一种高精度尺寸控制的镍版电铸方法及其制品与流程 专利技术说明

电解或电泳工艺的制造及其应用技术1.本发明属于包装印刷镍版制造相关领域，更具体地，涉及一种高精度尺寸控制的镍版电铸方法及其制品。背景技术：2.目前的各类印刷包装行业中，通常需要使用到镍版。尤其是烟包制造行业对纸张定位精度要求高的应用场合下，纸张定位尺寸的精准度很大程度上是由镍版的定位精度而决定的，因此镍版的电铸制造工艺日益受到重视。3.大量的实践中发现，在长时间连续使用的电铸缸中镀版，镍版表面整体图案尺寸会有一个缩小的趋势。镍版电铸过程，实质是镍版金属晶粒电沉积过程，通过调控这一形成过程中镍版的内应力，可实现对镍版图案的有效放大。现有技术中如cn201210181870.4中已经提出了一些解决思路，如在电铸缸中加入糖精钠，可实现镍版图案整体尺寸的有效放大。4.然而，进一步的研究表明，上述现有技术仍存在以下的缺陷或不足：现有烟包制造行业对于定位纸张的精度提出了越来越高的要求，例如，一张定位纸最上方一排图案与最下方一排图案尺寸要求尽可能保持一致。在此情况下，现有技术提出的解决方案仅能实现镍版图案整体呈放大趋势，但上下左右各处的实际放大数值并不能保持相同，且无有效手段控制这种误差。此外，镍版经过多次翻版复制，这样一种内部的尺寸区别会加大，例如一块镍版的上横内角线距离比下横内角线距离小0.2mm时，该镍版的图案呈现头小脚大，严重影响定位纸生产的尺寸精度。5.相应地，本领域亟需对此作出进一步的改进或改善，以便更好地符合现代化包装印刷对镍版制造工艺的更高质量要求。技术实现要素：6.针对现有技术的以上缺陷或需求，本发明的目的在于提供一种高精度尺寸控制的镍版电铸方法及其制品，其中通过充分结合包装印刷用镍版电铸工艺的自身特征和特定需求，对其具体工艺过程及作用机理等方面作出针对性的改进，相应能够对镍版内部上下左右四边的定位尺寸差异执行所需的针对性精细调整，并确保各类印刷产品在长期生产过程中也不会出现错位偏差，因而尤其适用于对尺寸精度要求更高的印刷包装譬如香烟包装之类的印刷运用场合。7.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种高精度尺寸控制的镍版电铸方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：8.步骤i、将镍版母版的上横内角线水平高度设定为接近于电镀槽液中镍珠填充的最高液位，同时将镍版母版的下横内角线水平高度设定在电镀槽液的竖向下方；以此方式执行首次电镀，使得镍版图案整体尺寸放大的同时，缩小镍版上下横向内角线之间的尺寸差异；9.步骤ii、将上述镍版母版再次置于电镀槽液中，并在其上下横向水平高度不做要求的情况下执行二次电镀，并使得镍版图案整体调回原尺寸。10.通过以上构思，本发明首先在镍版图案整体放大过程中弥补上下横向内角线距离差异，然后通过缩小将镍版图案整体调回原尺寸，相应能够以简单快捷、便于操控的方式来有效缩小电镀最终所获得镍版内部上下左右四边的定位尺寸差异，并确保印刷产品在长期生产过程中也不会出现错位偏差。更具体地，就反应机理而言，镍版形成过程中的镍珠晶粒堆积除了受外部因素改变镍版内应力，还受镍离子电沉积速度影响，因此适当减缓电沉积速度，会稍微增大该部分的镍版尺寸；此外，镍离子电沉积速度受槽液环境金属镍的电解速度以及镍离子浓度影响，将镍版偏上部分接近镍珠分解出镍离子浓度相对较低液位，较多的实际测试表明，能顺利实现该部分镍离子电沉积速度的适当减缓。11.作为进一步优选地，在步骤i中，所述电镀槽液的成分配比优选为：氨基磺酸镍500g/l～650g/l、氯化镍5g/l～20g/l、硼酸30g/l～40g/l、十二烷基硫酸钠0.06g/l～0.2g/l、邻苯甲酰磺酰亚胺钠0.0005g/l～0.001g/l。12.作为进一步优选地，在步骤i中，所述首次电镀的镀版电流优选设定为35a～45a。13.作为进一步优选地，在步骤ii中，所述电镀槽液中不含有邻苯甲酰磺酰亚胺钠，其成分配比优选为：氨基磺酸镍500g/l～650g/l、氯化镍5g/l～20g/l、硼酸30g/l～40g/l、十二烷基硫酸钠0.06g/l～0.2g/l。14.作为进一步优选地，在步骤ii中，所述二次电镀的镀版电流优选设定为60a～70a。