изготовление трафаретных форм технические основы
Андре М. Пейскенс Изготовление трафаретных форм. Технические основы
Издательство: Saati Print, Год: 2001.
Самое последнее издание на рынке. Автор книги специалист компании SaatiPrint Андре Пейскенс. Книга рассказывает об основах подготовки трафаретных печатных форм. Подробно рассматриваются все составляющие элементы трафарета, приводится описание современных технологий всех этапов его создания. Также в книге приведены наиболее распространенные проблемы, с которыми сталкиваются печатники, и способы их разрешения. Книга прекрасно издана, насыщена иллюстрациями и содержит множество полезных графиков и данных. Объем 217 страниц А4.
Читатель узнает о материалах, из которых производят трафаретную ткань и их свойствах; познакомится с различными марками и видами тканей, а также их характеристиками; научится выбирать ткань для конкретной работы. В книге упомянуты все существующие сегодня типы рам для трафаретной печати, дана информация о необходимом соотношении габаритов рамы и размеров ее секций, рассмотрены этапы подготовки рам к работе. Большое внимание уделено оборудованию для натяжения ткани на рамы и методам контроля над этим процессом. Книга описывает принципы работы современных систем натяжения, раскрывает положительные и отрицательные моменты каждой из них.
Значительная часть книги посвящена процессу изготовления трафаретной формы. Андре Пейскенс дает ценные рекомендации по подготовке поверхности ткани, по нанесению светочувствительного материала на сетку и его сушке; раскрывает основы теории трафаретных изображений.
Не оставлена без внимания и растровая печать. Начиная с общих понятий, автор переходит к рассмотрению критериев выбора линиатуры растра, номера сетки и тонового диапазона для конкретных видов работ. А также помогает изучить различные наборы растровых углов, классические и альтернативные типы растровых точек.
В заключение автор приводит наиболее распространенные проблемы, с которыми сталкиваются печатники, и описывает способы из решения.
Трафаретные печатные формы. Изготовление печатных форм
Трафаретная печатная форма – это готовый к печати шаблон, состоящий из рамы, ситовой ткани и копировального слоя. Правильное изготовление трафаретной формы является основным условием максимальной производительности, высокого качества и экономической эффективности шелкографии. Независимо от технологии, главная задача печати состоит в переносе изображения на материал с идеальным воспроизведением оригинала.
Печатные формы подразделяются на две группы: печатные формы, изготовленные вручную, и печатные формы, изготовленные фотомеханическим способом.
Трафаретные печатные формы, изготавливаемые вручную, мало применяются, поскольку их изобразительные возможности ограничены. Фотомеханические печатные формы изготавливаются прямым, косвенным и комбинированным способом.
Оригиналы и фотоформы
При разработке оригиналов для последующего воспроизведения способом трафаретной печати нужно учитывать уникальные художественные характеристики:
В качестве фотоформ в трафаретной печати применяется диапозитив, имеющий по отношению к оригиналу прямое изображение. Для изготовления диапозитивов используют высококонтрастные светочувствительные пленки.
Для воспроизведения в тонах и полутонах следует применять растровые диапозитивы, не забывая об ограничивающем влиянии сетки-основы на воспроизводимое изображение. С одной стороны, сетка-основа ограничивает линиатуру воспроизводимого изображения, с другой стороны, регулярная структура ситовой ткани в сочетании с регулярной структурой растрового изображения может вызвать муар, то есть перелив цветовых оттенков. Поэтому на практике следует придерживаться следующих рекомендаций:
Подготовка поверхности сетки при изготовлении печатной формы
При изготовлении трафаретных печатных форм большое значение имеет подготовка поверхности ситовой ткани, которая загрязняется на подготовительном этапе. Даже небольшое количество жира или грязи приведет к дефекту печатной формы. Поэтому обезжиривание и очистку поверхности сетки следует проводить непосредственно перед нанесением копировального слоя. Для обезжиривания ситовых тканей можно применять 10-20% щелочной раствор или каустической соды. После обезжиривания сетку промывают водой и проводят нейтрализацию 5% раствором уксусной кислоты, а затем еще раз тщательно промывают водой.
