Московский государственный университет печати

Б.А.Сорокин


         

ТРАФАРЕТНАЯ ПЕЧАТЬ

Учебное пособие для специальности 281400 "Технология полиграфического производства"


Б.А.Сорокин
ТРАФАРЕТНАЯ ПЕЧАТЬ
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление
1.

ПРЕДИСЛОВИЕ

2.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ

3.

СИТОВЫЕ ТКАНИ

4.

ПОДГОТОВКА РАМ И НАТЯЖЕНИЕ СЕТОК

4.1.

Рамы для трафаретных форм

4.2.

Натягивание ситовой ткани на формную раму

4.3.

Крепление ситовой ткани к формной раме

5.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ

5.1.

Оригиналы и фотоформы

5.2.

Подготовка поверхности сеток для изготовления печатных форм

5.3.

Прямой способ

5.4.

Косвенный способ

5.5.

Комбинированный способ

6.

ПОЛУЧЕНИЕ ОТТИСКОВ

6.1.

Механизм печатного процесса

6.2.

Подготовка печатного оборудования к работе

6.3.

Печатное оборудование

6.4.

Печатные краски

6.5.

Растровая и многокрасочная печать

7.

ОРГАНИЗАЦИЯ УЧАСТКА ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ

Указатели
54   указатель иллюстраций
Рис. 2.2. Ситовая ткань из полиэфирного моноволокна Рис. 2.3. Ситовая ткань из многонитевого скрученного полиэфирного волокна Рис. 2.4. Ситовая ткань из полиэфирных и полиамидных моноволокон Рис. 2.5. Ситовая ткань из полиэфирного металлизированного моноволокна Рис. 2.6. Прочность ситовых тканей на разрыв Рис. 2.7. Потеря натяжения ситовых тканей Рис. 2.8. Диаметр нитей и параметры ситовых тканей Рис. 2.9. Коэффициент открытой поверхности и диаметр нитей Рис. 2.10. Теоретический объем выхода печатной краски Рис. 2.11. Технологический зазор в трафаретной печати

Трафаретная печать начинается с ситовой ткани (сетки-основы). Сетка служит не только своей главной цели - быть основой печатной формы, она влияет на технологические возможности и результат трафаретной печати. В частности, определяет величину разрешающей и выделяющей способности, толщину красочного слоя и др.

Фирмы-изготовители поставляют широкий ассортимент сеток для трафаретной печати по качеству, типу и ширине. Как правило, выбор волокна для изготовления сетки определяет изготовитель сетки, который на основании своих требований и опыта работы решает, какой тип плетения и количество петель необходимых для изготовления сетки. Ситовая ткань оказывает влияние на следующие технологические факторы:

- величину пропускания печатной краски, т.е. толщину и равномерность красочного слоя, скорость закрепления и расход печатной краски;

- пригодность сетки для печатания на поверхности того или иного изделия;

- точность приводки;

- срок службы печатной формы;

- себестоимость выпуска продукции.

Правильный выбор сетки-основы для трафаретной формы важен не только для достижения наилучших результатов печати, но и с точки зрения экономичности и рационального применения способа печати.

Все ситовые ткани, применяемые в настоящее время для выпуска печатной продукции, имеют синтетическое происхождение и могут быть следующих видов:

- сетка из нейлонового моноволокна - эта ситовая ткань соткана с высокой точностью из моноволокнистой нейлоновой нити. Она обладает внутренними эластичными свойствами, хорошо пропускает печатную краску и рекомендуется для печатания больших тиражей (рис.2.1) ;

- сетка из полиэфирного моноволокна - эта ситовая ткань соткана с высокой точностью из моноволокнистой полиэфирной нити. Эта ситовая ткань не подвержена никаким изменениям, связанным с изменением климатических условий. Из этой группы модифицированная ткань дополнительно имеет повышенную устойчивость к растяжению, дает при растяжении лишь незначительное удлинение нитей и рекомендуется для печатания с высокой точностью приводки (рис. 2.2) Рис. 2.2. Ситовая ткань из 
полиэфирного моноволокна;

- сетка из многонитевого скрученного полиэфирного волокна - эта ситовая полиэфирная ткань соткана из плотно и равномерно скрученных волокон, которые образуют одну-единственную нить. Такую ситовую ткань называют мультиволоконной. Она устойчива к изменениям климатических условий (рис. 2.3) Рис. 2.3. Ситовая ткань из многонитевого скрученного полиэфирного волокна;

