精细网版印刷的数学模型研究

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与其它印刷方式相比,网版印刷有众多独特的优势,被广泛应用于电子工业、陶瓷贴花工业、包装装潢、广告等行业。然而精细网版印刷主要依赖于生产实践经验,缺少理论指导,其发展也遇到了障碍。本文在满足动量守恒定律和连续方程的网版印刷幂律流体模型的基础上,在假定刮板和网印版间没有空隙的近似下,通过分析网版印刷过程中油墨流动转移的规律,得出了浆料压强随着与接触点之间距离变化的网版印刷压强模型。同时在满足Navier-stokes方程的牛顿流体网印模型基础上,利用网版表面浆料速度等同于刮版速度、刮版表面浆料速度等于刮版速度与刮版角度余弦之积等边界条件给出了网版印刷简化模型。在上述两个模型的基础上,分析了浆料在网版上的移动,浆料注入网孔,浆料从网版剥离以及浆料沉积至基板的四个过程,提出了相应的数学关系。在上述研究的基础上,首先分析了网距对网版印刷位置精度的影响,得出了最佳网距的范围;其次分别分析了刮板速度和角度对沉积浆料厚度精度的影响,提出了当调整印刷机械时,可以通过改变刮板角度粗调、改变刮板速度微调浆料压强的设想,这两点也是本文的主要成果以及创新点;然后通过实验验证了幂律流体模型以及牛顿流体模型,两种模型与实验都比较吻合,网孔直径和最大微粒直径之间的最合适的比例在5、6之间。网版印刷的数学模型研究能为实际生产提供理论依据,对提高丝网印刷品的精度和质量有着重要意义。
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