Nghiên cứu thiết kế máy in lụa nhiều màu

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH
-------------------------

HUỲNH VĂN QUANG

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ
MÁY IN LỤA NHIỀU MÀU

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Mã số ngành: 60 52 04 01

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2007


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn đã tận tình hướng
dẫn, giúp đỡ và tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình thực hiện
và hồn chỉnh luận văn.
Xin cám ơn:
-

Q thầy cơ Khoa Cơ Khí – Trường Đại học Bách khoa TP. HCM đã
cung cấp, truyền thụ kiến thức và kinh nghiệm trong thời gian học tập
và thực hiện luận văn.

-

Quý thầy cô trong hội đồng và hội đồng phản biện.

-

Q thầy cơ phịng Đào tạo Sau Đại học Trường Đại học Bách khoa
Thành phố Hồ Chí Minh.

-

Thư viện Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh.

-

Các anh chị nhân viên Trung tâm phát triển cơng nghệ và thiết bị cơng
nghiệp Sài Gịn đã góp ý và hổ trợ tôi trong thời gian làm luận văn.

-

Giám đốc và các anh chị nhân viên Cơ sở in lụa Hồng Đạo đã góp ý,
vận hành, điều chỉnh và in thử trên máy in lụa.

-

Các bạn học viên lớp Cao học Chế tạo máy.

Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và những người thân đã giúp đỡ,
động viên, hỗ trợ và khích lệ tinh thần cho tơi trong suốt q trình học tập và thực
hiện luận văn.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 12 năm 2007

Huỳnh Văn Quang

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 2


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

TĨM TẮT

Nước ta có một nhu cầu rất lớn về thiết kế và in ấn bao bì, đặc biệt là trong
ngành dệt may, giầy dép và dịch vụ. Từ đó địi hỏi các nhà in ấn phải nâng cao năng
suất, chất lượng sản phẩm in và hạ giá thành sản phẩm. Để giải quyết các vấn đề
này các nhà doanh nghiệp trong ngành in phải đầu tư vào việc cải tiến thiết bị hiện
có hoặc mua thiết bị nhập từ nước ngoài. Nhưng các thiết bị nhập từ nước ngồi thì
giá thành q cao, khơng phù hợp với quy mô sản xuất của các doanh nghiệp trong
nước. Từ đó, có một nhu cầu rất lớn đối với các doanh nghiệp sản xuất cơ khí trong
nước về lĩnh vực in ấn, đặc biệt là in lụa.
Luận văn nghiên cứu những vấn đề cơ bản về công nghệ và thiết bị in lụa
nhiều màu, xây dựng phương pháp luận, phân tích và lựa chọn loại máy in lụa nhiều
màu, xây dựng các giải pháp nhằm đảm bảo in chồng màu chính xác. Để thiết kế và
chế tạo sao cho chi phí gia cơng là nhỏ nhất nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng
sản phẩm.
Từ các kết quả nghiên cứu được ứng dụng để chế tạo các máy in lụa nhiều
màu, nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn sản xuất trong nước của các ngành công
nghiệp, chế tạo và cung cấp cho các doanh nghiệp may, giày dép, in...

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 3


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

SUMMARY
Vietnam has huge needs of designing and printing for packing, especially in
sewing and services. That is the reason which requires the printers have to find out
the way to enhance the quality and quantities of products as well as reducing the
price. To deal with these problems, the enterprises or companies in the printing field
have to upgrade the machines or import from foreign countries. However, the price
of these components or machines which is imported from other countries, are too
high so they are not suitable for the producing scale of local enterprises or
companies. Hence, there is a large need to local engineering enterprises in printing
and especially in silk printing.
In this thesis, focusing on researching the basic matters of technology and
devices which are able to print with Technicolor, set up the methodology, analysis
and selection of silk printer with Technicolor, giving the direction to solve problem
to make sure that overlapping printing is correctly so that the production fee of
designing and manufacturing the is minimized but still keep the good quality.
These researching results will be applied to manufacture the Technicolor
printer and meet the requirements of the real producing in local engineering
enterprises and industry fields.

