Форми трафаретного друку

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовий проект

«Форми трафаретного друку»

Зміст

Вступ

Розділ І. Загальна характеристика трафаретного друку

1.1 Основні поняття трафаретного друку.

1.2 Застосування трафаретного друку.

1.3 Проблеми сучасного трафаретного друку

Розділ ІІ. Форми трафаретного друку

2.1 Фарби трафаретного друку

2.2 Шаблони трафаретного друку

Розділ ІІІ. Застосування та обладнання трафаретного друку

3.1 Трафаретний друк на різних поверхнях

3.2 Устаткування для трафаретного друку

Висновки

Список використаних джерел

Вступ

Трафаретний друк досить актуальний у наш час. Він охоплює різні сфери застосування: від ручної праці до високотехнологічних промислових рішень, від найменших форматів при виготовленні друкарських плат до наймаштабніших широкоформатних плакатів порядка 3,6 м і від одиничних екземплярів до великих накладів. Способом трафаретного друку запечатуються папір, текстиль, кераміка і синтетичні матеріали у вигляді полотна, окремих листів, а також такі вироби різного призначення і форми, як банки, келихи і панелі.

Трафаретний друк (шовкографія) - вид друку, коли зображення передається на задрукований матеріал протискуванням фарби через друкувальні елементи трафаретної форми друкарським ракелем.

Отже, трафаретний друк ґрунтується на продавлюванні фарби через друкувальні елементи форми. Друкарську форму отримують на сітці-основі при «викроюванні» різними способами ділянок пробільних елементів, а незакриті вічка сітки-основи і виконують роль друкувальних елементів. При цьому фарба для друкування продавлюється через вічка сітки ракелем.

Актуальність полягає у недостатності вивчення теми, яка в зв'язку із прогресом технологічного розвитку у галузі поліграфії.

Мета здійснити структурний аналіз процесу та технології трафаретного друку.

Новизна полягає у здійснення систематизованого та структурного аналізу технологічного процесу даного способу друку.

Предметом дослідження є технологічний процес трафаретного друку.

Для реалізації поставленої мети, слід виконати такі завдання:

1. Дати визначення терміну «трафаретний друк»;

2. З'ясувати сфери застосування даного виду друку;

3. Дати характеристику обладнанню трафаретного друку;

4. Виявити переваги та недоліки даного виду друку;

Структура. Курсовий проект складається з вступу, трьох розділів, що містять підрозділи, висновків та списку використаних джерел. Загальний обсяг проекту складає 31 аркуш.

Розділ І. Загальна характеристика трафаретного друку

1.1 Основні поняття трафаретного друку

Трафаретний друк є одним з технологічних способів друку. Вона охоплює самі різні сфери застосування: від ручної праці до високотехнологічних промислових рішень, від найменших форматів при виготовленні друкарських плат до найкрупніших плакатів порядка 3,6 м і від одиничних екземплярів до великих накладів. Способом трафаретного друку запечатуються папір, текстиль, кераміка і синтетичні матеріали у вигляді полотна, окремих листів, а також такі вироби різного призначення і форми, як банки, келихи і панелі [5, 78].

Темпи зростання і розвитку трафаретного друку визначаються виготовленням друкарських форм:

- пряме експонування форм «Комп'ютер - друкарська сітка» все більше і більше застосовується, особливо при великих накладах в друкарських секціях з ротаційними пристроями трафаретного друку;

- запропоноване, але ще мало використовуване виготовлення друкарських форм за допомогою струменевих друкарських голівок досить перспективних для великих форматів. Дозвіл близько 600 dpi забезпечує досить хорошу якість друку.

Слід чекати появи установок для багатобарвного друку на листовому матеріалі. Трафаретний друк (шовкографія) - це друк через форму, яка виконана на спеціальній сітці. Відбиток створюється в результаті продавлювання фарби крізь друкувальні елементи форми на задруковуваний матеріал у процесі руху ракеля по формі. Трафаретний друк принципово відрізняється від основних способів друку: високого, плоского, глибокого.

Фарба за допомогою фарбоживильних систем наноситься спочатку на друкарську форму, де відбувається формування фарбового зображення. Далі при контакті із задруковуваним матеріалом за допомогою тиску частина фарби лише переноситься з форми на матеріал шляхом шарового поділу, що й становить основу друкарського процессу [1, 58].

При притискуванні ракелем друкарської форми до задруковуваного матеріалу кожен друкувальний елемент утворює особливу відливну форму, обмежену знизу задруковуваним матеріалом, з боків -- боковими гранями пробільних ділянок форми. Зверху перекрита сіткою. У процесі друкування фарба, що переміщується ракелем по формі, через чарунки-філь'єри сітки заповнює цю відливну форму елемента зображення, входить у контакт із задруковуваним матеріалом. При проходженні ракеля над друкувальним елементом залишок фарби зрізається його робочою кромкою. Після проходження ракеля нитки сітки виймаються з фарби, що прилипла до задруковуваного матеріалу. Частина фарби підіймається разом із сіткою. На задруковуваному матеріалі лишається об'ємний фарбовий елемент зображення.

Після цього відбувається формування фарбового елемента -- затікання фарби в місця, де були нитки, а також, розтікання фарбового елемента Трафаретний друк відомий багатьма своїми можливостями, однак деколи складається враження, що користуються цими можливостями в Україні одна ко не в повну силу [14,26].

Переваги трафаретного друку:

Висока покриваюча здатність. Оскільки фарба потрапляє на матеріал не з валів, а з плоских форм, а сама сітка має певну товщину, то шар фарби на матеріалі виявляється надзвичайно товстим. Це дозволяє друкувати будь-які зображення, в тому числі на прозорих плівках без появи ефекту „прозорого малюнка“.