Прямой способ изготовления печатных форм
Копировальный раствор наносят на сетку-основу, предварительно натянутую на формную раму, высушивают, экспонируют изображение с диапозитива, при этом происходит задубливание пробельных участков, а далее водой вымывают печатающие элементы изображения. Копировальные растворы представляют собой коллоидные растворы различных полимеров, а порой это тонкие дисперсии твердых веществ в жидкости. Физические и химические свойства копировальных растворов, способы их нанесения и последующей обработки оказывают существенное влияние на технологические возможности и качество трафаретных печатных форм.
После нанесения и высушивания копировального раствора на сетке образуется копировальный слой, обладающий следующими свойствами: светочувствительность, способность к задубливанию, растворимость, толщина.
Максимальную светочувствительность копировального слоя получить нельзя, пока копировальный слой не будет абсолютно сухим. Копировальные слои гигроскопичны, они способны поглощать влагу из окружающего воздуха. Поэтому в помещении, где изготавливают печатную форму, необходимо поддерживать постоянные климатические условия, и после нахождения в сушильном шкафу копировальный слой должен быть подвергнут выдерживанию в течение некоторого времени в помещении цеха.
Способность копировального слоя к задубливанию зависят от состава копировального слоя и времени экспонирования. Следует учесть, что качество трафаретных печатных форм зависит от степени задубливания.
Способность копировальных слоев к восприятию влаги и их растворимость зависят от степени задубливания, полученной во время экспонирования. Основной причиной набухания копировального слоя при обработке копии является недостаточная экспозиция. Под влиянием влаги недостаточно задубленный копировальный слой увеличивает объем. Поэтому для получения хорошего качества и устойчивости трафаретных форм копировальный слой должен быть задублен на всю толщину.
Способность неэкспонированных и незадубленных участков копировального слоя растворяться зависит от его структуры (размера частиц), толщины и влияния отраженных и рассеянных лучей во время экспонирования.
Толщина копировального слоя зависит от трех факторов: толщины сетки, вязкости копировального раствора и метода его нанесения. Толщина копировального слоя оказывает большое влияние на способность воспроизведения деталей изображения. Естественно, чем толще копировальный слой, тем длительнее должно быть время экспонирования.
Время вымывания печатающих элементов тонкого копировального слоя меньше. Однако, при нанесении тонкого слоя копировальный раствор при высыхании остается только в ячейках трафаретной сетки. Полые пространства между нитями не обеспечивают полного контакта формы с запечатываемой поверхностью. В эти пространства попадает печатная краска и сильно искажает край контура изображения.
Толстый копировальный слой обеспечивает более полный контакт трафаретной формы с запечатываемой поверхностью, что, в конечном счете, меньше искажает края контуров изображений при печатании. В отличие от тонкого копировального слоя, толстый копировальный слой дает лучшее формирование края печатающего элемента и позволяет получить на оттиске даже рельефные изображения.
Факторами, которые определяют время экспозиции, необходимое для полного задубливания копировального слоя, являются: светочувствительность и спектральная чувствительность копировального слоя, его толщина, спектральный состав излучения источника света, мощность источника света, расстояние от источника света до стекла копировальной рамы, характер диапозитива (фотоформы).
Косвенный способ изготовления печатных форм
Изображение с диапозитива копируется на специальный материал, с копии удаляют незадубленные печатающие элементы, а затем переносят на подготовленную сетку, натянутую на раму. Перенесенную копию высушивают, а временную подложку удаляют. Копировальные материалы для изготовления трафаретных форм косвенным способом имеют бумажную или пленочную основу. Материал может быть очувствленным или неочувствленным. Копировальные слои могут различаться по толщине, светочувствительности, сроку службы и способности прилипать к сетке трафаретной формы. Способность копировального слоя, задубленного на пробельных элементах, прилипать к сетке является решающим фактором для обеспечения тиражестойкости печатной формы.