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 4


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

MỤC LỤC
Trang
Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ
Lời cảm ơn ................................................................................................................ 1
Tóm tắt ...................................................................................................................... 2
Mục lục ...................................................................................................................... 4
Chương 1: Tổng quan về máy in lụa nhiều màu ....................................................... 7
1.1. Đặt vấn đề ..................................................................................................... 8
1.2. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng máy in lụa nhiều màu trên thế giới ........... 9
1.2.1. Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay bằng tay .......................... 9
1.2.2. Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay tự động ......................... 11
1.3. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng máy in lụa nhiều màu trong nước ........... 12
1.4. Mục tiêu của đề tài....................................................................................... 12
1.5. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 13
1.6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 13
1.7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài...................................................... 13
Chương 2: Nghiên cứu những vấn đề cơ bản về công nghệ và thiết bị in lụa nhiều
màu ...................................................................................................................... 14
2.1. Vài nét về kỹ thuật in ................................................................................... 15
2.1.1. Nhu cầu in ấn trong cuộc sống .......................................................... 15
2.1.2. Các phương pháp in ấn ...................................................................... 15
2.2. Giới thiệu về công nghệ in lụa ..................................................................... 16
2.2.1. Khái niệm về in lụa ............................................................................ 16
2.2.2. Lịch sử phát triển của kỹ thuật in lụa ................................................ 16
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 5

GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
2.2.3. Các dụng cụ dùng trong in lụa ........................................................... 18
2.2.4. Quy trình in lụa .................................................................................. 20
2.3. Giới thiệu về phương pháp in lụa thủ công ................................................. 21
2.3.1. Phương pháp chế bản lụa ................................................................... 21
2.3.2. Pha mực ............................................................................................. 27
2.3.3. In ........................................................................................................ 28
2.3.4. Làm sạch khung lụa ........................................................................... 29
2.4. Ảnh hưởng của các thao tác và dụng cụ in đến chất lượng sản phẩm ......... 29
Chương 3: Nghiên cứu phân tích và lựa chọn máy in lụa nhiều màu ...................... 32
3.1. Phạm vi ứng dụng ........................................................................................ 33
3.2. Phân loại máy in lụa nhiều màu dạng xoay .................................................. 33
3.2.1. Máy in lụa nhiều màu dạng xoay thủ công ........................................ 33
3.2.2. Máy in lụa nhiều màu dạng xoay bán tự động .................................. 39
3.2.3. Máy in lụa nhiều màu dạng xoay tự động ......................................... 40
3.3. Phân tích và lựa chọn máy in lụa nhiều màu dạng xoay .............................. 47
3.4. Khảo sát các kết cấu của máy in lụa nhiều màu dạng xoay ......................... 49
3.4.1. Cụm đầu in ......................................................................................... 49
3.4.2. Cụm gá khung lụa .............................................................................. 52
3.4.3. Cụm sấy ............................................................................................. 60
3.4.4. Cụm tay đòn bàn in và bàn in ............................................................ 64
3.4.5. Cụm tay đòn đầu in ............................................................................ 66
3.4.6. Cụm định vị bàn in và đầu in ............................................................. 68
3.4.7. Cụm xoay ........................................................................................... 69
Chương 4: Thiết kế máy in lụa nhiều màu dạng xoay .............................................. 71
4.1. Phạm vi ứng dụng ....................................................................................... 72
4.2. Sơ đồ nguyên lý .......................................................................................... 72
4.3. Kết cấu máy ................................................................................................ 72
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 6


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
4.3.1. Bàn in ................................................................................................. 74
4.3.2. Cánh tay đòn bàn in ........................................................................... 74
4.3.3. Kết cấu xoay bàn in ........................................................................... 76
4.3.4. Kết cấu nâng hạ ................................................................................. 77
4.3.5. Cụm đầu in ......................................................................................... 78
4.3.6. Cụm sấy ............................................................................................. 79
4.3.7. Cơ cấu định vị bàn in và đầu in ......................................................... 79
4.3.8. Cánh tay đòn đầu in ........................................................................... 80
4.3.9. Kết cấu gá khung lụa ......................................................................... 81
4.3.10. Cụm điều khiển ................................................................................ 82
4.4. Hình ảnh máy in lụa thiết kế trên Autodesk Inventor ................................. 83
4.5. Hình ảnh máy in lụa chế tạo hồn chỉnh ..................................................... 84
Chương 5: Xây dựng các quy trình điều chỉnh nhằm đảm bảo in chồng màu chính
xác ........................................................................................................................ 85
5.1. Yêu cầu khách hàng ................................................................................... 86
5.2. Yêu cầu kỹ thuật của máy ........................................................................... 86
5.3. Khảo sát tình trạng hoạt động của máy sau khi thiết kế, chế tạo và chạy thử
nghiệm .......................................................................................................... 87
5.4. Phân tích nguyên nhân ................................................................................ 87
5.5. Giải pháp khắc phục .................................................................................... 88
5.5.1. Dụng cụ đo.......................................................................................... 88
5.5.2. Quy trình điều chỉnh máy .................................................................. 92
5.5.3. Một số giải pháp làm tăng khả năng in chồng màu chính xác. .......... 95
Kết luận ................................................................................................................... 111
Huớng phát triển của đề tài và một số đề xuất ........................................................ 111
Tài liệu tham khảo ................................................................................................... 112