Рельєф фарби. Багато робіт застосуванням трафаретного друку відрізняються недосяжною для решти видів друку властивістю -- високим фарбовим шаром, який можна відчути буквально на дотик. Шар фарби може досягати 0,5 мм.

Спеціальні види фарби. Для трафаретного друку величезна кількість спеціальних видів фарби: флуоресцентні, світяться у певному спектрі, ароматизовані, термофарби.

Трафаретний спосіб друку використовується, виходячи з описаних вище переваг, при виготовленні етикеток для парфюмерно-косметичної промисловості, лікеро-горілчаної промисловості, у випадках необхідності високої стійкості фарбового шару (етикетки на мастила автокосметику т.п.), для нанесення елементів захисту та в інших випадках [14, 65].

Найпоширеніші способи використання -- візитівки, часом друк на самоклеючих матеріалах, часами на тканинах з невеликою площею задруковування. А деякі з технологій, які приносять набагато вищі прибутки в рекламному бізнесі, не впроваджені взагалі. Наприклад, нам поки що невідомо про фірми, які б могли в Україні друкувати рекламні плакати для щитової реклами.

У порівнянні з класичними і деякими новими способами друку, можливості яких обмежені вибором формату, задруковуваних матеріалів і товщиною фарбового шару, трафаретний друк наділений перевагами: вибір у широких межах формату, майже необмежені можливості друкувати на різноманітних матеріалах і виробах, плоских і об'ємних форм, широкий інтервал регулювання товщини фарбового шару і відносно дешевий і простий спосіб виготовлення друкарських форм.

Нині трафаретним способом можна задруковувати на півавтоматичному обладнанні формати -- 3 х 5 м, автоматичному обладнанні -- 1,5 х 2.5 м; регулюванням товщини фарбового шару в межах 6-60 мкм. Завдяки можливостям цього способу друку галузі його застосування можна розділити на дві групи: у поліграфії при друкуванні рекламної і пакувальної продукції, де він постійно зазнає конкуренції з боку інших способів друку, і в різних галузях промисловості для художнього оформлення дизайну продукції, де інші способи друку не можуть бути застосовані.

Домінуюче становище трафаретний друк посідає в радіоелектронній, приладобудівній промисловості. Трафаретний спосіб друкування дав змогу раціонально виготовити першу друковану плату [7, 125].

Завдяки різноманітним можливостям застосування, простоті і дешевизні виготовлення друкарських форм трафаретний друк широко використовується у цілому світі. У промислово розвинутих країнах в останні роки в результаті появи нових машин, матеріалів і технологій якість трафаретного друку значно зросла. Без проблем друкуються трафаретним способом лінії завтовшки 100 мкм і менше, при оптимальній чіткості контура. Відтворення абсолютної точності розмірів трафаретних друкарських форм на відбитках дає можливість стверджувати, що якість цього способу друку рівноцінна класичним способам друку.

Зауважимо, що якість трафаретного друку, яку можна отримати, використовуючи наявні нині матеріали і технології, не досягається. Розвиток трафаретного друку гальмується традиціями у мисленні і ставленні до можливостей друкарських процесів, а також багатьма факторами, які спричиняють відсутність на ринку деяких потрібних матеріалів і слабкість професійної підготовки, які необхідні для досягнення оптимальної якості друку.

1.2 Застосування трафаретного друку

Трафаретний спосіб друку, відомий також як шевкографія, використовується в найрізноманітніших галузях промисловості. Спектр виробів, вироблюваних з використанням трафаретного друку, незвичайно широкий: сувеніри, упаковка, текстильні вироби, листівки, етикетки, плакати, видавнича і різна представницька продукція, P.O.S. матеріали і багато що іншого.

Різноманіття областей її застосування обумовлене головним чином двома технологічними особливостями: по-перше, можливістю нанесення зображень фарбами і пастами практично будь-якого складу на поверхні з найрізноманітнішими физико-хімічними властивостями, і, по-друге, можливістю нанесення барвистих шарів великої товщини [14, 56].

Можлива додруківка на різних готових виробах (книги, календарі, листівки, лінійки, металеві і пластикові таблички, компакт-диски і ін.). Головна перевага шевкографії - універсальність.

Сфери застосування трафаретного друку

1. Зовнішня реклама.

2. Плакати, банери, перетяжки, світлові короби, щити, друк на формованому пластику, вивіски, знаки, покажчики, реклама на транспорті.

3. Оформлення місць продажів.

4. Спеціальна продукція.

5. Лотерейні квитки, пластикові карти, цінні папери.

6. Друк перекладних зображень.

7. Упаковка і етикетка.

8. Упаковка з картону і гофрокартону, гнучка упаковка, самоклеючі, паперові, захисні етикетки.

9. Тара.

10. Друк на готових виробах, на листовій жесті і пластиці з подальшим формуванням.

11. Представницька продукція.

12. Бланки, конверти, теки, запрошення, візитки, дипломи, листівки.

13. Промисловий друк.

14. Панелі приладів, плівкові перемикачі, електронні плати.

На нашому устаткуванні ми можемо друкувати як звичайними сольвентнимі фарбами, так і ультро- фіолетовими фарбами. Чому саме УФ фарби ми використовуємо?

Застосування уф-технологій, поза сумнівом, є одним з найперспективніших напрямів розвитку трафаретному друку. Впровадження уф-технології дозволило нам добитися вищої продуктивності за рахунок скорочення тривалості технологічного циклу, понизити виробничі витрати. Для уф-фарб відсутній такий параметр, як точка займання, - це означає, що, на відміну від сольвентних фарб, уф-фарба не класифікується як займистий матеріал. Завдяки цьому виробництво стало безпечнішим, що значно полегшило відносини компанії з пожежним наглядом [11, 254].

