Изготовление печатных форм - Трафаретная печать - Способы печати - Каталог статей

Рамы

Рамы для трафаретной печати изготавливаются из дерева, стали, но наиболее распространены рамы из алюминиевого профиля. Имеются устройства для натяжения сетки на раму с зажимными приспособлениями. Производятся рамы, в которых зажимные элементы находятся с каждой ее стороны, что позволяет распределять натяжения по двум координатам, чтобы избежать искажения структуры изображения. Подготовка рамы имеет решающее значение для качества печати. Небольшой вес рамы благоприятен особенно для работы в кустарном производстве и малых предприятиях.

Трафаретные сетки

Выбор трафаретной сетки определяется требованиями к способу печати. Материал сетки должен хорошо сочетаться с материалом для шаблонов. Её не должны повреждать растворитель и очищающее средство. Сетка должна иметь достаточную износостойкость к давлению ракеля в процессе контакта с запечатываемым материалом. Размеры ячеек должны быть достаточно большими, если применяются краски и материалы для копировального слоя с грубыми пигментами. С другой стороны, ячейки не должны быть большими, чтобы при растровой печати обеспечить надежное воспроизведение мельчайшей структуры изображения. Требование экспонирования на сетку прямых фотографических диапозитивов и проявления шаблона с высоким качеством предполагает высокую устойчивость материала сетки к УФизлучению. Рассеивание при УФзасвечивании в волокнах сетки, ведущее к снижению качества изображения, может быть устранено путем использования окрашенной сетки, соответствующей источнику излучения.

В [4-1] представлено и описано большое число видов материалов для сеток. Одним из важнейших параметров сетки является число нитей/см. Предлагаются сетки с числом нитей от 10 до 200 на сантиметр. Качество сетки определяется толщиной применяемых в ней нитей. Оно задается четырьмя градациями от "лёгкого" до "тяжёлого". Линиатура в нитях/см и толщина нитей в мкм (например, 180/27) определяют размер ячейки и процент открытой поверхности материала (рис. 4-4). Этот размер наряду с толщиной формы влияет на передачу красочного слоя. При заключительной обработке сетки в каландре перед покрытием ее поверхности копировальным материалом достигается высокая гладкость шаблона печатной формы (малый износ сетки и ракеля).

Рис. 4-4
Геометрия сетки трафаретной печати

Качество печати растровых изображений ограничено параметрами шаблона и сетки. Элементы шаблона должны иметь определённые минимальные размеры для того, чтобы они могли быть зафиксированы на трафаретной сетке. Открытые части должны иметь, по крайней мере, такие размеры, чтобы они не закрывались нитями сетки и их пересечениями. Далее следует убедиться, чтобы отверстия были не меньше половины толщины шаблона, так как иначе красочные каналы не обеспечат безупречную передачу краски на запечатываемый материал. Линиатура сетки должна быть, по крайней мере, в 4 раза выше, чем у используемого растра, что надежно обеспечит градационный охват от 5 до 95%. Муар может возникнуть как следствие неоптимального согласования линиатуры сетки, линиатуры растра и требующейся толщины красочного слоя (превышение шаблона).

Правильное натяжение сетки в трафаретной печати является важнейшим параметром обеспечения высокого качества. Недостаточное натяжение сетки приводит к искажениям изображения во время печатного процесса. Это может также вызвать повреждения печатной формы. Особенно следует обращать внимание на натяжение при многокрасочной печати или, например, при производстве печатных плат, где предъявляются высокие требования к стабильности размеров изображения.

Натяжение сетки зависит от материала, его линиатуры, а также от качества ее изготовления и натяжения. Нагрузка на полотно может составлять в зависимости от требований от 0 до 25 Н/см. В зависимости от вида трафаретной сетки и нагрузки при печати, а также скорости печати натяжение может ослабевать. Так, например, уже после двух дней работы синтетической сетки натяжение уменьшается на 50%. Деформация рамки также ведёт к неравномерному натяжению, что при печати может привести к искажению печатных элементов формы. На рис. 4-5 показано ручное устройство натяжения сеточного полотна с зажимами и измерительным устройством. Пневматическое саморегулирующееся устройство обеспечивает равномерное натяжение и оказывает влияние на выравнивание деформации рамки.

Шаблоны

Носители информации, шаблоны, изготавливаются различными способами. Методы изготовления – от обыкновенной ручной работы до высокотехнологичных методов "Компьютер – трафаретная сетка".

Ручное изготовление шаблонов.

Изготовление шаблонов выполняется как мастерамилюбителями, так и художникамиграфиками, особенно в сериграфии (это название применяется для творческой трафаретной печати).

Рис. 4-5
Устройство натяжения сетки с ручным зажимом и с измерительным устройством (Steinmann)

Примечание. На комбинированном измерительном устройстве помещен кронштейн, обеспечивающий необходимую регулировку натяжения трафаретной сетки

Используются следующие методы:

вырезание. В качестве материаланосителя шаблонов используется фольга. Из ее листов изготавливаются вручную изображения, которые переносятся на сетку и приклеиваются к ней. Существует фольга для "приглаживания" или для отделения соответствующим специальным растворяющим средством;
покрытие. Шаблонный материал переносится на сетку точно так же, как лак, например, кистью;
вымывание. В то время как при вырезании подлежащая печати информация наносится на сетку в виде негативного изображения, при вымывании информация об изображении (с открытыми позднее для проникновения краски печатающими элементами) наносится на сетку посредством, например, водорастворимого лака. После этого сетка полностью покрывается собственно шаблонным материалом – лаком на основе другого растворителя, например, ацетона. Затем нанесённый копировальный слой вымывается (в данном примере водой), и открываются участки для прохождения краски в виде печатающих элементов изображения.