Tóm tắt lý lịch trích ngang ...................................................................................... 114
Phụ lục ..................................................................................................................... 115
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 7


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
VỀ MÁY IN LỤA
NHIỀU MÀU

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 8


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

TỔNG QUAN
1.1.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Đặc điểm của sản xuất trên thế giới ngày nay là: cạnh tranh khốc liệt, chu kỳ
tồn tại của sản phẩm ngắn, đa dạng hóa sản phẩm, nhiều chủng loại sản phẩm và
nhiều sản phẩm phức tạp phục vụ cho các yêu cầu đặc biệt, chế tạo các loạt nhỏ sản
phẩm để thỏa mãn nhu cầu của khách hàng. Ngồi ra, cịn có các yếu tố không đo

bằng giá trị như: thiết kế sản phẩm, cải thiện chất lượng, phục vụ khách hàng chu
đáo… Những yếu tố này cũng đóng vai trị quan trọng đối với sự thành công của
các nhà sản xuất trên phạm vi toàn cầu. Nhằm thỏa mãn được các u cầu nói trên
các cơng ty phải năng động, linh họat, thích nghi với thị trường, và phải có khả
năng chế tạo ra nhiều sản phẩm trong một thời gian ngắn với giá thành cạnh tranh
nhất có thể; cùng với đó là mẫu mã, bao bì, dịch vụ giao hàng, và các dịch vụ hậu
mãi một cách tốt nhất. Trong đó, mẫu mã và bao bì là những cái nhìn trực quan đầu
tiên của khách hàng về sản phẩm. Do đó để nâng cao sức cạnh tranh của sản phẩm
thì các doanh nghiệp phải cải tiến mẫu mã, bao bì sao cho các sản phẩm có thể gây
được sự chú ý của khách hàng. Bên cạnh đó cũng phải nâng cao chất lượng, đa dạng
hóa các chức năng của sản phẩm thông qua các giải pháp kỹ thuật.
Hơn nữa; Việt Nam đã gia nhập khối mậu dịch tự do ASEAN AFTA, và khối
mậu dịch tự do FTA giữa ASEAN với các nước: Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc,
Ấn độ, … và cũng đã gia nhập tổ chức thương mại thế giới - WTO. Vì thế, các cơng
ty sản xuất phải đi tìm các cơng nghệ tiên tiến cả trong sản xuất và hỗ trợ sản xuất
để có các giải pháp hịan thiện trong mơi trường sản xuất hiện tại.
Nước ta có một nhu cầu rất lớn về thiết kế và in ấn bao bì, đặc biệt là trong
các ngành dệt may, giày dép và dịch vụ. Theo kết quả thống kê năm 2006, kim
ngạch xuất khẩu các sản phẩm trong ngành may là 6 tỷ USD, còn trong ngành giày
dép là 3.5 tỷ USD. Ngồi ra, có thể kể thêm ra một vài sản phẩm sau đây: chai lọ
thuỷ tinh, lon nước ngọt, áp phích quảng cáo, đĩa hát, bao bì bánh kẹo, túi xách,
thùng giấy carton, quần áo, sách báo, sản phẩm sành sứ, nhựa, kim loại,… Từ đó
địi hỏi các nhà in ấn phải nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm in và hạ giá
thành sản phẩm. Để giải quyết các vấn đề này các doanh nghiệp trong ngành in phải
đầu tư vào việc cải tiến thiết bị hiện có hoặc mua thiết bị nhập từ nước ngoài.
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 9

GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
Nhưng các thiết bị nhập từ nước ngồi thì giá thành q cao, khơng phù hợp với
quy mô sản xuất của các doanh nghiệp trong nước. Từ đó, có một nhu cầu rất lớn
trong lĩnh vực in ấn, đặc biệt là in lụa đối với các doanh nghiệp sản xuất trong nước.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, sự đa dạng và không
ngừng thay đổi của các thiết kế sản phẩm công nghiệp, cùng với sự cạnh tranh gay
gắt trong xu thế hội nhập và tồn cầu hóa; địi hỏi nhà sản xuất phải không ngừng
đổi mới và sáng tạo về mẫu mã để đáp ứng nhu cầu thị hiếu của khách hàng. Chính
vì thế mà ra đời thiết bị in lụa với nhiều mẫu mã đa dạng và có số lượng lượng màu
in được ngày càng cao; mà điển hình là các thiết bị in lụa với 6, 8, 10, 12, 14, 16,…
màu.
Hiện nay, máy in lụa nhiều màu nhập của nước ngồi có giá thành dao động
trong khoảng 170.000 USD. Trong khi nếu được thiết kế, chế tạo trong nước thì giá
thành sẽ khơng q ¼ giá ngoại nhập mà vẫn đảm bảo được các yêu cầu về kỹ thuật
và chất lượng sản phẩm in. Do đó, cần phải nghiên cứu thiết kế để từ đó chuyển
giao cho các cơng ty cơ khí chế tạo và phát triển rộng rãi các loại máy này, nhằm
đáp ứng nhu cầu thực tiễn của các ngành công nghiệp may và sản xuất giày dép.
1.2.