Відсутність в уф-фарбах важких розчинників значно понизила ризик отруєння і дозволила уникнути сильного запаху на виробництві.

Основними перевагами уф-фарб є:

- стабільність кольору при друці;

- можливість повнокольорового друку в 4 (CMYK) і більш за квіти;

- відсутність «блокування» осередків трафарету (висихання фарби під час друку);

- зменшення витрати фарби за рахунок використання високих номерів сит;

- хороша криюча здатність;

- висока швидкість сушки;

- відсутність змазування і злипання відбитків;

- прекрасні показники для гарячого формування;

- невеликі розміри уф-сушки в порівнянні з тепловими сушарками;

- невелика витрата електроенергії - 50% від витрати теплової сушарки;

- слабка деформація запечатуваних матеріалів від температурної дії;

- екологічна і пожежна безпека.

Використання уф-фарб в нашому виробництві дозволило значно збільшити продуктивність і якість друку, підвищити лініатуру друк і забезпечити точніше приведення, збільшити асортимент запечатуваних матеріалів, забезпечити безпечні і комфортні умови роботи, скоротити витрати нашого виробництва [5, 23].

Друк проводиться на 3/4-автоматичній лінії “Svecia” максимальна продуктивність - 1000 листів в годину максимальний розмір друку - А0 (1200х850) мм щільність друкарського матеріалу від 60 до 3000 г/м2, у тому числі і етікеточная папір максимальна товщина запечатуваного матеріалу - 10 мм висока точність друку на картоні, папері, самоклейці і плівці, пластиці і інших матеріалах Машина оснащена тунельною уф-сушкою з шириною засвічення 1050мм, що дає можливість працювати як з сольвентнимі так і з уф-фарбами.

Галузі застосування

Трафаретний друк є одним з технологічних способів друку. Вона охоплює різні сфери застосування: від ручних робіт до високотехнологічних промислових рішень, від найменших форматів при виготовленні друкованих плат до самих великих плакатів порядку 3х6 м і від одиничних екземплярів до великих накладів. Способом трафаретного друку запечатуються папір, текстиль, кераміка і синтетичні матеріали у вигляді полотна, окремих аркушів, а також такі вироби різного призначення і форми, як банки, келихи і панелі [20, 185].

Палітри фарб характеризуються великою різноманітністю. Знаходять широке застосування спеціальні фарби для найрізноманітніших областей.

У трафаретному способі для друку ілюстрацій знаходить широке застосування чотириколірного друку. Застосовувані для трафаретного друку апарати, машини та устаткування охоплюють як звичайні пристосування і установки, що використовуються в кустарному виробництві, так і великі машини для робіт у промислових масштабах.

Якість готової продукції, виготовленої трафаретним способом, як і іншим способом друку, значною мірою визначається саме додрукарськими процесами. Специфіка сучасної додрукарської підготовки для трафаретного способу друку не має належної інформації як у періодичних спеціалізованих виданнях, так і у фаховій літературі.

Виготовлення фотоформ є дуже відповідальним кроком у технологічному ланцюгу репродукування. Під терміном "фотоформа" розуміється проміжковий носій інформації у вигляді негативу чи діапозитиву на прозорій плівці, виготовлений фоторепродукційним способом, чи з допомогою лазерних або струменевих принтерів [9, 325]. До фотоформ трафаретного способу друку, з огляду на технологічні особливості, висунуто дві основні вимоги: -- можливість забезпечення графічної точності в роцесі друкування; -- потрібна різниця оптичної щільності між пробільними і друкарськими елементами для вибраного у формних процесах копіювального шару.

Перша вимога потрібна для виконання друку з графічною точністю стосовно оригіналу. Бажано графічне викривлення, яке виникає під час трафаретного друку, якомога точніше коригувати при виготовленні фотоформи. Для виконання цієївимоги потрібне чітке уявлення щодо характеру графічного викривлення під час друкування. Саме чи не це є основна проблема растрового трафаретного друку. У трафаретному друці на сьогодні відсутні умови оптимізації друкарських процесів, які б дали змогу прогнозувати графічні і, відповідно, градаційні викривлення. Тому скоригувати ці викривлення неможливо, оскільки невідомо, що саме потрібно коригувати і яким чином треба змінити градаційні характеристики фотоформ для досягнення кольорових характеристик, максимально наближених до оригіналу. Однак навіть при відсутності можливості градаційної коректури для якісного виготовлення друкарських форм треба, щоб краї друкарських елементів на фотоформах були чіткі і ясні. Обидва способи виготовлення фотоформ за сучасною технологією (за допомогою лазерних і струменевих принтерів) у порівнянні з фотомеханічним дають нижчу роздільну і видільну здатність [7, 165].

При виготовленні фотоформ на лазерному принтері відбувається деформація плівки під дією температури, що спричиняє геометричне викривлення всього зображення, внаслідок чого стає неможливим точне суміщення кольорів, що не допускається у растровому багатофарбовому друці. Тонер лазерного принтера не дає достатньої оптичної щільності, оскільки зображення накладається на плівку нерівномірно, з "проколами". При використанні струменевого друку два попередні недоліки відсутні, що дає можливість виготовляти фотоформи, якісно наближені для виготовлення трафаретних друкарських форм, у порівнянні з тими, що виготовлені традиційним фототехнічним способом.

Тут треба зауважити, що растрування повинно здійснюватися в растровому процесорі (РІП'і). При друкуванні на лазерному принтері цей процес в обробці зображення відсутній, і параметри растрування не відповідають вимогам поліграфічного відтворення, тому про якість градаційної передачі на відбитках, надрукованих з трафаретних друкарських форм (ТДФ), виготовлених у свою чергу за допомогою таких фотоформ, недоцільно стверджувати, через те що вона відсутня вже на фотоформах. З огляду на якість найкращими є фотоформи, виготовлені класичним способом, з альтернативних фотоформ придатними є ті, що виготовлені способом струменевого друку. Фотоформи, отримані на лазерному принтері, для якісного растрового друку непридатні взагалі.