- сетка из полиэфирных и полиамидных моноволокон - эта ситовая ткань соткана с высокой точностью из моноволоконного полиэфира и полиамидной нити, которая покрыта слоем углерода, что исключает образование статического электричества (рис. 2.4) Рис. 2.4. Ситовая ткань из 
полиэфирных и полиамидных 
моноволокон;

- сетки из полиэфирного металлизированного моноволокна - эта ситовая ткань соткана с очень высокой точностью, полиэфирные нити ее покрыты гальваническим способом тонким слоем никеля. Такая обработка нитей повышает стабильность ткани и позволяет использовать ее взамен сетки из нержавеющей стали, однако в отличие от последней она обладает большой внутренней эластичностью. В связи с хорошей электропроводностью эта ситовая ткань является антистатической и может использоваться для печатания термопластическими печатными красками (рис. 2.5) Рис. 2.5. Ситовая ткань из 
полиэфирного металлизированного 
моноволокна.

Кроме этого, ситовые ткани могут быть белыми и окрашенными в золотисто желтый или оранжевый цвет.

Модифицированная полиэфирная ситовая ткань по сравнению с не модифицированной обладает большей прочностью на разрыв (рис2.6.) Рис. 2.6. Прочность ситовых 
тканей на разрыв. После общей потери натяжения в течение первых двух суток приклеянной модифицированной полиэфирной ситовой ткани дальнейшего снижения натяжения, которое обычно бывает при использовании других тканей, практически не происходит (рис. 2.7) Рис. 2.7. Потеря натяжения ситовых тканей.

Поскольку ситовая ткань, используемая для изготовления трафаретной формы, обеспечивает управление процессом пропускания печатной краски и создания красочного изображения, то необходимо осуществить выбор ткани для каждого конкретного заказа. Сначала следует сделать предварительный выбор ситовой ткани, то есть решить, какой тип волокна и какую плотность - количество нитей на сантиметр - должна иметь ткань. Далее необходимо выбрать диаметр нитей для того, чтобы точно подобрать ткань. В связи с влиянием ситовой ткани на результат печатного процесса необходимо иметь представление о коэффициенте открытой поверхности ткани. Следует иметь в виду, что ситовые ткани большой плотности изготавливают из нитей с меньшим диаметром, а ткани малой плотности изготавливают из нитей большого диаметра.

Поскольку печатная краска во время печатания продавливается через ситовую ткань, то количество краски, наносимой на оттиск, и расход печатной краски зависят от плотности ситовой ткани. Это важно, так как некоторые запечатываемые материалы, такие как ткань или пористые материалы, обладают большой впитывающей способностью, должны получать при печатании большое количество краски. В этом случае целесообразно выбрать сетку меньшей плотности (меньшего номера). С другой стороны, следует учитывать, что сетка является опорой изображения на печатной форме, и что плотность сетки должна обеспечить воспроизведение мелких деталей изображения. Таким образом, следует найти компромисс между количеством краски, наносимой на оттиск и качеством воспроизведения изображения. И, наконец, сетки высокой плотности, то есть большого номера, значительно дороже сеток малой плотности.

Большинство ситовых тканей каждой плотности (номера), то есть с одинаковым числом нитей на сантиметр, могут быть изготовлены с различным диаметром нитей. Для изготовления сетки каждого номера используются нити, по крайней мере, двух различных диаметров. При определении диаметра нити при принятии решения о выборе ситовой ткани необходимо учитывать следующее (рис 2.8) Рис. 2.8. Диаметр нитей и параметры 
ситовых тканей:

- нити меньшего диаметра дают большой размер ячейки ткани, то есть больший коэффициент открытой поверхности, поэтому такую ситовую ткань целесообразно использовать при воспроизведении изображений с мелкими деталями;

- нити меньшего диаметра снижают устойчивость ситовой ткани по отношению к химическим реагентам и печатным основам с твердыми включениями;

- больший диаметр нитей уменьшает коэффициент открытой поверхности и затрудняет воспроизведение изображений с мелкими элементами;

- больший диаметр нитей ситовой ткани благодаря лучшей механической и химической устойчивости нитей способствует увеличению срока службы сетки.

