Печатное оборудование для трафаретной печати

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Введение

Трафаретная печать используется в течение вот уже многих столетий, и, хотя технологии стали более совершенными, сам процесс не претерпел существенных изменений. Суть его состоит в том, что чернила продавливаются через трафарет, покрытый тканью или проволочной сеткой. Чернила попадают только на открытые области трафарета и на поверхность печати, расположенную ниже печатной сетки. Трафаретная печать очень универсальна, и часто является единственным способом печати для определенных видов продукции.

Сегодня индустрия трафаретной печати охватывает широкий спектр областей применения от технологии мембранных переключателей, до художественных изображений на тканях и одежде. Широкоформатная графика, печать на посуде, использование не традиционных красок вот лишь немногие из огромного количества возможностей доступных благодаря трафаретной печати.

На полиграфическом рынке трафаретная печать занимает скромный объем около 3%



1 Описание трафаретного способа печати

Трафаретная печать используется для печати на огромном количестве самых разнообразных материалов. Представляет собой печатный процесс с использованием трафарета, где печатающие элементы открыты, а пробельные закрыты. Краска проходит через трафарет под действием эластичного ракеля.

Рисунок 1. Схема печатного процесса трафаретной печати

Принцип заключается в использовании трафарета, который закрепляется на сетке, натянутой на рамку. Краска проходит сквозь печатающие элементы в сетке на запечатываемый материал под давлением резинового ракеля. Трафаретная печать - это вид печати с использованием трафарета, где печатные элементы открыты, а пробельные закрыты.

Трафарет делается из тонкой сетчатой ткани, обычно полиэфирной. Краска продавливается через открытые участки сетки на запечатываемый материал. Первые трафаретные тканевые сетки делались из шелка, и потому данный способ печати ещё называют шелкографией или шелкотрафаретной печатью. Трафаретная печать позволяет контролировать толщину красочного слоя с помощью диаметра нитей, образующих ячейки. Возможно нанесение очень толстого слоя краски. Трафаретная печатная форма обычно создается слоем светочувствительной эмульсии экспонированной фотографическим способом так, что печатные элементы вымываются, а пробельные остаются. Этот способ печати широко используется в производстве качественных упаковочных этикеток и наружной рекламы, где требуются такие свойства как долговечность и устойчивость к различным воздействиям. Как правило, данный способ печати используется и для листовых и для рулонных материалов.

Достоинства: возможность использования различных красок, печать на любом материале, не требует ровной поверхности. Недостатки: сложность изготовления печатной формы, сложный подбор цветов.

Затраты на оборудование для трафаретной печати ниже, чем для других видов, но ниже и производительность. Ручная трафаретная печать может осуществляться только при наличии следующих элементов: крепкая рама, трафаретная ткань, трафареты, резиновые валики и чернила. Существует и автоматическое печатное оборудование, которое значительно ускоряет процесс. Тем не менее, оно сильно проигрывает по скорости печатным машинам, использующимся при других технологиях печати.

Рисунок 2. Принцип трафаретной печати



2 Область применения

Трафаретная печать может быть выполнена почти на любом типе материала, включая бумагу, стекло, ткань, пластмассу, дерево и металл. Столь же различны и продукты, оформляемые при помощи данного метода: вывески, постеры, печатные плиты, кружки, одежда, бутылки для безалкогольных напитков и прочее. Трафаретная печать очень полезна в тех случаях, когда печатное изображение необходимо обернуть вокруг объекта или когда изображение должно быть напечатано на объекте неправильной формы.



3 Ткани, используемые при трафаретной печати

Ткани для трафаретной печати отбираются по нескольким свойствам. Один тип ткани может подходить для одних изделий и не подходить для других. Ткани классифицируются согласно следующим свойствам:

- Волокно или тип нити, формирующей ткань. Нить может быть многонитевой или моноволоконной. При этом моноволокно обеспечивает наилучшее качество. Многонитевое волокно производит изображения с более зазубренными краями, чем моноволоконное. При этом моноволокно является более дорогим материалом.