Сучасні репродукційні центри, які надають додрукарські комп'ютерні послуги, переважно зорієнтовані на виготовлення фотоформ офсетного способу друку, а при виготовленні фотоформ для трафаретного друку не акцентують уваги на особливостях цього способу друку

1.3 Проблеми сучасного трафаретного друку

Статті про растровий трафаретний друк усе частіше почали з'являтися у фахових поліграфічних журналах. Однак при впровадженні у виробництво растрового трафаретного друку практики зустрічаються з певними проблемами. Якщо відтворення штрихових оригіналів на багатьох підприємствах досягло досконалості, то від растрового друку часто відмовляються. У статті "Трафаретная печать в России и СНГ" (1) подано оцінку частки растрового друку серед інших способів взагалі і трафаретного зокрема. У 2000 році трафаретний растровий друк становив 3-5%, що

очевидно значно менше, ніж потрібно і не задовольняє темпів зростання потреб у ньому виді друку. Часто при підготовці додрукарських процесів у растровому трафаретному друці акцентують увагу на технологічних властивостях копіювального шару, сита-основи, способу виготовлення, але не на якості фотоформ для трафаретного друку. визначатися не лише як відносна площа растрових елементів, а і щільність фарбового шару на растровому елементі, що залежить від поверхневої концентращїпігменту у фарбі. Оптимальна товщина фарбового шару в трафаретному друці регулюється в залежності від задруковуваного матеріалу, це одна з переваг трафаретного друку. На сучасному ринку фарб для трафаретного друку задається така концентрація пігменту в тріадних фарбах, при якій можливе кольоровідтворення у випадку мінімальної товщини фарбового шару (4-5 мкм). Якщо задруковуваний матеріал є фактурною поверхнею, такою, як ледерин чи коленкор, що володіє високою всотуючою здатністю, треба забезпечити товщину фарбового шару не менше 12-20 мкм, а це у чотири рази більше від мінімальної. У цьому випадку потрібно зменшити концентрацію пігменту у фарбі, а кількість в'яжучого для трафаретної фарби можна визначити лише на основі показників денситометра, вимірявши оптичну щільність суцільного шару фарби. Вимірювання денситометром ведеться по спеціальній шкалі, яка складається з "плашок"для чотирьох тріадних фарб, растрової шкали для кожної фарби, шкали для контролю балансу для сірого, штрихової міри для усіх фарб, для візуального контролю графічної чіткості друкарського процесу. Однак у трафаретному друці не завжди оптичну щільність фарбового шару можна визначити (друк на готових виробах різної конфігурації) [14, 215].

Розділ ІІ. Форми трафаретного друку

2.1 Фарби трафаретного друку

Друкарською формою трафаретного друку є напнута на раму дріба сітка, з нанесеним трафаретом, який закриває вічка сітки в проміжних місцях, що не передають зображення. Відбитки у трафаретному друці одержують шляхом продавлювання фарби крізь незакриті друкарські елементи форми на сітковій тканині. Необхідний контакт між формою і задрукованою поверхнею, а також перенесення фарби досягається тиском пружно-еластичного ракеля.

Особливості трафаретного друку забезпечують одержання відбитків із специфічним візуальним ефектом за рахунок великої товщини фарбових шарів, а також дають можливість задруковувати матеріали та об'ємні вироби для яких інші способи непридатні. Відбитки отримують з фарбовим шаром товщиною від 6 до 100 мкм, забезпечуючи таким чином високу насиченість, велику оптичну щільність, рельєфність та виразність зображення. Цей ефект, що створюють фарби, використовується при друкуванні листівок, візиток, плакатів, художніх видань, оформлення палітурок та ін.

Фарба для трафаретного друку повинна під дією ракеля рівномірно розподілятися на сітці, легко протискуватися через її отвори, не розтікатися на задрукованій поверхні, бути литкою, не тягнутися при підніманні форми й швидко закріплюватися на відбитку. Тому фарби для трафаретного друку мають бути достатньо текучими, щоб під дією ракеля проникати через сіткову форму, але не настільки малов'язкими, щоб витікати з форми, порушуючи графічу точність зображення. Для одержання чіткого зображення. Для одержання чіткого зображення фарба повина мати певний ступінь аомалії в'язкості та тиксотропні властивості, що попереджує розтікання товстих фарбових шарів на відбитку та скорочує тяжі, що утворюються при виділенні відбитка на форми.

Трафареті фарби можуть закріплюватися такими способами:

- за рахунок окиснювальної полімеризації в'яжучого;

- за рахунок випаровування розчинника;

- за рахунок затвердження УФ-випроміненням.

Фарби першої групи мають довгий (до декількох годин) час закріплення і потребують використаня достатньо громіздких і енергомістких сушильних пристроїв.

Зараз найбільш поширені фарби, що закріплюються випаровуванням леткого розчинника. На сучасному ринку представлений досить широкий асортимент таких фарб.

Недоліком таких фарб є виділення при їх висиханні летких розчинів, що забруднюють навколишнє середовище і мають шкідливий вплив на здоров'я робітників.

Все ширше використовуються фарби, що закріплюються УФ-випроміненням. Друкарська машина, в такому випадку, повинна бути оснащена спеціальними УФ-сушильними пристроями.

При використанні УФ-фарб, закріплення яких відбуваєься за долі секунди, значно скорочується потреба у виробничих площах, що відповідно збільшує об'єм продукції, який одержують з 1 м кв, зменшується потреба у робочій силі, скорочуються терміни виконання замовлення, покращується якість друку, створюються сприятливі умови для автоматизації виробництва.