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MÁY IN LỤA NHIỀU MÀU
TRÊN THẾ GIỚI

Ngày nay, nhiều nước trên thế giới, kỹ thuật in lụa đã và đang phát triển rất
mạnh, với những trang thiết bị và máy móc hiện đại, in theo dây chuyền hàng loạt
với năng suất lớn, kỹ thuật in cao và chất lượng tốt.
Sau đây là một số loại máy in lụa nhiều màu dạng xoay đã được thương mại
hóa trên thế giới:
1.2.1 Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay bằng tay
Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay bằng tay là loại máy mà các thao tác
nâng hạ khung lụa, in gạt mực, di chuyển vị trí khung lụa và bàn in đều được thực

hiện bằng tay. Có thể chia ra làm các loại sau:
• Bàn in cố định, khung lụa di chuyển.
• Bàn in di chuyển, khung lụa cố định.
• Cả bàn in và khung lụa đều có thể di chuyển tương đối so với nhau.
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 10


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

Hình 1.1: Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay bằng tay của hãng Workhouse

Hình 1.2: Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay bằng tay của hãng M&M

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 11


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
1.2.2. Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay tự động
Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay tự động là loại máy dạng quay mà
các thao tác nâng hạ khung lụa, in gạt mực, di chuyển vị trí khung lụa và bàn in đều
được thực hiện tự động. Có thể chia ra làm các loại sau:
- Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay tự động in liên tục
Các trạm in được bố trí liên tiếp nhau, với thiết bị sấy nhanh (flashcure) linh
hoạt có thể sấy ở bất cứ vị trí nào cần sấy. Loại máy này được sử dụng để in các sản
phẩm sử dụng mực dẻo.
- Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay tự động in sấy xen kẽ

Các trạm in và trạm sấy được bố trí xen kẽ và khơng có thiết bị sấy nhanh.
Loại máy này được sử dụng để in các sản phẩm sử dụng mực dầu hoặc mực nước.

Hình 1.3: Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay tự động của hãng M&R

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 12


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

Hình 1.4: Máy in lụa nhiều màu dạng xoay, quay tự động của hãng SUNFET
1.3.

TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MÁY IN LỤA NHIỀU MÀU
TRONG NƯỚC
Từ những năm 1990 đến nay, ngành in lụa ở nước ta phát triển mạnh. Phần
lớn công nghệ và các loại máy được nhập từ các nước có trình độ cao như: Đài
Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản, Singapore, Anh, Pháp, Mỹ, Đức, Thụy Sĩ... Những loại
máy này chưa được nghiên cứu, chế tạo từ các công ty trong nước.
Hiện nay, các máy in lụa nhiều màu được nhập từ nước ngoài có chất lượng
tốt nhưng giá thành cao, khơng phù hợp với quy mô và vốn đầu tư của hầu hết các
cơ sở in lụa ở Việt Nam. Cho nên, hai vấn đề chính sau đây cần được giải quyết khi
muốn nội địa hóa các máy in lụa nhiều màu:
1) Với số màu theo yêu cầu của sản phẩm, cần phải xây dựng phương pháp
luận, phân tích để lựa chọn phương án thiết kế máy in lụa loại nào là hợp
lý?
2) Phương pháp luận, phân tích và lựa chọn giải pháp để đảm bảo in chồng
màu chính xác cho từng loại máy.

Mục tiêu của đề tài này nhằm giải quyết được các vấn đề trên.
1.4.

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Nghiên cứu phân tích và lựa chọn loại máy in lụa nhiều màu phù hợp để thiết
kế khi có yêu cầu cụ thể và xây dựng quy trình điều chỉnh máy nhằm đảm bảo in
chồng màu chính xác cho máy.
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 13


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
1.5.

PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Luận văn tập trung nghiên cứu về các máy in lụa nhiều màu dạng xoay,
quay tự động cho các sản phẩm dạng phẳng nhiều màu.

1.6.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Tham khảo, phân tích, đánh giá:
- Các sách vở, tài liệu, cataloge về máy in lụa nhiều màu; các bài báo,
các cơng trình khoa học có liên quan.
- Các máy in lụa đã được chế tạo tại Việt Nam.
- Các nhu cầu của khách hàng.
- Các patent về máy in lụa nhiều màu.
Đồng thời, áp dụng các phương pháp:

- Kỹ thuật đồng thời (CE).
- Thiết kế đảm bảo X (DFX), thiết kế đảm bảo khả năng cơng nghệ và
lắp ráp (DFMA).