- Плотность сетки - измеряется числом нитей в линейный дюйм. Чем больше плотность, тем четче детали и выше качество печати.

- Прочность определяется диаметром нити. Больший диаметр нити обеспечивает большую прочность ткани, но качество печати при этом ухудшается.

- Ткацкий рисунок для тканей трафаретной печати бывает трех типов: ровный, используемый для большинства изделий, сетчатый, который выбирается для печати больших тиражей, что обусловлено его прочностью, и саржевый (диагональный), который не обеспечивает хорошего качества печати, но обладает низкой ценой.

Большинство тканей, используемых для трафаретов, созданы из одного из следующих материалов:

- Шелк считается самой общеизвестной тканью из-за его долговечности. Тем не менее, в настоящее время он утратил свою популярность, уступив место другим тканям с такими же высокими качествами, но менее дорогим. Особенно стоит выделить синтетические ткани.

- Органди - недорога и хороша для малых и средних партий.

- Нейлон - самая долговечная ткань (синтетический или естественный). Это - хороший выбор для печати, использующей выпуклые или вогнутые поверхности.

- Полиэстер широко используется из-за его долговечности и универсальности.

- Металлическая сетка сделана из нержавеющей стали, меди, бронзы или латуни и используется при нанесении разогретых чернил на пластиковое основание.



4 Типы трафаретов

Трафареты, созданные вручную, вырезаются скальпелем и могут быть бумажными, водорастворимыми или лакорастворимыми.

- Бумажные: трафареты, вырезанные из бумаги, используются для базовых конструкций и малых тиражей.

- На водорастворимой основе: водорастворимый желатин срезается с пластиковой подложки трафарета. В тех местах, где должна проходить краска, желатиновый слой вырезается и счищается с подложки. Затем пластиковая подложка с оставшимся желатином помещается на материал трафарета, а вода используется для прилегания слоя желатина к трафарету. После этого пластиковая основа очищается от желатина, который остается на ткани трафарета.

- На лакорастворимой основе: такой трафарет имеет такой же принцип действия, как и водорастворимый, за исключением того, что подложка покрывается слоем лака и для печати применяются различные лаковые растворители.

Фототрафареты сделаны из фоточувствительных материалов и требуют использования диапозитивов. Существует три типа фототрафаретов: полученные косвенным путем, прямым путем и прямым/косвенным путем.

- Косвенным: фототрафарет производится отдельно от трафаретной сетки и накладывается вплотную к ткани сетки после изготовления.

- Прямым: для изготовления такого трафарета фоточувствительная эмульсия наносится на трафаретную сетку и, после воздействия ультрафиолетового излучения, трафарет становится частью ткани. Это очень длительный процесс, и используется при печати крупными тиражами.

- Прямой/косвенный: представляет собой комбинацию двух типов изготовления трафарета. Такие трафареты более прочные, чем изготовленные прямым путем, и обладают высоким качеством печати.



5 Чернила

Существует огромное разнообразие чернил, используемых в трафаретной печати. В зависимости от вида печатной продукции чернила могут быть стойкими к ультрафиолетовому излучению, обладать свойствами стираться или обесцвечиваться со временем, или быть химически стойкими к определенным веществам. Большинство чернил, используемых для трафаретной печати, достаточно долго сохнет, т.к. образуется довольно толстый слой. Печатная продукция может высохнуть самостоятельно, но только в том случае, если печатная область невелика. Тем не менее, чаще всего для ускорения процесса высыхания используется источник высокой температуры, особенно если трафаретная печать была выполнена на высоких скоростях, используя автоматическое оборудование.



6 Виды печатных машин

Трафаретная печать больших объемов выполняется обычно на автоматическом оборудовании, которое делает процесс намного более эффективным и снижает затраты. Ручная трафаретная печать все еще используется для малых тиражей или для специализированных продуктов. Основные типы печатного оборудования упомянуты ниже:

- Планшетные: используются для печати на плоских поверхностях.

- Планшетно-цилиндровые: такой тип оборудования похож на машины для высокой печати, и используется для печати на плоских поверхностях довольно крупными тиражами.