Очувствление копировального материала обычно проводят раствором бихромата аммония. Оно может быть выполнено как мокрым, так и сухим способом. При мокром способе очувствление проводят в водном или спиртовом растворе бихромата аммония в течение 1-3 минут, а затем экспонируют диапозитив без высушивания копировального материала. При сухом способе очувствления на копировальный материал наливают водно-спиртовой раствор бихромата аммония, выдерживают 2-3 минуты, а затем высушивают при температуре не выше 30 o C. Диапозитив экспонируют на высушенный копировальный материал.
При любом способе очувствления копировального материала более высокая концентрация раствора бихромата аммония или более продолжительное время очувствления обеспечивают более короткую экспозицию. Водные растворы бихромата аммония дают меньшую светочувствительность, чем спиртовые. Температура очувствляющего раствора оказывает значительное влияние на светочувствительность, очувствление обычно проводят при температуре 18-20 o C.
Светочувствительность копировального материала при изготовлении трафаретных печатных форм косвенным способом напрямую зависит от климатических условий в печатном цехе. Оптимальные условия: температура 18-22 o C при относительной влажности 60-65%. Слишком низкая влажность в рабочем помещении делает копировальный материал хрупким.
При незначительном улучшении качества печати косвенный способ изготовления печатных форм является более сложным в процессе изготовления и более дорогим, при этом тиражестойкость печатных форм значительно меньше, чем при прямом способе.
Комбинированный способ изготовления печатных форм
Комбинированный способ изготовления печатных форм сочетают в себе достоинства прямого и косвенного. Для этого способа изготавливается специальный комплект, состоящий из копировального материала и копировального раствора. Они приготовлены из одного вида полимера, причем копировальный материал изготавливается без очувствляющего компонента. Специфика этого способа состоит в способе покрытия сетки копировальным слоем. На ровную поверхность укладывают копировальный материал основой вниз, сверху укладывают сетку, натянутую на раму, а затем наносят копировальный раствор. Копировальный раствор покрывает сетку, проходит сквозь нее и частично впитывается в сухой копировальный материал, расположенный внизу, и очувствляет его.
Далее копировальный слой высушивают, отделяют временную подложку от копировального материала, а печатную форму изготавливают как при прямом способе. Такие формы имеют высокую адгезию копировального слоя к сетке, что обеспечивает большую тиражестойкость и четкий край печатающих элементов.
В процессе изготовления печатных форм любым способом, а также во время самой трафаретной печати возможно возникновение на пробельных элементах различных дефектов в виде прострелов, раковин, точек и других, которые необходимо заретушировать. Эту операцию можно выполнить, нанося кисточкой копировальный раствор, который следует высушить, а затем проэкспонировать.
Если вам требуется недорогая печать шелкографией вне зависимости от того, на какой материал требуется нанести изображение, то наша типография – правильный выбор.
Убедитесь в этом сами, станьте нашим клиентом, доверьте нам свой заказ.
Компью А рт
Часть I. Изготовление трафаретных печатных форм
Трафаретная печать уникальная технология, позволяющая запечатывать широчайший спектр материалов от бумаги и пленки до пластика и жести. Трафаретным способом печатают репродукции художественных произведений, рекламные плакаты, наклейки; его используют в производстве световых коробов, зажигалок, ручек, печатных плат для электронной промышленности и различной другой продукции.
Широкие технологические возможности трафаретной печати привлекают внимание многих полиграфистов, однако до сих пор ощущается дефицит информации о данной технологии, особенно о ее практическом использовании. Поэтому редакция журнала КомпьюАрт совместно со студией «Рея» приняла решение подготовить серию публикаций о трафаретной печати. Нашим собеседником любезно согласился стать Андрей Короб, руководитель студии «Рея», специалист с более чем десятилетним опытом работы в области трафаретной печати. Предлагаем вниманию читателей первую статью данного цикла, посвященную изготовлению трафаретных форм.
КомпьюАрт: Андрей, расскажите, пожалуйста, об основных этапах изготовления трафаретных печатных форм.