Và một số cơng thức tính toán, các phần mềm hỗ trợ khác nhằm giải quyết
hai vấn đề chính:
¾ Nghiên cứu phân tích và lựa chọn loại máy in lụa nhiều màu phù hợp để thiết
kế.
¾ Đề xuất các giải pháp nhằm đảm bảo in chồng màu chính xác cho từng loại
máy.
1.7.

Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Về mặt khoa học: luận văn nghiên cứu những vấn đề cơ bản về công nghệ và
thiết bị in lụa nhiều màu, xây dựng phương pháp luận, phân tích và lựa
chọn loại máy in lụa nhiều màu, xây dựng quy trình điều chỉnh máy
nhằm đảm bảo in chồng màu chính xác. Để thiết kế và chế tạo sao cho
chi phí gia cơng là nhỏ nhất nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng sản
phẩm.
Về mặt thực tiễn: các kết quả nghiên cứu được ứng dụng để chế tạo các máy in
lụa nhiều màu, nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn sản xuất trong nước của
các ngành công nghiệp, chế tạo và cung cấp cho các doanh nghiệp may,
giày dép, in, ...

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 14

GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

CHƯƠNG II
NGHIÊN CỨU NHỮNG
VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ
CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT
BỊ IN LỤA NHIỀU MÀU

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 15


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
2.1 VÀI NÉT VỀ KỸ THUẬT IN
2.1.1 Nhu cầu in ấn trong cuộc sống
Hiện nay, hầu hết các sản phẩm chúng ta sử dụng hàng ngày đều có sự góp
phần của cơng nghệ in ấn. Khơng những mang lại khả năng trao đổi thơng tin nhanh
chóng mà cơng nghệ in ấn cịn góp phần tơ điểm cho cuộc sống thêm rực rỡ và sinh
động hơn.
Có thể kể ra một vài ví dụ sau: chai lọ thuỷ tinh, lon nước ngọt, áp phích
quảng cáo, đĩa hát, bao bì bánh kẹo, túi xách, thùng giấy carton, quần áo, sách báo,
sản phẩm sành sứ, nhựa, kim loại…
Vì thế nhu cầu in ấn trong cuộc sống rất lớn và cần thiết. Cơng nghệ in ấn từ
đó cũng phát triển mạnh và đa dạng. Hiện nay, trên thế giới có nhiều công nghệ in
ấn khác nhau, nhưng mỗi loại chỉ áp dụng được trong một phạm vi nhất định và có
những ưu nhược điểm riêng. Do đó tùy vào nhu cầu sử dụng mà người dùng sẽ chọn
một cơng nghệ thích hợp.
2.1.2 Các phương pháp in ấn
Hiện nay, trên thế giới công nghệ in ấn phát triển khá đa dạng nhưng chủ yếu

dựa trên hai phương pháp cơ bản là in có bản in và in khơng bản in.
IN CĨ
BẢN IN

(Bản in → giấy)

Phương
pháp in

(Bản in → vật trung gian → giấy)

Bản in lồi

Bản in lõm

Bản in
phẳng

Bản in
có lỗ

In Typo
In Flexo
In Xylo

In Helio

In Litho
In Dilitho

In lụa
In Roneo

Phương
pháp in

Bản in lồi

Bản in lõm

Bản in
phẳng

In Typo

In Helio

In Offset

Hình 2.1 Các phương pháp in có bản in

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 16


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn

IN KHÔNG
BẢN IN

In Laser

In Phun

In Kim

In bằng ghi từ

Hình 2.2 Các phương pháp in khơng bản in
2.2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ IN LỤA
2.2.1 Khái niệm về in lụa
In lụa (in lưới) là một phương pháp in thủ công đã xuất hiện từ vài thế kỷ
trước nhưng cho đến nay vẫn rất phổ biến do có những ưu điểm sau:
- Dễ tổ chức, có thể tiến hành được ở quy mơ gia đình cũng như quy mơ xí
nghiệp.
- In được những sản phẩm có kích thước bất kì, kể cả những mẫu nhỏ.
- In được những họa tiết tinh tế.
- In lụa có khả năng đáp ứng được nhiều yêu cầu về mỹ thuật cũng như trên
hầu hết các vật liệu khác nhau như: in nylon, vải, mặt đồng hồ, mạch điện tử, kim
loại, gỗ, giấy, ….
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhu cầu ngày càng đa dạng
trong lĩnh vực in lụa và để đáp ứng nhu cầu thị hiếu thì việc in lụa thủ cơng đã dần
được cơ giới hóa, tự động hóa. Q trình tự động hóa đã và sẽ tạo ra nhiều dạng
máy in lụa có năng suất cao, ổn định hơn so với phương pháp in thủ công. Khơng
chỉ vậy, máy in lụa cịn cho sản phẩm có chất lượng cao, đồng đều hơn.
2.2.2 Lịch sử phát triển của kỹ thuật in lụa
2.2.2.1. Trên thế giới
Ở Trung Quốc, vào thời phong kiến, mỗi khi triều đình muốn phổ biến lệnh
truyền hay tấu chương thì phải huy động một lực lượng thợ vẽ có tay nghề lớn, vẽ

và viết hoàn toàn bằng tay.