Трафаретні УФ-фарби мають високу стійкість до дії динамічних розчинників і кислот, що обумовлює їх широке застосування у виробництві самоклеючих етикеток, особливо для фармацевтичної і хімічної промисловості. Ці фарби мають високу міцність до стирання, підвищений глянець і добру адгезію фарбового шару до різного матеріалу, що дозволяє використовувати їх при обробці палітурок, при виготовленні друкарських плат.

2.2 Шаблони трафаретного друку

Носії інформації, шаблони, виготовляються різними способами. Методи виготовлення - від звичайної ручної праці до високотехнологічних методів «Комп'ютер - трафаретна сітка».

Ручне виготовлення шаблонів. Виготовлення шаблонів виконується як майстрами-любителями, так і художниками-графіками. Використовуються наступні методи:

- вирізування. Як матеріал-носій шаблонів використовується фольга. З її листів виготовляються вручну зображення, які переносяться на сітку і приклеюються до неї. Існує фольга для «згладжування» або для відділення відповідним спеціальним розчинювальним засобом;

- покриття. Шаблонний матеріал переноситься на сітку точно так, як і лак, наприклад, кистю;

- вимивання. Тоді як при вирізуванні що підлягає друку інформація наноситься на сітку у вигляді негативного зображення, при вимиванні інформація про зображення (з відкритими пізніше для проникнення фарби друкуючими елементами) наноситься на сітку за допомогою наприклад, водорозчинного лаку. Після цього сітка повністю покривається власне шаблонним матеріалом - лаком на основі іншого розчинника, наприклад, ацетону. Потім нанесений копіювальний шар вимивається (у даному прикладі водою), і відкриваються ділянки для проходження фарби у вигляді друкуючих елементів зображення.

Фотомеханічне виготовлення друкарської форми (шаблону).

В даний час друкарські форми для трафаретного друку виготовляються переважно із застосуванням копіювального матеріалу на діазооснові:

- прямий спосіб. Для нього застосовують матеріал, що твердіє під дією уф-випромінювання. Матеріал наноситься на сітку, що встановлюється вертикально або під невеликим кутом нахилу. Для досягнення високої якості і великої товщини барвистого шару при друці копіювальний шар для шаблонів може наноситися на сітку багато разів з проміжними сушками. Шари наносяться як з друкарського боку, так і з боку ракеля. Чим дрібніше помітна структура сітки на поверхні форми, тим краще результати друку. Причина полягає в тому, що в друкарському процесі форма повинна лежати рівно на запечатуваному матеріалі, щоб не виникало ніяких зазорів, в які могла б проникнути фарба. Рівномірний притиск при копіюванні також покращує якість, оскільки при цьому можна уникнути нерізкості і неточності при передачі друкарської інформації. Після копіювання незадубленні| ділянки вимиваються. Прямий спосіб виготовлення відповідає всім вимогам якісного друку і тому знаходить найбільше вживання [4, 34].

- непрямі способи використовуються при високих вимогах до точності товщини шаруючи фарби, наприклад при нанесенні провідної пасти на елементи сонячної батареї або задруковуванні панелей з певною товщиною барвистого шару. Фотошар, що знаходиться на плівці-носієві, призначеній для певної товщини шару фарби, експонується, виявляється і тільки тоді переноситься на сітку (приклеюється, накочується і ін.);

- комбінований спосіб. Фотоматеріал з носієм на плівці переноситься спочатку на трафаретну сітку, а потім експонується і виявляється. Цей вид друкарської форми має високу точність при формуванні друкарських елементів.

- різання на ріжучому плоттері. За допомогою графічних програм і програм комп'ютерного дизайну Саd можна з відповідної плівки нарізувати шаблони, які потім переносяться на сітку і приклеюються. Цей процес порівнянний з виготовленням шаблонів шляхом вирізування уручну;

- уф-проекція для великих форматів. Щоб скоротити витрати на плівку або мати можливість експонувати дуже великі трафаретні форми, використовуються проектори, які експонують фотошаблони уф-світлом;

- струменевий спосіб. Деякі виготівники пропонують струменеві друкарські системи на базі п'єзоефекту, що працюють за принципом «крапля на вимогу», в яких непрозорі для уф-світла фарби (віск або чорнило) наприскуються відповідно до зображення на сітку зі світлочутливим шаром. Нанесена таким шляхом фарба замінює діапозитив. уф-випромінювання задубльовує відкриті ділянки шаблону. І в завершальному проявному процесі сформована струменевим методом барвиста плівка віддаляється, а незадублені ділянки вимиваються;

- виготовлення трафаретних ротаційних форм. Виготовлені плоскі форми на нікелевій основі наклеюються або приварюються на відповідні елементи круглої форми трафаретного друку. Круглі трафаретні безшовні форми, наприклад, для декоративного друку, виготовляються гальванічним шляхом [4, 75];

- форми трафаретного друку на сітках, виготовлених гальванічним шляхом (фірма Stork). Сітки, виготовлені гальванічним шляхом з нікелю (плоскі і круглі), особливо личать для трафаретного ротаційного друку. Для сітки цього вигляду є декілька можливостей виготовлення шаблону:

- на сітку наноситься композиція, що фотополімеризується, і підготовлена таким чином трафаретна друкарська форма як завжди експонується і вимивається;

- на сітку із заздалегідь нанесеною на неї композицією, що фотополімеризується, наноситься зображення фарбою для струменевого друку, потім друкарська форма експонується і вимивається;

- сітка з нанесеним на неї шаром, що фотополімеризується, рівномірно засвічується, шар полімеризується, а потім на сітці лазером випалюються в полімері отвори, відповідні зображенню;

- сітка закривається спеціальним полімером, здійснюється прямий лазерний запис (488 нм). Непроекспоновані ділянки вимиваються.

