曲尽其妙、巧夺天工，在玻璃上的装饰方法有１．玻璃浮雕法２．钻石尖雕刻法３．彩染法４．丝网印刷法５．彩绘法６．点绘法７．磨制法９．蒙砂法１０．银镀覆法１１．真空镀覆法。

玻璃浮雕法

玻璃浮雕法又称“玻璃蚀刻法”，即利用氢氟酸液将玻璃的表面蚀刻成各种网状组织和纹样，酸类处理可分为氢氟酸和白酸两种。白酸系氢氟酸加重氮盐类，酸类侵蚀玻璃后，若玻璃表面上的白酸色调用淡氢氟酸处理，其霜状表面上反应则因一部分溶解而消失，以致变得较轻留下缎光制作面，这种缎光面可以变成各种色调。是依其处理时间的长短、酸的强弱而定。如用抗酸剂保护玻璃，由于在酸液内被侵蚀的时间和部位各有差别，玻璃上又可获得组合性的色调。玻璃上的装饰图案做法如下。

（１）首先将玻璃洗涤干净，全部涂上一层勃朗斯域染料或浮雕黑料（２）取一张涂上蜂蜡的铝箔片，紧贴在玻璃上，不留丝毫空隙（３）把所需要的图案描在铝箔上，用利刀在图案部分割切，露出玻璃，然后将酸性液注入依图样所需的深度预计侵蚀时间的长短（４）把氢氟酸１份清水３份的溶液，用毛刷蘸在被蚀面上使酸液与沉积物保持环流，最后以清水洗干净，这时铝箔割切处即被酸类侵蚀成所需要的图案。

钻石尖雕刻法

钻石尖雕刻工艺类似刻瓷，是在玻璃陶瓷上雕刻的一种技术。方法是将一小块钻石固定于杆的一端作为工具，在玻璃上刻线（钻石工具厂有卖一种专门用于刻瓷、玻璃的工具）。方法有划线、打点、刮底三种，一般精密装饰的图案多以蜡笔（一种用于陶瓷、玻璃的特种铅笔）。在玻璃上打底稿，或在玻璃上涂阿拉伯胶与黑墨水混合的色液，待其干后打底稿，玻璃雕刻的线条细小，适于以黑底做衬底，配以适当的光线，可使刻线凸凹显现肉眼更易于看清，刻时与用钢笔写画一样，可随心所欲，效果很好。划线与打点的工艺可以上色，干后用清漆罩面，有刻瓷的效果。

丝网印刷玻璃

据丝印原理,把油墨印刷到平板玻璃的表面,而后采用油墨的固化措施,使得图案牢固经久耐用。其工艺过程如下：

绷网→上浆→干燥→晒版→显影→干燥

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平板玻璃→切裁→磨边→清洗干燥→印刷

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烧结 

适用于印刷的玻璃
根据用户要求切割玻璃,可以是规则形状,亦可以是不规则形状,然后倒边磨削加工,再清洗,干燥待用。这里应特别注意,平板玻璃表面不能有水迹。

丝网的选择

平板玻璃印刷用的丝网印版与一般的丝网印版一样,玻璃丝印版选用合成纤维丝网、不锈钢丝网、天然纤维丝网。当印一般色料时,上述丝网那一种均可,一般选用价廉的合成纤维丝网;当作金银装饰时,则不能选不锈钢丝网。丝网的规格一般采用270～300目。

网框的选择

目前比较正规、变形不大的网框是铝合金网框,其尺寸应比图案大,具体尺寸应该是图案的外缘距网框应在70～100mm之间。另外选择网框,其强度很重要,关键是水平方向的刚性足够。

绷网

选择了网绢和网框,把二者结合起来,这就是绷网。绷网的办法很多,可以采用手动、机动、气动多种办法,目前较为先进的,能绷高质量网版的是气动绷网机。绷网的要求是张力均匀,丝网经纬线保持垂直,粘网胶要牢固,不能松驰。

选择感光胶

目前市售的感光胶有重铬酸盐系,重氮盐系、铁盐系。丝印制版对感光胶的要求是:制版性能好,便于涂布。感光光谱范围在340～440nm,显影性能好,分辩力高,稳定性好,便于贮存,且经济卫生,无毒无公害。印刷对感光材料的要求是:感光材料形成的版膜适应不同种类油墨的性能要求。具有相当的耐印力,能承受刮墨板相当次数的刮压;与丝网的结合力好,印刷时不产生脱膜故障;易剥离,利于丝网版材的再生利用。

晒版

选择了上面的材料后,在暗室中涂布感光胶;要求均匀一致,而后干燥,一般要求涂两遍。晒版要求在冷光源晒版机上曝光,曝光时间要根据图案的情况确定,一般在12～30分钟之间。曝光、显影之后即制得丝印网版。

印刷 

平板玻璃的印刷机有手动、半自动、全自动几种类型。手动印刷机适用于小批量、小规格的平板玻璃。半自动、全自动印刷机则适合于大批量、大规格的多套色的印刷,具有准确快速之优点。最大的半自动印刷机可以印刷2000×1500mm尺寸的玻璃。全自动印刷机一般多用于汽车风挡玻璃的印刷,国外有几家公司可提供此种设备。
油墨

平板玻璃装饰性油墨分为:有机油墨和无机油墨两种。有机油墨的着色剂、连接料均为有机物,这种油墨装饰平板玻璃效果亦不错,只是膜的牢固度差一些,化学稳定性也不好,是一个短寿命的装饰方法。无机油墨是由着色剂、助熔剂、连接料剂组成,着色剂为无机着色剂如氧化铬、氧化钴等。助熔剂为低熔点玻璃,常见的有氧化铅和硼硅酸盐系的玻璃。助熔剂的性能最重要的是跟被印玻璃的热膨胀系数相差不太大。比较典型的助熔剂的成分:SiO219182%,As2O32113%,MgO0146%,PbO62110%,CaO0127%,K2O1183%,B2O310175%,Al2O31163%,Na2O1176%。无机油墨中的连接剂———刮板油是一种有机物,在烧结过程中被完全烧掉,但对装饰效果没有影响。

刮板油的组成为:乙基纤维素3g,松油醇100ml,松节油10ml,醇酸树脂5ml。无机油墨的色素跟连接剂的比例为10g∶8ml经过搅拌、研磨即可获得。

烧结

玻璃是非晶质无机材料,随着温度的升高而软化,当加热达到玻璃的软化温度时,玻璃就会变形。玻璃彩釉通过丝印装饰于平板玻璃的表面,需通过高温烧结固结于玻璃表面,但烧结温度必须低于被装饰玻璃的软化温度,才能保证装饰玻璃不变形。一般玻璃釉料的烧结温度不高于520℃,通常控制在480～520℃。

低温型的玻璃釉料国内有几个厂家生产,价格亦比较低廉。国际上有几个公司也能提供类似产品,但价格跟国产的相差一二十倍。国内的消费水平还没有达到用这类釉料的程度,但国外提供的釉料确实比国内的色彩、层次要好许多。要提高装饰玻璃的质量,提高釉料的档次是必然的。烧结设备有火焰炉和电阻炉。电阻炉按玻璃的吊挂方式分为垂直吊挂式和水平辊道式。

垂直吊挂烧结炉具有烧结变形小,成品率达95%以上的优点,但设备复杂。水平辊道式调整不好容易出现变形大、成品率低等除此之外,利用水平钢化炉生产装饰玻璃,也是可行的,产品的档次提高了,安全性也有保证,是理想的烧结方式。