Андрей Короб: Изготовление трафаретной печатной формы происходит в два этапа. Сначала нужно выбрать раму и сетку и закрепить сетку на раме. В результате мы получим основу трафаретной печатной формы. Если рама и сетка качественные и процесс натяжки выполнен хорошо, то такая основа может прослужить долгие годы. На втором этапе на сетке формируется печатаемое изображение. Для этого на нее наносится копировальный слой, производится экпонирование через фотоформу и затем вымывание незадубленной копировальной эмульсии. После печати сетка очищается от краски и копировальной эмульсии и подготавливается к изготовлению новой формы.
КА: Какие требования предъявляются к рамам трафаретных печатных форм?
А.К.: Рамы должны выдерживать нагрузки, обусловленные натяжением сетки, сохраняя при этом стабильность размеров и плоскопараллельность. Кроме того, рамы должны быть устойчивыми к воздействию воды и химических веществ, содержащихся в краске и разнообразных расходных материалах, используемых для подготовки формы к печати и очистки сетки после печати.
КА: Рамы из каких материалов вы рекомендуете использовать?
А.К.: Наиболее качественные рамы изготавливаются из дюралюминия и стали. Обычно такие рамы имеют специальный профиль, позволяющий им выдерживать очень высокие усилия натяжения сетки. Я бы рекомендовал дюралюминиевые рамы, так как кроме высокой прочности они, в отличие от остальных рам, еще и достаточно легкие.
Качественные рамы производит компания Hurtz. Благодаря химическому травлению поверхность этих рам, предназначенная для крепления сетки, шероховатая, поэтому клей имеет к ней очень хорошую адгезию.
Более низким качеством отличаются рамы корейского и гонконгского производства. Они менее прочные, и у них отсутствует шерохование поверхности для крепления сетки, поэтому его приходится производить самостоятельно при помощи шкурки. Если шерохование выполнено не очень качественно, то сетка на раме держаться не будет.
КА: Имеет ли смысл использовать деревянные рамы?
А.К.: Главные достоинства деревянных рам это низкая стоимость и возможность самостоятельного их изготовления в кустарных условиях. Технология изготовления достаточно проста, материалом обычно является хорошо высушенная сосна. Однако срок службы деревянных рам невелик. В процессе изготовления трафарета и последующей очистки сетки от копировальной эмульсии на раму постоянно воздействует вода. В результате, несмотря на пропитку олифой и покрытие лаком, рама постепенно деформируется и становится непригодной для печати. После месяца эксплуатации деревянная рама деформируется настолько, что уже не позволяет добиться точного совмещения при печати многокрасочной продукции. Кроме того, деревянные рамы не в состоянии выдержать усилия натяжения современных сеток при силе натяжения 40-50 Н/см они прогибаются или просто ломаются. Поэтому я считаю, что деревянную раму можно использовать только в экстренных случаях, когда нет возможности приобрести качественную раму для того, чтобы отпечатать небольшой тираж, Но безусловно, выгоднее купить качественные рамы и эксплуатировать их в течение 5-6 лет, чем каждые 2-3 месяца изготавливать новый комплект деревянных рам.
КА: Каковы принципы выбора сетки для трафаретной формы?
А.К.: Выбор сетки определяется видом выполняемых работ. Следует принимать во внимание множество факторов: особенности воспроизводимого изображения, вид используемых красок, характеристики печатного оборудования.
При печати растровых работ номер сетки должен быть согласован с линиатурой растра. При работе с сольвентными красками следует использовать сетки до 120-140 номеров. Для УФ-красок нужны высоколиниатурные сетки, обеспечивающие нанесение строго нормированного количества краски. Обычно при работе с УФ-красками нужно применять 150-200 номеров сеток более высоких линиатур на нашем рынке пока нет. При работе на ручных станках максимальная линиатура сеток ограничена 120 номером. Для работы с сетками больших номеров нужны автоматические или полуавтоматические трафаретные машины.