Фарба спочатку без контакту сітки із запечатуваним матеріалом розподіляється за допомогою ракеля майже без тиску по можливості рівномірно по всій формі. При переміщенні фарби ракелем вона набуває великої текучості і заповнює вічка форми. Далі, фарба під тиском ракеля продавлюється через форму на запечатуваний матеріал. На цьому етапі здійснюється контакт між фарбою і запечатуваною поверхнею.

Нарешті, відбувається розділення форми і запечатаного матеріалу. При цьому фарба віддаляється з вічок трафаретної сітки (порівнянно із спорожненням вічок в способі глибокого друку). Цей процес протікає нормально за умови, що сітка розміщена на певній відстані від матеріалу і лише під дією ракеля вступає в контакт із запечатуваною поверхнею [8, 154].

Розділ ІІІ. Застосування та обладнання трафаретного друку

3.1 Трафаретний друк на різних поверхнях

Трафаретний друк на плоскій поверхні

Малотиражні плакати і поліграфічні вироби. Великоформатні плакати відносно вигідно виготовляти малими накладами. Товстий барвистий шар дозволяє отримати високий блиск і хорошу якість відтиснень.

Дорожні знаки. Друк, особливо великоформатний, фарбами високої стійкості використовується для друку дорожніх знаків і покажчиків. Трафаретний друк краще всього задовольняє вимогам, що пред'являються до них.

Трафаретним способом також запечатуються автомобільні панелі і інструментальні шкали. Поряд з точністю при друці на автомобільних деталях потрібно забезпечити низьку проникність світла при нанесенні фарб; контрольні сигнальні вогні повинні, наприклад, точно світитися певним кольором.

Електронні друкарські плати. Трафаретний друк став особливо застосовний із-за її простоти і гнучкості при виробництві друкарських плат для електронних виробів. Тільки способом трафаретного друку можна багато разів повторювати при заданій товщині барвистого шару точне задруковування міддю жорсткому паперу або на твердих платах. Нанесене на мідну поверхню барвисте зображення зберігає при тому, що труїть струмопровідні елементи друкарської плати, а спеціальні лаки захищають їх від зовнішніх дій [12, 128].

Сонячні енергетичні батареї. Фотоопори і сонячні батареї запечатуються спеціальною провідною пастою як ділянки для передачі електроенергії. При цьому особливе значення надається дуже маленьким, покривним майданам з провідниковими елементами, щоб оптимізувати отримання енергії в сонячних батареях.

Компакт-диски (CD). Для друку на компакт-дисках також використовується трафаретний друк. В даний час для них застосовуються і офсетна, і тампонний друк.

Текстильні предмети і матеріали. При проникненні фарби всередину текстиля потрібні її великі об'єми. Тому переважно використовується спосіб трафаретного друку. Предмети одягу, сумки з льону, полотнища матерії і тому подібне запечатуються трафаретним плоским і ротаційним друком.

Малюнки. Для нанесення декорів на кераміку використовується частенько трафаретний спосіб друку, якому наносяться малюнки. Вони виготовляються із спеціальних пігментів для подальшого випалення. Зерна пігментів вимагають використання низьколінеатурної трафаретної сітки. Зображення з носієм розміщуються на заздалегідь нагрітих керамічних виробах. Керамічні вироби характеризуються нанесенням на них товстого шару фарби під глазур'ю або поверх неї.

Безшовні декори для текстильних полотен і шпалер, а також інші декори вимагають в основному використання трафаретного ротаційного друку і рулонного матеріалу. Залежно від виду запечатуваного виробу для цього виготовляють спеціальні машини. Трафаретний ротаційний друк з листовим запечатуваним матеріалом особливо часто застосовується для великих тиражів.[6, 134]

Технікою для трафаретного друку можна наносити також прозорий лак для облагороджування друкарських виробів (переважно для вибіркового лакування).

Трафаретний друк на опуклих поверхнях

1. Майже всі предмети, що запечатуються трафаретним способом, обмежуються плоскими, опуклими і обмежено увігнутими, не дуже структурованими поверхнями. При цьому майже немає ніяких обмежень відносно запечатки матеріалів.

2. Керамічні вироби забезпечують можливість вживання прямого трафаретного друку. При цьому можна використовувати спеціальні пігментні фарби безпосередньо після випалення або виключно лакові фарби для друку на виробах з глазур'ю.

3. На предметах з синтетичних матеріалів не завжди можна здійснювати друк безпосередньо. Для забезпечення зчеплення фарби з такими матеріалами часто буває необхідно обробити поверхню, наприклад, відкритим газовим полум'ям, коронним розрядом або попереднім нанесенням грунтовки (праймера).

4. Пляшки. Скляні пляшки з випаленням лаку або наявні в продажі пластикові пляшки для харчових продуктів і господарських потреб запечатують часто також трафаретним способом.

5. Іграшки. Можна запечатувати, наприклад, м'ячі або інші предмети в декілька фарб.

6. Стакани. Декор на питні скляні вироби часто наносять всілякими фарбами і товстими барвистими шарами, а також фарбою під золото.

7. Рекламні вироби. Види рекламних виробів, які декоруються трафаретним друком або забезпечуються особливими надпечатками|, надзвичайно різноманітні - від запальничок і кулькових ручок до складаних ножів і кишенькових калькуляторів [10, 118].

3.2 Устаткування для трафаретного друку

Приклади побудови машин

Як уже згадувалося, можливості вживання трафаретного друку багатогранні, і відповідно в ній використовується широкий асортимент різноманітних пристроїв, зачинаючи від верстатів з ручним приводом і до машин з високим ступенем автоматизації. Нижче приведений огляд машин для цього способу друку.