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 17


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
Vào thời nhà Thanh đã phát minh ra cách in bằng “màn lưới” tức in lụa ngày
nay. Một thỏi đồng được nung nóng, đập, cán cho thật phẳng và mỏng khoảng 2-3
mm, rồi khéo léo khắc lên miếng đồng những chi tiết cần in, sau đó lấy mực đậm
quét lên chỗ “rỗng” vừa khắc xong, mực xuyên qua phía dưới dính vào tờ giấy,
xong tờ này tới tờ khác và cứ như thế người ta đã cho ra đời nghề in.
Vào năm 1885, ngành “in lụa” lan truyền sang các nước Châu Âu: Anh, Pháp,
Đức, Thụy Sĩ. Họ cải tiến thêm: lưới được căng khung gỗ, phương pháp “căng
lưới”, gá lắp “bản lề” khung lưới lên bàn in và nhất là phương pháp chế bản in
v.v…
Đầu thế kỷ 20, kỹ thuật in lụa đã có mặt ở hầu hết các nước phát triển nhưng
bị chựng lại và dậm chân tại chỗ do ảnh hưởng của chiến tranh thế giới. Mãi đến
năm 1945 ngành in lụa mới thực sự đi vào cơng nghệ hố. Thụy Sĩ chế tạo và sản
xuất “lụa” (hiệu Monyl, Nybolt). Anh và Đức chế tạo và sản xuất các loại mực in
chuyên dùng cho ngành in lụa. Mỹ có tiếng phát minh các loại phim chế bản in.
Pháp thì rất thành cơng về màu vẽ và nhũ tương chế bản in thủ công.
Ngày nay, trên thế giới, kỹ thuật in lụa đã và đang phát triển rất mạnh, nhất là
ở các nước Âu Mỹ, với những trang thiết bị và máy tối tân, hoàn toàn tự động, in
dây chuyền hàng loạt, năng suất lớn, kỹ thuật in cao và chất lượng tốt.
2.2.2.2. Ở trong nước
Đầu thập niên 1950, ông Phạm Đạt Tiết (1913 – 1962) - một kỹ sư cơ khí
yêu nghề in lụa ở Pháp đã trở về Việt Nam và truyền bá kỹ thuật in lụa hiện đại.
Ông là người đã khai sáng nên ngành in lụa ở Việt Nam. Ngành in lụa của chúng ta

đã lê chậm từng bước do khơng có nhu cầu thị trường.
Đến những năm 60, các mặt hàng in bông trên vải sợi tơ lụa và các mặt hàng
quảng cáo mới được mọi người chú ý quan tâm. Khi ấy, so với các nước trong khu
vực Đơng Nam Á, ngành in lụa của nước ta cịn phát triển chậm. Nhất là đối với các
nước Nhật Bản, Hồng Kông, Đài Loan, Hàn Quốc.
Đầu thập niên 70, ngành in lụa ở Việt Nam có sự phát triển đáng kể nhưng
chưa mạnh vì trình độ kỹ thuật vẫn cịn thấp, máy in lụa chưa có, chủ yếu dùng
phương pháp in thủ công nên năng suất và chất lượng không cao.
Từ năm 90 đến nay, ngành in lụa ở nước ta phát triển mạnh. Phần lớn công
nghệ và các loại máy được chuyển giao và nhập từ các nước có trình độ cao như
Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản, Singapore, Anh, Pháp, Mỹ, Đức, Thụy Sĩ... , rất ít
được sản xuất từ các cơ sở, xí nghiệp trong nước.
Hiện nay, máy in lụa được nhập từ nước ngồi có chất lượng tốt nhưng giá
thành cao, không phù hợp với quy mô và vốn đầu tư của hầu hết các cơ sở in lụa ở
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 18