Фотомеханическое изготовление печатной формы (шаблона)

В настоящее время печатные формы для трафаретной печати изготавливаются преимущественно с применением копировального материала на диазооснове:

Рис. 4-6
Снимок печатной формы трафаретной печати, изготовленной фотомеханическим способом, полученный электронным микроскопом:
а форма, изготовленная прямым способом;
б форма, изготовленная комбинированным способом

прямой способ. Для него применяют материал, затвердевающий под действием УФизлучения. Материал наносится на сетку, устанавливаемую вертикально или под небольшим углом наклона. Для достижения высокого качества и большой толщины красочного слоя при печати копировальный слой для шаблонов может наноситься на сетку многократно с промежуточными сушками. Слои наносятся как с печатной стороны, так и со стороны ракеля. Чем мельче заметна структура сетки на поверхности формы, тем лучше результаты печати. Причина заключается в том, что в печатном процессе форма должна лежать ровно на запечатываемом материале, чтобы не возникало никаких зазоров, в которые могла бы проникнуть краска. Равномерный прижим при копировании также улучшает качество, так как при этом можно избежать нерезкости и неточности при передаче печатной информации. После копирования незадубленные участки вымываются. Прямой способ изготовления удовлетворяет всем требованиям качест венной печати и поэтому находит наибольшее применение. На рис. 4-6,а показан фрагмент поверхности печатной формы;
непрямые способы используются при высоких требованиях к точности толщины слоя краски, например при нанесении проводящей пасты на элементы солнечной батареи или запечатке панелей с определёнными толщинами красочного слоя. Фотослой, находящийся на пленкеносителе, предназначенной для точно определённой толщины слоя краски, экспонируется, проявляется и только затем переносится на сетку (приклеивается, прикатывается и пр.);
комбинированный способ (рис. 4-4). Фотоматериал с носителем на плёнке переносится сначала на трафаретную сетку, а затем экспонируется и проявляется. Этот вид печатной формы имеет высокую точность при формировании печатных элементов (рис. 4-6,б).

Другие возможности изготовления форм и трафаретных сеток:

Рис. 4-7
Прямая УФ-проекция при экспонировании формы для трафаретной печати

Рис. 4-8
Нанесение изображения на трафаретную печатную форму (изготовление маски) способом струйной печати; воскообразная краска, разрешение 1016 dpi (JetScreen, Luscher).

Примечание. Светлые участки (воскообразная краска) соответствуют печатному изображению

резка на режущем плоттере. С помощью графических программ и программ компьютерного дизайна САD можно из соответствующей плёнки нарезать шаблоны, которые затем переносятся на сетку и приклеиваются. Этот процесс сравним с изготовлением шаблонов путём вырезания вручную;
УФпроекция для больших форматов. Чтобы сократить расходы на плёнку или иметь возможность экспонировать очень большие трафаретные формы, используются проекторы, которые экспонируют фотошаблоны УФсветом (рис. 4-7);
струйный способ. Некоторые изготовители предлагают струйные печатные системы на базе пьезоэффекта, работающие по принципу " капля по требованию", в которых непрозрачные для УФсвета краски (воск или чернила) набрызгиваются в соответствии с изображением на сетку со светочувствительным слоем (рис. 4-8). Нанесённая таким путем краска заменяет диапозитив. УФизлучение задубливает открытые участки шаблона. И в заклю чительном проявочном процессе сформированная струйным методом красочная плёнка удаляется, а незадубленные участки вымываются;
изготовление трафаретных ротационных форм. Изготовленные плоские формы на никелевой основе наклеиваются или привариваются (рис. 4-9) на соответствующие элементы круглой формы трафаретной печати. Круглые трафаретные бесшовные формы, например, для декоративной печати, изготавливаются гальваническим путем (рис. 4-10);
формы трафаретной печати на сетках, изготовленных гальваническим путем (фирма Stork). Сетки, изготовленные гальваническим путем из никеля (плоские и круглые), особенно подходят для трафаретной ротационной печати (рис. 4-9). Для сетки этого вида имеется несколько возможностей изготовления шаблона:
– на сетку наносится фотополимеризующаяся композиция, и подготовленная таким образом трафаретная печатная форма как обычно экспонируется и вымывается;
– на сетку с предварительно нанесенной на нее фотополимеризующейся композицией наносится изображение краской для струйной печати, затем печатная форма экспонируется и вымывается;
– сетка с нанесённым на нее фотополимеризующимся слоем равномерно засвечивается, слой полимеризуется, а затем на сетке лазером выжигаются в полимере отверстия, соответствующие изображению;
– сетка закрывается специальным полимером, осуществляется прямая лазерная запись (488 нм). Не проэкспонированные участки вымываются.