Рисунок 3. Принцип работы печатной машины для трафаретной печати

- Цилиндровые: используются для того, чтобы печатать на круглых или овальных объектах.

- Текстильные: такое оборудование необходимо для печати на футболках и других видах одежды.

- Планшеты высокой точности: одна из главных сфер применения такого оборудования - печать печатных плат.

- Ротационные: обладают более высокой производительностью. Чернила помещаются в печатный цилиндр, и резиновый валик управляет потоком чернил на внутренней части цилиндра.



7 Оборудование для трафаретной печати

Используя технологию трафаретной печати (шелкографию), можно получить качественную продукцию и без применения дорогостоящего оборудования. Шелкография практически единственная полиграфическая технология, где возможно использовать ручное оборудование для шелкографии, цена которого достаточно невысокая. Ручное оборудование для трафаретной печати ориентировано на малые и средние тиражи различной продукции и может обеспечивать (при соответствующей квалификации печатника) высокое качество оттисков. Стоимость ручных станков для шелкографии не сопоставима со стоимостью офсетных машин, трафаретных полуавтоматических станков и цифровых печатных машин.

7.1 Печатные станки для трафаретной печати

Ручной печатный стол

Печатные столы для шелкографии являются устройствами трафаретной печати при помощи которых можно наносить изображения на плоские поверхности различных нетканых материалов (бумага, картон, пластик, пленка ПВХ, металл, стекло, сувенирная продукция и т.д.)

Станки имеют столешницы из алюминия с покрытием устойчивым к воздействию растворителей. Столешницы оснащены вакуумными камерами.

Для точного совмещения при печати многоцветных изображений печатные столы, как правило, снабжены системой микрометрических приводок, которые позволяют плавно перемещать стол относительно рамы (вперед-назад, влево-вправо), что облегчает центровку.

Карусельный станок для шелкографии (трафаретной печати)

Устройства трафаретной печати типа "карусель" являются оборудованием для шелкографии на ткани (футболках, куртках, свитерах, крое). Так как ткань гибкая по своей структуре, и намного удобнее, если запечатываемый материал останется закрепленным на печатном столе, а печатные формы (рамы) перемещаются и позволяют наносить все необходимые цвета до того как материал будет снят со стола, по этому принципу и работают карусельные станки.

Рисунок 5. Карусельный станок для шелкографии

Конфигурация шелкотрафаретного станка (1х4, 4х4, 6х6, 8х8) определяется количеством печатных столов и мест для крепления печатных форм (рам). Первая характеристика влияет на производительность (сколько изделий вы можете печатать), вторая на количество последовательно наносимых цветов.

7.2 Лабораторное оборудование для трафаретной печати

Вакуумная копировальная рама

Копировальная рама предназначена для закрепления рамы для шелкографии с пленкой-позитивом и создания плотного контакта за счет вакуума и в дальнейшем экспонирования печатной формы с помощью экспонирующего устройства для создания готового трафарета.

Рама представляет собой пневматическое прижимное устройство, состоящее из рабочего поля изготовленного из стекла и крышки покрытой полотном из вакуумной резины. Все это образует герметичную камеру. Компрессор выкачивает воздух из камеры наружу и заставляет соединиться вакуумную резину с сеткой с ракельной стороны печатной формы, обеспечивая тем самым плотное соприкосновение пленки, стекла и печатной стороны ТПФ. Таким образом, исключается возможность возникновения на эмульсионном слое теней от пленки.

Рисунок 6. Вакуумная копировальная рама

Экспонирующее устройство

Вакуумная копировальная рама и экспонирующее устройство составляют единую установку, друг без друга это оборудование не применяется. Работая в паре, копировальная рама и экспонирующее устройство (ЭУ) позволяют получить готовый трафарет. В раме закрепляется ТПФ с фотовыводом, ЭУ воздействует на ТПФ потоком УФ излучения.