Из всего вышесказанного следует, что при печатании, например, на изделиях из керамики нужно отдать предпочтение ситовой ткани с большим диаметром нитей в связи с тем, что частицы пигмента краски, которой покрываются изделия, оказывают агрессивное воздействие на ситовую ткань трафаретной печатной формы.

Коэффициент открытой поверхности ситовой ткани зависит от расстояния между нитями (рис 2.9) Рис. 2.9. Коэффициент открытой поверхности и
диаметр нитей. Ситовые ткани для форм трафаретной печати ткутся таким образом, что ткань имеет отверстия одного размера между нитями. Коэффициент открытой поверхности выражается в процентах и показывает соотношение между общей площадью ячейки и ее открытой частью. Коэффициент открытой поверхности зависит от плотности ткани и диаметра нитей.

Выше указанные характеристики ситовой ткани приводятся в маркировке ткани и в таблицах. Например, ткань 120.34 имеет плотность 120 нит/см, соткана из нити диаметром 34 мкм, отверстия имеют диаметр 45 мкм и имеет коэффициент открытый поверхности 29%. Ткань 120.40 имеет плотность 120 нит/см, соткана из нити диаметром 40 мкм, отверстия имеют размер 38 мкм, коэффициент открытой поверхности составляет 20%. Важно знать коэффициент открытой поверхности при использовании печатных красок с большим размером частиц. Например, при печатании электроизоляционной пастой, закрывающей места пайки печатных плат, имеющей размер частиц от 40 до 70 мкм, необходимо использовать ситовую ткань с размерами отверстий между нитями в три раза больше размера частиц. Для этого случая целесообразно использовать ситовую ткань 32.100, имеющую размер отверстий 204 мкм.

Степень открытой поверхности ситовой ткани имеет значения для учета расхода печатной краски или относительного сравнения тканей различной плотности. Кроме этого достаточно большое значение имеет толщина ситовой ткани, которая зависит от плотности ткани, диаметра нитей и структуры ткани. Толщину ткани необходимо знать при расчете теоретического объема выхода печатной краски в расчете на одну ячейку (отверстие).

Количество печатной краски, которое окажется на поверхности запечатываемого материала после прохождения ракеля, строго говоря, зависит от коэффициента открытой поверхности и толщины ситовой ткани. Исходя из этого, можно рассчитать теоретический объем выхода печатной краски. Эта величина соответствует максимальному количеству печатной краски, которое необходимо, чтобы заполнить ячейку сетки, ограниченную с четырех сторон нитями, снизу запечатываемым материалом, а сверху ракелем (рис.2.10) Рис. 2.10. Теоретический объем выхода печатной краски. Для облегчения выбора сетки эти данные рассчитаны и представлены в таблицах и выражаются в кубических сантиметрах в расчете на 1 м (см). Теоретический объем выхода печатной краски, указанный в таблицах, можно использовать для предварительного определения расхода печатной краски или предварительного определения толщины красочного слоя. Для точного расчета объема выхода печатной краски необходимо также учитывать содержание в краске растворителя и удельный вес краски.

При печатании изображений высокой графической точности необходимо свести к минимуму искажения, что может быть достигнуто установкой минимального зазора между печатной формой и запечатываемой поверхностью (технологический зазор). Это обстоятельство следует учитывать при выборе ситовой ткани. Известно, что чем выше натяжение ситовой ткани, тем меньшим должен быть установлен технологический зазор А. Уменьшение же технологического зазора снижает графические искажения изображения при печатании.

Например, если внутренний размер формной рамы 1000 мм и длина ракеля 750 мм (рис. 2.11) Рис. 2.11. Технологический зазор в трафаретной печати, то при изменении технологического зазора А от 1 до 5 мм величина графического искажения изображения на оттиске изменится от 0,008 до 0,200 мм.

Выбирая сетку для печатания конкретного заказа, необходимо решить, какого цвета она должна быть. Цвет сетки играет не последнюю роль в формном процессе. Применение окрашенной сетки снижает рассеивание света при экспонировании, что важно при воспроизведении растровых изображений и штриховых с мелкими деталями.