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
Việt Nam. Vì vậy, việc sản xuất máy phục vụ cho ngành in lụa đang là một thị
trường đầy tiềm năng và mới mẻ.
Các loại máy in lụa trên thị trường hiện nay dùng xy lanh khí nén để truyền
động cho các cơ cấu của máy, một số ít dùng động cơ điện, rất ít loại máy in lụa sản
phẩm dạng đĩa tròn và dạng xoay nhiều màu. Vì vậy việc thiết kế và đưa vào chế
tạo loại máy này sẽ mang lại nhiều lợi kinh tế, góp phần thúc đẩy sự phát triển của
ngành kỹ thuật in lụa nước nhà.
2.2.3 Các dụng cụ dùng trong in lụa
Các dụng cụ cơ bản để thực hiện in lụa bao gồm: khung lụa, mực in, bàn in,
chổi in, chổi gạt mực, dụng cụ pha chế hồ in và dụng cụ để xử lý sản phẩm sau khi

in. Sau đây sẽ giới thiệu sơ lược về các dụng cụ này:
2.2.3.1. Khung lụa
- Yêu cầu đối với khung in: chắc, bền, nhẹ, không bị cong vênh khi sấy,
trương nở khi rửa và biến dạng trong quá trình sử dụng. Tùy vào yêu cầu chất lượng
in và giá thành mà chọn vật liệu làm khung bằng nhôm, gỗ hay cao su. Trong một
số trường hợp vật in có hình dạng đặc biệt thì khung in cũng được thiết kế phù hợp
tương ứng.

Hình 2.3 Khung lụa
- Yêu cầu chọn lưới in: đúng chủng loại, có độ bền cao, khơng co giãn, có độ
đàn hồi nhất định, chịu được các tác dụng của hoá chất, dễ dàng tẩy rửa, … Lụa
màu thường cho chế bản đẹp hơn lụa trắng (do hiện tượng phản chiếu). Lụa được
chọn tuỳ theo chất liệu, yêu cầu chất lượng sản phẩm và mực in.
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 19


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
2.2.3.2. Bàn in
Yêu cầu: mặt bàn phẳng, chắc, có độ đàn hồi nhất định, có thể phủ lớp vật liệu
đàn hồi trong trường hợp cần thiết. Khung bàn phải vững chắc, bằng phẳng và tiết
kiệm nguyên liệu.
Bàn in thường được làm bằng gỗ, thuỷ tinh, nhơm…

Hình 2.4 Bàn in
2.2.3.3. Chổi in và chổi gạt mực
Chổi in thường có dạng con lăn hoặc chổi quét, bao gồm lưỡi in và phần thân.
Lưỡi in thường được làm bằng cao su, nhựa mềm hoặc nhôm.
Chổi gạt gồm cốt gạt và thân chổi gạt, cốt gạt thường được làm bằng nhôm,

nhựa mềm hoặc cao su.
Thân chổi in và gạt được làm bằng kim loại.

Hình 2.5 Chổi in

HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 20


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
Ngoài khung in và chổi in là hai dụng cụ phải thay đổi theo từng sản phẩm in,
các dụng cụ cịn lại về cơ bản ít thay đổi. Các dụng cụ này bao gồm:
- Dụng cụ để pha mực in.
- Dụng cụ xử lý sản phẩm sau khi in.
2.2.4 Quy trình in lụa
Trước khi tìm hiểu về các máy in lụa tự động, điều không thể bỏ qua là tìm
hiểu về quá trình in lụa thủ cơng đã có từ lâu đời. Từ đó rút ra những yêu cầu cho
quy trình in của máy in lụa tự động.
- Mẫu in: là giai đoạn xác định sản phẩm của quá trình in.
- Tách màu: từ mẫu in xác định xem những màu nào có thể in chung một lần
đẻ tách ra làm khung in.
- Tùy thuộc vào mẫu in và mối quan hệ giữa mực in và lưới in mà người ta
chọn lưới in để tạo khung in.
Dưới đây là sơ đồ biểu diễn quá trình in lụa từ khi thiết kế mẫu đến khi thu
được sản phẩm in lụa hoàn chỉnh:
Chọn lưới, tạo khung
và căng lưới

Mẫu

Tách

Chụp chế
bản lụa

Thiết kế mẫu trực tiếp
trên lưới có phủ sáp nến,
đất sét hay dầu bóng

Làm sạch lưới ở
những chổ khơng có
hoa văn
In hoa văn lên sản
phẩm
Xử lý sản phẩm sau
khi in: sấy

Hình 2.6 Quá trình in lụa
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 21


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
2.3 GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP IN LỤA THỦ CÔNG:
2.3.1 Phương pháp chế bản lụa
2.3.1.1. Phương pháp chế bản lụa thô sơ
1. Phác hoạ thiết kế bản mẫu chính (maquette), vẽ hình ảnh cần in một màu
hoặc nhiều màu.