Установки і машини для плоского трафаретного друку

Стіл для трафаретного друку з проводкою ракеля сконструйований тільки для ручного вживання, має ті, що прецизійні направляють і тримач трафаретної рами. На цих пристроях можливе точне позиціювання трафаретної форми в положенні друку. Пневматична плита служить приймальним столом для запечатування матеріалу, який фіксується під час друкарського процесу. Тримач ракеля забезпечує установку ракеля із заданим кутом і притиском. Наклад і виведення листів здійснюється уручну.

Простий пристрій для багатобарвного друку на текстильних матеріалах служить для запечатування малих серій виробів максимально в чотири фарби (футболок або інших текстильних виробів, наприклад, господарських лянних сумок). На малюнку видно поворотна хрестовина, на крилах якої кожного разу може бути закріплено по одній трафаретній рамі.

Напівавтомати| дозволяють збільшити продуктивність в порівнянні з ручним трафаретним верстатом. Форма піднімається і опускається автоматично.

Сам друкарський процес виконується автоматично за допомогою вживання робочого і зрошуючого ракелів. При цьому для випадку нанесення особливо великого шару фарби (наприклад, при друці на тканині) програмується багатократний рух ракеля. Наклад і виведення листів виконуються на напівавтоматі уручну.

У трафаретному промисловому друці застосовується і повністю автоматизоване устаткування. Воно має самонаклади і вивідні пристрої. Часто такі агрегати оснащуються декількома друкарськими секціями для багатобарвного друку і встановлюються в лінію з сушильними пристроями (гаряче повітря, інфрачервона і ультрафіолетова сушки).

Для запечатування різного роду витратних виробів (наприклад, пляшок, флаконів і ін.) у випадках малих накладів застосовуються універсальні машини із спеціальним прийманням запечатаного виробу.

Пристрій для друку на крихких скляних виробах. Позиціювання виробів в тримачі і друк проводяться уручну. Проводка трафарету синхронізується механічно з поворотним рухом запечатуваного виробу. Пластикові пляшки, стакани, келихи і інші подібні предмети запечатуються залежно від їх кількості на напівавтоматах або автоматах в одну або декілька фарб. Трафаретний багатобарвний автомат і лава виробів, які на цьому автоматі можна запечатати. Вироби автоматично запечатуються в кожній друкарській секції і передаються на наступну. Пластикові пляшки для стабілізації поверхні при друці піддуваются. Залежно від запечатуваного матеріалу і фарби буває необхідна проміжна сушка [10, 121].

Ротаційні машини трафаретного друку

На ротаційних машинах трафаретного друку досягається висока продуктивність (більше 1000 отт/ч). Є різних їх виконань для запечатки рулонних і листових матеріалів.

Схема з комбінацією з плоскої трафаретної форми і циліндра «плоскість-циліндр (система «flach-rund») » прийшла від трафаретного класичного друку. Лист береться із стапеля самонакладом|поодинці або каскадний, вирівнюється і підводиться до друкарського циліндра. Залежно від конструкції фірми-виготівника лист стримується на ньому або захопленням, або вакуумом. Циліндр і трафарет рухаються синхронно, ракель же залишається нерухомим. Потім лист приймається вакуумними тасьмами і через сушильний пристрій підводиться до наступної друкарської секції або виводиться. Трафаретні пристрої з різними сушильними і вивідними пристроями представлені в даний час як одно- або двофарбні машини для формату листа до 1,45х1,88 м. Швидкість друку на них досягає 3000 отт/ч.

До 4000 отт/ч дозволяє друкувати система «циліндр-циліндр (rund-rund)». Плоска металева сітка з шаром шаблону RotaPlate фірми Stork засвічується і виявляється. Потім за допомогою шин вона закріплюється на спеціальному циліндрі і додатково натягається в осьовому напрямі. Ракель при друці вводиться усередині циліндра. До теперішнього часу пропонуються виготівниками одно- і двофарбні машини.

Завдання трафаретного друку на найближче майбутнє полягає у поліпшенні якості друкованої продукції. Світова промисловість, яка постачає на ринок матеріали для трафаретного друку, прагне до подальшого удосконалення їх якості і розширення асортименту для спрощення різних технологічних операцій цього способу друку. Спрощення процесу виготовлення трафаретних друкарських форм шляхом застосування кращих і технологічніших копіювальних матеріалів, недеформуючих і добре сприймаючих копіювальні шари сита-основи, ведуть не лише до покращення якості, але й до раціоналізації всіх процесів трафаретного друку.

Фірма Kalle АG (Німеччина) продає попередньо очутливлені трафаретні форми, які потребують найпростіших операцій для отримання оптимальних результатів. Фірма "Цюріхер Бойтельтух-фабрік" продає металізовані синтетичні сита-основи, наділені підвищеною стійкістю до розтягу, стирання, температури і чудовою адгезією. Крім того, ця фірма спеціалізується у натягу сита-основи на формну рамку площею до 20 кв.м.

Використання великогабаритних натяжних верстатів на спеціалізованих підприємствах дає змогу отримати оптимальний натяг сітки, що має вирішальне значення для кількості і якості продукції, виготовленої трафаретним способом друку [12, 45].

Однак поруч із перевагами трафаретного друку існують і недоліки його. Стосовно економічності трафаретний друк донедавна не міг конкурувати з іншими способами друку. Цей недолік був пов'язаний зі складною проблемою трафаретного друку сушінням відбитків. Використання донедавна трафаретних фарб, які висихали у результаті випаровування розчинників, окислювання, термічних і хімічних реакцій, обмежувало продуктивність трафаретного друку. При аркушевому напівавтоматичному друці і сушінні відбитків продуктивність була 1500 прим./ год, автоматичному 4000 прим. /год.