Рисунок 7.Экспонирующее устройство

Экспонирующее устройство - это попросту говоря, лампа, прожектор. ЭУ воздействует на высушенный фоточувствительный слой (фотоэмульсию) ультрафиолетовым светом, в результате чего происходит отверждение (полимеризация) незакрытых мест ТПФ, которые перестают быть растворимыми в воде. Не экспонированные места остаются растворимыми, и вымываются затем холодной водой, образуя участки, через которые при печати будет проходить краска, создавая изображение.

Экспонирующее устройство «2 в 1»

Экспонирующая установка «2 в 1» представляет собой экономичную по площади комбинацию из вакуумной копировальной рамы и источника света. То есть в установку укладывается ТПФ с фотовыводом, из камеры выкачивается воздух и когда герметичность обеспечена, включается источник света для экспонирования.

Рисунок 8. Экспонирующее устройство «2 в 1»

Устройство мощностью позволяет всего за несколько минут осуществить засветку. В зависимости от формата экспонируемой поверхности время засветки колеблется от трёх до восьми минут. Экспонирующее устройство обеспечивает прекрасную работу с любыми эмульсионными слоями, поставляемыми на российский рынок.

Промывочная кабина

Промывочная кабина необходима в процессе проявки и регенерации трафаретных печатных форм, а именно для обработки рам и трафаретов для шелкографии после экспонирования и в процессе удаления остатков эмульсионного слоя и теневых изображений.

Промывочная кабина представляет собой металлическую ванну с подсвеченной задней стенкой, что улучшает визуальный контроль за процессом. После экспонирования матрица устанавливается в ванну и с помощью гидропистолета промывается с целью отчистки от эмульсии те участки сетки, которые не были засвечены. Подсветка на задней стенке позволяет контролировать процесс промывки, то есть видеть, насколько хорошо удаляется эмульсия и открываются ячейки сетки, через которые при печати будет проходить краска.

Рисунок 9. Промывочная кабина

Сушильный шкаф

Сушильный шкаф для трафаретных форм необходим в технологическом процессе изготовления и регенерации матриц.

Рисунок 10. Сушильный шкаф

Использование шкафа позволяет сделать работу более комфортной и способствует сокращению производственного пространства за счёт наличия нескольких полок установленных на промышленные роликовые направляющие. Устройство снабжено термоконтроллером, который позволяет отслеживать текущую температуру, за счёт электронного табло и задавать необходимую в пределах допустимых значений. Рекомендуемая температура сушки матрицы 40-60 градусов Цельсия.



7.3 Вспомогательное оборудование для трафаретной печати

Полочная сушилка

Рисунок 11. Полочная сушилка

Полочная сушилка (стеллаж для трафаретной печати) или, как ее еще называют, тележка-сушилка, предназначена для сушки готовых оттисков отпечатанных методом шелкографии и представляет собой станину на колесах с установленными на ней металлическими полками. Полки с помощью пружин могут фиксироваться в двух положениях (рабочем и поднятом). Тележка-сушилка снабжена колесиками, благодаря чему легко перемещается по цеху.

Оттиски сразу после печати размещаются на полке, находящейся в рабочем положении. После заполнения, опускается следующая полка и т.п. Благодаря полочной сушилке на ограниченной площади можно разместить 40 кв.м. отпечатанного материала.

ИК промежуточная сушка

Предназначена для промежуточной (а возможно и окончательной) полимеризации пластизольных текстильных красок при печати на карусельных станках. Так как пластизольные краски, которыми, как правило, и печатают футболки, сохнут только при воздействии инфракрасного излучения, нужно обязательно использовать промежуточную сушку для шелкографии.



Рисунок 12. ИК промежуточная сушилка

Устройство представляет собой панель с источником ИК-излучения на ножке. Высота сушилки может быть отрегулирована. Сушилка устанавливается над одним из столов карусельного станка, в процессе работы станка, она подсушивает один цвет, пока печатается другой. После того как были отпечатаны все цвета, изделие можно оставить под сушилкой на более длительный срок для окончательной полимеризации, но это увеличивает время производственного цикла, поэтому для окончательной полимеризации лучше использовать ИК туннельную сушку.