15.按照本发明的另一方面，还提供了相应的镍版制品。16.作为进一步优选地，所述镍版制品的图案呈上下左右四边定位均衡的状态。17.作为进一步优选地，所述镍版制品优选被用于烟草包装的印刷场合。18.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下技术优点：19.(1)本发明充分结合印刷用镍版在各类高精度制造工况下的定位功能进行考虑，通过对整个电镀工艺的操作步骤及其作用机理等方面重新进行设计，相应能够有效解决现有技术中仅能实现镍版图案整体放大的不足，并显著缩小了镍版内部的上下左右四边的定位差异，顺利克服了镍版图案呈头小脚大的固有问题；20.(2)本发明还对所涉及的多个关键反应参数作出了进一步的优化改进，较多的实际测试表明，其能够将镍版上下两侧的图案横向机理偏差缩小至0.2mm以下，并且确保在长期生产印刷过程中不出现错位偏差；21.(3)本发明镍版电镀工艺方法简单快捷、可靠性高、便于操控，能够对镍版内部上下左右四边的定位尺寸差异执行所需的针对性精细调整，因而尤其适用于对尺寸精度要求更高的印刷包装譬如香烟包装之类的印刷运用场合。附图说明22.图1是按照本发明的高精度尺寸控制的镍版电镀方法的工艺流程示意图；23.图2是用于示范性实现本发明的镍版电镀方法的工艺场景图；24.图3是用于显示镍版上下横内角线之间存在距离偏差的示意图。具体实施方式25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。26.图1是按照本发明的高精度尺寸控制的镍版电镀方法的工艺流程示意图。下面将结合图1来更为具体地解释本发明。27.可同时参看图2，在第一阶段，将镍版母版的上横内角线水平高度设定为接近于电镀槽液中镍珠填充的最高液位，同时将镍版母版的下横内角线水平高度设定在电镀槽液的竖向下方；以此方式执行首次电镀，使得镍版图案整体尺寸放大的同时，缩小镍版上下横向内角线之间的尺寸差异。28.更具体地，在此步骤中，所述电镀槽液的成分配比优选为：氨基磺酸镍500g/l～650g/l、氯化镍5g/l～20g/l、硼酸30g/l～40g/l、十二烷基硫酸钠0.06g/l～0.2g/l、邻苯甲酰磺酰亚胺钠0.0005g/l～0.001g/l。此外，所述首次电镀的镀版电流优选设定为35a～45a。29.在第二阶段，将上述镍版母版再次置于电镀槽液中，并在其上下横向水平高度不做要求的情况下执行二次电镀，并使得镍版图案整体调回原尺寸。30.更具体地，在此步骤中，所述电镀槽液中不含有邻苯甲酰磺酰亚胺钠，其成分配比优选为：氨基磺酸镍500g/l～650g/l、氯化镍5g/l～20g/l、硼酸30g/l～40g/l、十二烷基硫酸钠0.06g/l～0.2g/l。此外，所述二次电镀的镀版电流优选设定为60a～70a31.图3是用于显示镍版上下横内角线之间存在距离偏差的示意图。如图3所示，某定位镍版a，上横内角线距离比下横内角线距离小0.2mm，相应的上下两方图案横向距离大约偏差0.2mm，这在镍版使用中会体现到成品烟包纸张上，图案产生错位。32.作为本发明的关键改进及与现有技术之间的显著区别所在，通过以上新的电镀工艺处理，本发明首先在镍版图案整体放大过程中弥补上下横向内角线距离差异，然后通过缩小将镍版图案整体调回原尺寸，相应能够以简单快捷、便于操控的方式来有效缩小电镀最终所获得镍版内部上下左右四边的定位尺寸差异，并确保印刷产品在长期生产过程中也不会出现错位偏差。33.较多的实际测试表明，通过本发明的以上电镀工艺处理，在完成首次电镀后，镍版的上下横尺寸差距获得了明显的改善，最终所获得的镍版制品的图案呈上下左右四边定位均衡的状态。34.以下为本发明的一些具体实施例。35.实施例136.在首次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍500g/l、氯化镍20g/l、硼酸30g/l、十二烷基硫酸钠0.06g/l、邻苯甲酰磺酰亚胺钠(糖精钠)0.0005g/l的电铸缸中，贴版方式为，下缸后镍版尺寸较小的上横内角线水平高度，接近镍珠填充的最高液位，尺寸较大的下横就贴在下方。镀版电流设置为45a。37.