При выборе сеток следует также помнить, что сетка с тонкой нитью пропускает больше краски, чем сетка с толстой нитью.
КА: Каков срок службы сеток?
А.К.: Срок службы сетки зависит от ее качества и от соблюдения требований ее эксплуатации. Наиболее частая причина выхода сеток из строя механические повреждения. Например, если на сетку во время печати попадают твердые инородные частицы, они цепляются ракелем и повреждают сетку.
Мы работаем с некоторыми сетками по четыре года, при этом они сохраняют требуемую силу натяжения, несмотря на то, что регенирируются по несколько раз в день, то есть постоянно находятся в работе.
Я считаю, что наиболее качественные сетки изготавливает Sefar. В последнее время очень популярными стали сетки Saati, которые отличаются относительно невысокой стоимостью и широкой номенклатурой, хотя по сравнению с Sefar они более хрупкие.
КА: Как определить силу натяжения сетки на раму и какие клеи следует использовать для ее фиксации?
А.К.: Силу натяжения надо выбирать, исходя из рекомендаций изготовителя сетки.
Если сетки часто перетягиваются, то рекомендуется использовать клей, позволяющий снимать сетку «чулком». Если сетки работают подолгу, то следует применять двухкомпонентные клеи. Я могу порекомендовать двухкомпонентные клеи серии Xtend: Serifix/2-Extra и Screenfix. Они позволяют приклеивать к различным рамам фактически любые сетки от нейлоновых до металлических.
КА: Стоит ли покупать натяжное устройство?
А.К.: Если фирма не обладает большим машинным парком, то смысла в покупке натяжного устройства нет. Современное оборудование для натяжки сеток стоит дорого и отличается большими габаритами, поэтому под него надо отводить специальное помещение. Кроме того, натяжка сетки процесс достаточно сложный, требующий наличия в штате специалиста достаточно высокой квалификации. В Москве сейчас многие фирмы очень качественно производят натяжку сеток, так что имеет смысл воспользоваться их услугами, а не вкладывать деньги в оборудование для натяжки.
КА: Как подготовить сетку для нанесения копировальной эмульсии?
А.К.: Вначале необходимо произвести так называемое шерохование сетки. Эта операция улучшает адгезию копировальной эмульсии к сетке. Без шерохования копировальный слой просто не будет на ней держаться. Обычно шерохование выполняется только один раз после натяжки, при изготовлении на сетке первой формы.
Мы используем пасту Prep101 серии Xtend. При шероховании надо смочить сетку холодной водой и натереть ее при помощи щетки с двух сторон пастой Prep101. Каждую сторону трафарета надо обрабатывать 2-3 минуты, затем выдержать минут 10, после чего смыть пасту холодной водой, пока не перестанет образовываться пена.
После шерохования необходимо обезжирить сетку. Эту процедуру следует производить перед каждым нанесением копировальной эмульсии, чтобы снять жировые загрянения от рук, красок и улучшить сцепление копировального слоя с сеткой. Мы выбрали для этого Prep 102. При работе с Prep 102 не следует использовать горячую воду, так как из-за этого может забиться ткань.
КА: Как выбрать копировальную эмульсию?
А.К.: Выбор эмульсии зависит от вида выполняемых работ, а точнее от линиатуры печати и от вида используемых красок. При печати на ткани плашек и низколиниатурных растровых изображений пластизолями или красками на водной основе хорошо подойдет, например, диазоэмульсия Dirasol 25, поставляемая компанией Sericol. При печати высоколиниатурных растровых или тонких штриховых работприменяют диазо-фотополимерные эмульсии Dirasol: 902 и 915 для сольвентных и водных красок; 916 и 917 для УФ-красок.
КА: Сколько слоев копировальной эмульсии следует наносить на сетку?
А.К.: Количество слоев также зависит от линиатуры печати и от вида используемых красок. Необходимо помнить, что качественное воспроизведение мелких элементов изображений возможно только при малой толщине копировального слоя. Чем толще копировальный слой, тем больше толщина красочного слоя.