2. Bản mẫu chính này được trải phẳng trên mặt bàn, dán dính định vị khơng cho
xê dịch.
3. Nấu keo Gum Arabic với nước cho hoà tan, cho bột màu (màu tùy ý) và trộn
đều.
4. Đặt khung lụa chồng lên bản mẫu chính, nhìn thấy bản mẫu chính phía dưới
màn lưới, dùng cọ và Màu Gum Arabic đã pha trộn tô vẽ một lớp lên màn lưới
khung lụa. Chỉ tô vẽ một màu duy nhất cho từng khung lụa, gọi là “tách màu”. Ví
dụ: khung lụa thứ nhất chỉ tô vẽ phần màu xanh, khung lụa thứ hai tô vẽ tách phần
màu đỏ v.v...
5. Chờ cho thật khô, lấy dầu bóng tráng đều lên tồn bộ khung lụa đã tơ vẽ.
6. Khi dầu bóng đã khơ, mang khung lụa này ngâm nước trong 10 phút.
7. Sau khi ngâm nước, lấy bơng gịn chà nhẹ. Bột màu đã tơ vẽ bị thấm nước
tan rã nhanh chóng, chỉ cịn lại phần dầu bóng đã khơ. Đến đây việc “chế bản lụa”
đã hoàn tất.
2.3.1.2. Phương pháp làm chế bản lụa hiện đại
Bước1: Làm sạch lưới
Sau khi lưới được căng lên khung, lưới có thể vẫn cịn bám bụi. Làm sạch bề
mặt lưới bằng cách dùng bàn chải chải sạch bề mặt với nước, sau đó sấy khơ lưới
bằng máy sấy tóc.

Hình 2.7 Làm sạch lưới
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 22


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
Bước 2: Trộn nhũ tương nhạy sáng
Trước tiên phải làm tan bột nhạy sáng diazo thật kỹ trong nước ấm để tạo ra
chất lỏng diazo, có thể sử dụng đũa khuấy đều chất lỏng. Sau đó chứa vào trong một

hũ sạch.

Hình 2.8 Chất nhũ tương nhạy sáng
Nhũ tương nhạy sáng được pha trộn từ chất lỏng diazo và chất nhũ tương có
sẵn. Tỷ lệ hịa trộn là 9:1 ( 90cc nhũ tương và 10cc chất lỏng diazo). Có thể trộn
nhũ tương nhạy sáng trong một hũ sạch khác và dùng đũa khuấy cho hai nguyên
liệu này hòa trộn với nhau. Sau khi hòa trộn xong nhũ tương sẽ có màu vàng sáng,
nên cho thêm vào 2 giọt mực xanh lá cây và tiếp tục khuấy cho đến khi nhũ tương
có màu xanh lá cây.

Hình 2.9 Chất nhũ tương nhạy sáng và mực
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 23


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
Bước 3: Tráng nhũ tương lên lưới
- Sau khi hoàn tất việc trộn chất nhũ tương nhạy sáng, nhũ tương được rót ra
một muỗng cào.
- Đổ hợp chất nhủ tương lên mặt đáy của khung lưới, vừa đẩy vừa kéo nhẹ
nhàng cho hết khung lưới. Thực hiện nhiều lần cho đến khi lớp phủ dày hơn.
- Sấy nhũ tương bằng máy sấy tóc.

Hình 2.10 Tráng nhũ tương lên lưới
- Chất nhũ tương dư còn lại nên chứa vào một lọ kín ánh sáng, và có thể dùng
lại trong vịng 2 tuần.
Bước 4: Tách màu hình mẫu.
Khi lớp nhũ tương đã khơ, để có kết quả tốt nhất nên tiến hành ngay bước kế
tiếp. Đặt tấm phim ở vị trí chính xác trên khung lụa, tấm phim phải được đặt ngược

mặt. Đặt khung lên giá đèn chiếu và đặt một tấm kính lên khung. Sau đó dùng hai
tay kẹp kẹp định vị chúng lại với nhau.
Sử dụng đèn trắng (23W) chiếu sáng phía trên cách mặt kính 20 – 25 cm. Thời
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 24


GVHD: PGS.TS. Phạm Ngọc Tuấn
gian chất nhũ tương phân rã trong vòng khoảng 20 phút phụ thuộc vào sự đơn giản
hoặc phức tạp của mẫu hình. Di chuyển đèn soi nếu tấm hình lớn, di chuyển đèn ở
khoảng cách xa trong vòng 10 phút đầu và hạ thấp đèn xuống trong vịng 10 phút
cịn lại, sau đó dùng nước rửa khung lụa.

Hình 2.11 Đặt phim lên lưới

Hình 2.12 Đặt khung lụa vào giá chiếu đèn

Hình 2.13 Đặt tấm kính lên mặt trên và kẹp chặt
HVTH: Huỳnh Văn Quang

Trang 25