在二次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍500g/l、氯化镍20g/l、硼酸30g/l、十二烷基硫酸钠0.06g/l(即不加入糖精钠)的电铸缸中，镍版上下横向水平高度不做要求进行贴版，镀版电流设置为70a。镍版尺寸整体回到原尺寸水平。38.实施例239.在首次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍550g/l、氯化镍10g/l、硼酸30g/l、十二烷基硫酸钠0.1g/l、邻苯甲酰磺酰亚胺钠(糖精钠)0.0075g/l的电铸缸中，贴版方式为，下缸后镍版尺寸较小的上横内角线水平高度，接近镍珠填充的最高液位，尺寸较大的下横就贴在下方。镀版电流设置为40a。40.在二次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍550g/l、氯化镍10g/l、硼酸30g/l、十二烷基硫酸钠0.1g/l(即不加入糖精钠)的电铸缸中，镍版上下横向水平高度不做要求进行贴版，镀版电流设置为65a。镍版尺寸整体回到原尺寸水平。41.实施例342.在首次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍650g/l、氯化镍5g/l、硼酸40g/l、十二烷基硫酸钠0.2g/l、邻苯甲酰磺酰亚胺钠(糖精钠)0.001g/l的电铸缸中，贴版方式为，下缸后镍版尺寸较小的上横内角线水平高度，接近镍珠填充的最高液位，尺寸较大的下横就贴在下方。镀版电流设置为35a。43.在二次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍650g/l、氯化镍5g/l、硼酸40g/l、十二烷基硫酸钠0.2g/l(即不加入糖精钠)的电铸缸中，镍版上下横向水平高度不做要求进行贴版，镀版电流设置为60a。镍版尺寸整体回到原尺寸水平。44.实施例445.在首次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍500g/l、氯化镍20g/l、硼酸40g/l、十二烷基硫酸钠0.1g/l、邻苯甲酰磺酰亚胺钠(糖精钠)0.001g/l的电铸缸中，贴版方式为，下缸后镍版尺寸较小的上横内角线水平高度，接近镍珠填充的最高液位，尺寸较大的下横就贴在下方。镀版电流设置为45a。46.在二次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍500g/l、氯化镍20g/l、硼酸40g/l、十二烷基硫酸钠0.1g/l(即不加入糖精钠)的电铸缸中，镍版上下横向水平高度不做要求进行贴版，镀版电流设置为70a。镍版尺寸整体回到原尺寸水平。47.实施例548.在首次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍650g/l、氯化镍20g/l、硼酸40g/l、十二烷基硫酸钠0.2g/l、邻苯甲酰磺酰亚胺钠(糖精钠)0.0075g/l的电铸缸中，贴版方式为，下缸后镍版尺寸较小的上横内角线水平高度，接近镍珠填充的最高液位，尺寸较大的下横就贴在下方。镀版电流设置为40a。49.在二次电镀中，槽液主要成分配比为氨基磺酸镍650g/l、氯化镍20g/l、硼酸40g/l、十二烷基硫酸钠0.2g/l(即不加入糖精钠)的电铸缸中，镍版上下横向水平高度不做要求进行贴版，镀版电流设置为65a。镍版尺寸整体回到原尺寸水平。50.综上，按照本发明的镍版电铸方法与现有技术相比，能够有效解决现有技术中仅能实现镍版图案整体放大的不足，并显著缩小了镍版内部的上下左右四边的定位差异，顺利克服了镍版图案呈头小脚大的固有问题；该镍版电镀工艺方法简单快捷、可靠性高、便于操控，能够对镍版内部上下左右四边的定位尺寸差异执行所需的针对性精细调整，因而尤其适用于对尺寸精度要求更高的印刷包装譬如香烟包装之类的印刷运用场合，并具备广阔的应用前景。51.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。









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