烫印后电化铝剥离力检测装置的研究与应用

周敏

为保证烫印质量稳定，要先对烫印后电化铝剥离力进行量化，判断其性能，但目前没有可以检测该剥离力的装置，故无法提供具体量化数据。为此，笔者设计了一个模拟烫印的平台，同时基于虚拟仪器技术开发了烫印后电化铝剥离力检测系统，为量化烫印后电化铝剥离力提供依据。

实施方案

首先，设计模拟烫印平台（如图1所示），模拟不同电化铝在不同烫印条件下的烫印状况。具体参数为：烫印温度20～300℃、烫印压力200～10000N、烫印时间0.1～3.0s。

其次，通过加装电化铝走料装置，将张力转化为对平衡辊的压力，压力检测传感器检测电化铝对张力检测平衡辊的压力，与数据处理单元连接，再将检测到的压力转算成电化铝的张力，该张力最大值即为电化铝的剥离力。具体流程如图2所示。

检测系统的硬件构成与设计

根据模拟烫印平台，选定相关手动烫印机进行改装。

1.检测系统的硬件构成

对基于虚拟仪器技术的检测系统来说，硬件主要由压力传感器、信号调理电路、数据采集卡、PC机等组成，信号分析、显示记录功能全部由计算机软件来实现。

在检测系统中，由压力传感器实时测量电化铝在烫印过程中的张力，经信号调理和A/D转换后，通过数据采集卡将离散化后的数据送入计算机，进行数据分析和结果显示。

2.检测系统的设计

检测系统采用模块化程序设计思想，总体结构如图3所示。

检测装置实际应用案例

1.应用参数

承印物为220g/m2铜版卡纸，电化铝为库尔兹338金，烫印面积为41mm×91mm（有效烫印面积大于 75%），烫印温度为120±5℃，烫印压力为2.5±0.3kN，烫印时间为1.80±0.15s。

2.数据分析

烫印后电化铝剥离力检测数据统计如图4所示。可以看出，电化铝在烫印过程中的状态变化与理论情况吻合。检测结果真实有效。而且，我们在同一测试条件下进行了多次重复测量，电化铝的张力波动规律是一致的。由此可证明，本检测装置能够得出电化铝在烫印过程中的张力动态波动数据，同时能够有效检测烫印后电化铝的剥离力大小。

此外，我们还对定量均为220g/ m2的3种不同承印物（灰底白卡纸、铜版卡纸、镀铝卡纸）进行了测试，测试条件同上。检测结果表明，不同承印物烫印后电化铝的剥离力也是不同的。