При работе с медленносохнущей сольвентной краской на основе уайт-спирита следует наносить по три слоя с каждой стороны сетки. При работе с быстросохнущими сольвентными красками нужно накладывать два слоя копировальной эмульсии с печатной стороны и один или два 1 с внутренней. Для УФ-красок наносится по одному слою с каждой стороны сетки это особенно важно для растровой печати.
При нанесении копировальной эмульсии желательно выдавливать ее на печатную сторону формы. Поэтому сначала кладутся слои с печатной стороны, а потом с внутренней. Толщина наносимого слоя достаточно сильно зависит от кюветы. Чем острее край кюветы, тем тоньше наносимый слой эмульсии. Удобно использовать кюветы с разным завалом ребра, например от 1 до 2 мм.
КА: Как производится сушка копировального слоя?
А.К.: Раму обязательно нужно сушить в горизонтальном положении печатной стороной вниз.
Температура сушки не должна превышать 40 °С. При более высокой температуре эмульсия начинает кристаллизоваться, после чего она теряет копировальные свойства.
КА: До сих пор мы говорили о прямом способе изготовления трафаретных форм. Насколько целесообразно использовать косвенный способ?
А.К.: Подавляющее большинство трафаретчиков применяют только прямой способ. Косвенный способ позволяет получить высочайшее качество печати благодаря тому, что копировальный слой имеет стабильную толщину, однако он очень дорог. Кроме того, тиражестойкость форм, изготовленных косвенным способом, как правило, не превышает 1000 отпечатков. В основном этот способ используется для печати на электронных платах.
КА: Каковы рекомендации по выбору экспонирующего устройства?
А.К.: При печати плашек, штриховых и низколиниатурных растровых изображений можно использовать копировальные рамы с люминесцентными ультрафиолетовыми осветителями. В принципе, такие рамы можно собрать самостоятельно на основе стандартных ламп. Большой ошибкой является применение в самодельных рамах обычного стекла, фактически не пропускающего УФ-излучение. В этом случае время экспонирования значительно увеличивается, стекло очень сильно нагревается, в результате повышается температура и копировального слоя, что ведет к изменению его свойств. Поэтому в копировальных рамах следует использовать только кварцевые стекла, пропускающие УФ-свет.
При высоких требованиях к качеству печати, при выполнении высоколиниатурных растровых и тонких штриховых работ, экспонирование следует выполнять с применением профессиональных копировальных рам с вакуумным столом и металлогалоидными лампами мощностью не меньше 3 кВт.
КА: Как определить время экспонирования?
А.К.: Для каждой копировальной рамы характерно свое время экспонирования, которое определяется только с помощью теста. От правильного времени экспонирования зависит и тиражестойкость форм, и качество передачи мелких элементов изображения.
КА: Какие операции выполняются для очистки трафарета после печати?
А.К.: После печати тиража производится очистка сетки от краски и копировальной эмульсии.
Для эффективной регенерации трафарета краску надо удалить сразу после печати тиража, пока она еще не закрепилась, при помощи специальных очистителей. Мы используем очистители Xtend, которые могут применяться и при ручной очистке, и в моющих машинах. Очистка производится следующим образом: штапелем снимаются остатки краски, затем с помощью ветоши и универсального очистителя Screen Wash ZT639 форма начисто замывается.
После смывки копировальной эмульсии производится очистка сетки от остаточных пятен. Я рекомендую для этого щелочную пасту Antistain Paste SVL 53. Она наносится щеткой на обе стороны сетки, выдерживается 10-15 минут, после чего смывается водой. Дополнительно для лучшей очистки формы вместе с щелочью можно использовать очиститель SVL 38.
По завершении вышеописанных операций сетка готова к изготовлению новой трафаретной формы. В процессе очистки сетки от краски, копировального слоя и пятен ворс на ее поверхности восстанавливается, поэтому, как уже отмечалось, процесс шерохования больше производить не нужно и следующей операцией является обезжиривание сетки при помощи Prep 102. После этого форма будет готова к нанесению нового слоя эмульсии.