ИК туннельная сушка

Конвейерные (туннельные) сушилки предназначены для сушки и полимеризации различных видов красок, в частности для изготовления термотрансферов, создания термоподъема.

Рисунок 13. ИК туннельная сушка

Представляет собой устройство, состоящее из конвейерной ленты и туннельной нагревательной камеры. Изделие укладывается на ленту, которая движется с заданной скоростью, оно проходит через нагревательную камеру, нагретую до определенной температуры, и выходит уже готовым. Сушилка оснащена электронным устройством управления параметрами скорости движения ленты и температуры нагревательной камеры.

УФ туннельная сушка

Устройство работает по тому же принципу что и ИК туннельная сушка, только вместо ИК использует УФ излучение и предназначено для полимеризации УФ красок и лаков, применяемых в трафаретной печати.

Рисунок 14.УФ туннельная сушка

Оборудование оснащено индикацией параметров работы ламп на приборной панели, плавной регулировкой скорости движения ленты конвейера, интуитивно понятным интерфейсом управления, системой принудительного охлаждения ламп и системой вентиляции сушильной камеры.

Станок для заточки ракеля

Предназначен для шлифовки ракельного полотна и удаления сколов, возникающих на ракельном полотне в процессе работы. Представляет собой простое устройство, состоящее из шлифовальной ленты, валов и крепления для ракеля. В процессе печати ракельное полотно стачивается, появляются сколы, что снижает качество печати, после шлифовки ракельное полотно приобретает почти первоначальные параметры.

Рисунок 15. Станок для заточки ракеля



Станина для нанесения эмульсии

Рисунок 16. Станина для нанесения эмульсии

Применяется для удобства нанесения эмульсионного слоя на рамы для трафаретной печати. Устройство крепится к стене и позволяет фиксировать форму в любом положении за счет независимо перемещающихся упоров, удерживающих трафарет. Для удобства работы, перемещая упоры, можно устанавливать угол наклона рамки, а так же её положение по высоте.



Заключение

Сегодня трафаретная печать или шелкография, оборудование для которой совершенствуется год от года, становится популярной технологией печати в производстве промышленных и бытовых товаров. Например, шелкография, станок для которой проделал большой путь от простого ручного станка до мощных автоматических линий, применяется для серийного производства стеклотары, панелей для мебели, панелей автоматов, автомобильных деталей, электробытовых приборов и т.п. Благодаря своему стремительному развитию, трафаретная печать, станок для которой становится более производительным и экономичным, завоевывает все новые и новые рынки.

Печатный цикл в трафаретной печати происходит следующим образом:

1. Изделие попадает в зону нанесения рисунка (ручным, либо автоматическим способом) и позиционируется.

2. Разравнивающий ракель движется и разравнивает заданный слой ЛКМ на трафаретном экране.

3. Опускается печатная группа (вручную, либо автоматически).

4. Втирающий ракель проходит по экрану и продавливает краску через трафарет.

5. Изделие с нанесенным рисунком выгружается из станка.

Традиционный метод шелкографии обеспечивает возможность получения различных вариантов узора или отделки посредством использования особых шелкографических экранов. Главной сложностью этой технологии является необходимость создания специального трафаретного экрана определенных размеров для каждого наносимого рисунка, а также для каждого размера декорируемого изделия, даже если используется тот же рисунок. При необходимости нанесения разных декоров на стекла различных типоразмеров требуется изготовить и хранить большой ассортимент трафаретных экранов. Также существует проблема износа трафаретных экранов после определенного количества нанесений. Другим ограничением применения шелкографии является возможность наносить рисунок только одного цвета. Для получения двухцветного рисунка требуется два цикла печати.



Список использованной литературы

1 http://printing.web-3.ru/definitions/press/screen/

2 http://www.wikipro.ru/index.php/Оборудование_для_трафаретной_печати

3 http://www.europrint.ru/product.phtml

4 http://www.ug.offpoly.ru/shop/?gid=101

Размещено на Allbest.ru