Якщо порівняти продуктивність трафаретного друку з іншими способами друку (наприклад, із сухим офсетом, продуктивність якого на пластмасовій тарі може становити до 15000 прим./ год), то економічні показники цього друку невигідні. Технічні й економічні можливості трафаретного друку визначають його переваги і недоліки. Через низьку продуктивність трафаретний друк можна рентабельне використовувати у тих випадках, коли виявляються його переваги, коли інший спосіб друку не відповідає вимогам і є не економічним. У наш час проблему швидкого сушіння відбитків розв'язано з впровадженням фарб для технології УФ-сушіння. Враховуючи те, що заходи з охорони навколишнього середовища стають жорсткішими, трафаретний друк через використання фарб на розчинниках опиняється у конфлікті з законом. Використання фарб УФ-сушіння розв'язує цю проблему. Фарби, які висихають під дією УФ-променів, нині успішно впроваджуються в офсетному, високому, глибокому і флексографічному друці. У трафаретному друці фарби УФ-сушіння почали застосовувати ще у 70-х роках для виготовлення друкованих плат (фірма Toshiba). Сучасні трафаретні фарби УФ-сушіння висихають у залежності від товщини фарбового шару (напр., при товщині шару 10--25 мкм. площа 0,5 кв.м) сушиться З--6 с. Найбільшим постачальником на сучасному світовому ринку фарб УФ-сушіння є фірма Koasts-Drukfarben.

Висновки

На основі аналізу стану трафаретного друку можна зробити висновки:

- галузі застосування трафаретного способу друку дуже широкі;

- ефективність трафаретного друку визначається не взагалі, а стосовно кожного окремого випадку;

- переваги трафаретного друку не в продуктивності, а в можливості друкувати великі формати, майже на всіх матеріалах з різною конфігурацією і структурою поверхні, в широких межах регулювати товщину фарбового шару;

- ефективність трафаретного друку виявляється там, де використовують його переваги:

- при спеціалізації і застосуванні сучасних машин і матеріалів продуктивність плоского трафаретного друку -- 7000 відбитків/годину.

Таким чином, процес одержання зображення на відбитку способом трафаретного друку являє собою послідовне відливання під тиском фарбових елементів зображення на поверхні задруковуваного матеріалу по ходу ракеля, що складається з чотирьох стадій:

- утворення відливної форми;

- заповнення її фарбою;

- видобування форми (ниток сітки) з відлитих на задруковуваному матеріалі фарбових елементів зображення;

- закріплення фарбового зображення до повного його затвердіння.

Якість елемента зображення на відбитку залежить від якості відливної форми; ступеня заповнення її фарбою; умов роз'єднання відливної форми, що забезпечують утримання максимальної кількості фарби на задруковуваному матеріалі зі збереженням геометричних форм елементів зображення; структурно-механічних властивостей фарби.

Список використаних джерел

1. Березин Б. И. Полиграфические материалы. ? М.: Книга, 1981.

2. Ввід і вивід зображень в комп'ютерних видавничих системах / М. В. Шовгенюк, В. Є. Білорус, І. З. Миклушка, В. О. Дудяк. -- Львів: УАД, 1998. -- 144 с.

3. Воробьев Д. В., Дубасов А. И. и др. Брошюровочно-переплётные

4. Гавенко С. П., Мельников О. С. Оцінка якості поліграфічної продукції: Навч. посібник / Під ред. Е. Т. Лазаренка. ? Львів: Афіша, 2000. ? 118 с.

5. Жидецький Ю. П. Палітурні матеріали / Ін-т педагогіки, психології проф. освіти АПН України. ? Львів: РВО “Основа”, 1997. ? 65 с.

6. Журнал “Друк&Книга”.

7. Журнал “Друкарство”.

8. Журнал “Палітра друку”.

9. Маїк В. З. Тиснення: технології, матеріали, устаткування / Під ред. д.т.н., проф. Е. Т.Лазаренка. ? Львів: “Мета”, 1998. ? 174 с.

10. Мельничук С. І., Ярема С. М. Офсетний друк: Навчальний посібник: у 2-х кн. Кн. 1.: Технологія та обладнання додрукарських процесів. ? К.: УкрНДІСВД?Ха Гар, 2000. ? 467 с.

11. Поліграфічні матеріали. Підручник / Жидецький Ю. Ц., Лазаренко О. В., Лотошинська Н. Д. та ін. / За заг. ред. докт. техн. н., проф. Е. Т. Лазаренка. ? Л.: Афіша, 2001. ? 328 с.

12. Полянский Н. И. Технология полиграфического производства: Учебник для студентов полиграф. вузов. ? М., 1989

13. Рак Ю. П. Малі друкарські системи: прогнозування, аналіз, синтез. ? К.: Наукова думка, 1999. ? 256 с.

14. Сава В. І. Основи техніки творення книги: Навч. посібник. ? Л.: Каменяр, 2000. ? 136 с.: табл., рис.

15. Тимошик М. С. Видавнича справа та редагування: Курс лекцій. У 2-х частинах. Ч. 1. / Київ. нац. ун-т ім. Тараса Шевченка. ? К., 2002.

16. Ткачук М. П. Трафаретний друк. ?: Хагар, 2000.

17. Трубникова Г. Г. Технология брошюровочно-переплетных процессов. ? М.: Книга, 1987.

18. Шахкельдян Б.Н., Загаринская Л.А. Полиграфические материалы. ? М.: Книга, 1988.

19. Ярема С. М. Флексографія: Обладнання. Технологія: Навч. Посібник. ? К.: Либідь, 1998. ? 312 с.

20. Энциклопедия книжного дела / Ю. Ф. Майсурадзе, А. Э. Мильчин, Э. П. Гаврилов и др. ? М.: Юристъ, 1998 ? 536 c.

Размещено на Allbest.ru