Таким образом, чтобы сделать правильный выбор ситовой ткани для изготовления трафаретной печатной формы, необходимо принять во внимание следующие факторы:

- для получения оттисков с высокой стабильностью размеров необходимо использовать ткань из модифицированного полиэфира;

- ткань из полиамидных волокон целесообразно применять при печатании на изогнутых или неровных поверхностях;

- для обеспечения оптимального пропускания печатной краски и высокой точности воспроизведения изображения следует использовать ткань из моноволокна;

- количество печатной краски, наносимой на оттиск, и расход печатной краски зависят от толщины ткани и коэффициента открытой поверхности;

- для качественного воспроизведения изображений с мелкими деталями необходимо применять ткань достаточно высокой плотности.

Среди изготовителей сетки для трафаретных печатных форм достаточно хорошо зарекомендовала себя фирма Saati (Италия). Все ситовые ткани, выпускаемые фирмой Saati, изготовлены из синтетических волокон. Номенклатура ситовых тканей, производимых фирмой, отвечает всем требованиям способа трафаретной печати.

Для примера приводим технические характеристики видов ситовых тканей из полиэфирного моноволокна, выпускаемые фирмой Saati под торговым названием Saatilene Hitech (таблица 2.1).

Таблица 2.1

Техническая характеристика ситовой ткани Saatilene Hitech

Kоличество линий на см
Способ переплетения
Диаметр нити, мкм
Ширина отверстия открытой части ячейки, мкм
Открытая поверхность, %
Толщина ткани, мкм
Теоретический объем краски, см32
Вес, г/м2
1
2
3
4
5
6
7
8
45
PW
70
152
47
110
52
56
45
PW
80
141
40
147
59
69
49
PW
70
130
41
128
52
58
49
PW
80
124
37
135
50
71
51
PW
80
109
31
142
44
75
55
PW
64
119
43
115
49
51
55
PW
70
104
33
124
41
65
55
PW
80
96
28
150
42
78
62
PW
64
101
39
116
45
57
62
PW
70
79,5
24
121
29
74
68
TW
70
62
18
120
24
81
71
PW
55
82
34
100
34
48
73
PW
55
76
31
94
29
52
77
PW
48
78
36
86
31
43
77
PW
55
70
29
100
29
53
77
PW
64
64
24
115
28
70
77
PW
80
49
14
145
21
107
90
PW
40
69
38,5
68
26
32
90
PW
48
53
25
87
22
48
90
PW
64
46
17
105
18
61
95
PW
40
65
38
65
25
35
100
PW
40
56
31
68
21
35
100
TW
48
45
20
87
17
58
100
PW
48
39
15
81
12
58
100
PW
64
35
12
115
14
90
110
PW
34
53,5
34,5
56
19
30
110
PW
40
47
27
69
18
39
120
TW
31
53
40
55
22
27
120
TW
34
47
32
64
20,5
33
120
PW
34
45
29
57
16
33
120
TW
40
41,5
25
74
19
42
120
TW
40
41,5
25
74
19
42
120
PW
40
38
20
66
13
42
130
TW
34
41
28,5
63
18
34
130
TW
40
37
23
65
17
45
140
TW
31
42
34,5
54
19
31
140
PW
31
37,5
27,5
52
14,3
31
140
TW
34
32
20
63,5
13
30
140
PW
34
29
16
58
9
40
140
TW
40
31
19
75
14
52
150
TW
31
34
26
54
14
32
150
PW
31
30
20
48
9,5
32
150
TW
34
28
18
63
11,5
41
150
PW
34
25
14
56
8
41
165
TW
31
30
24,5
63
15,5
35
165
TW
34
25
17
67
11,5
43
180
TW
31
23
17
59
10
40
200
TW
31
18
13
65
8,5
45

При заказе ткани необходимо указать следующие данные:

- торговая марка, например, Saatilene;

- количество нитей на см, например 120;

- диаметр нити в мкм, указывается через точку сразу после количества нитей на см;

- цвет ткани, например, Ultra-Orange (ярко-оранжевый).

Пример заказа ситовой ткани: Saatlene, 120.40, Ultra-Orange.

В настоящее время выбор ситовой ткани значительно облегчен, так как во всех проспектах и технических описаниях красок, предлагаемых фирмой Эзапринт указано, какую именно ситовую ткань следует использовать для получения наилучших результатов.

© Центр дистанционного образования МГУП