Московский государственный университет печати

Сорокин Б.А.


         

Трафаретная печать

Учебное пособие


Сорокин Б.А.
Трафаретная печать
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ

1.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ

2.

СЕТКА - ОСНОВА ПЕЧАТНОЙ ФОРМЫ

3.

ПОДГОТОВКА РАМ И НАТЯЖЕНИЕ СЕТОК

3.1.

Рамы для трафаретных форм

3.2.

Натягивание ситовой ткани на формную раму

3.3.

Крепление ситовой ткани к формной раме

4.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ

4.1.

Оригиналы и фотоформы

4.2.

Подготовка поверхности сеток для изготовления печатных форм

4.3.

Прямой способ

4.4.

Косвенный способ

4.5.

Комбинированный способ

4.6.

Выбор технологии изготовления форм

4.7.

Изготовление цилиндрических печатных форм

5.

ПОЛУЧЕНИЕ ОТТИСКОВ

5.1.

Основы печатного процесса

5.2.

Подготовка печатного оборудования к работе

6.

ПЕЧАТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

7.

ПЕЧАТНЫЕ КРАСКИ

8.

РАСТРОВАЯ И МНОГОКРАСОЧНАЯ ПЕЧАТЬ

9.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПРОДУКЦИИ И СПЕЦЭФФЕКТЫ

9.1.

Лакирование печатной продукции

9.2.

Изготовление переводного изображения

9.2.1.

Декалькомания

9.2.2.

Сублимационные термопереводные изображения

9.3.

Получение специальных эффектов

10.

ОРГАНИЗАЦИЯ УЧАСТКА ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ

11.

ПРИМЕНЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ

11.1.

Изготовление печатных форм

11.2.

Печатный процесс

12.

ЛИТЕРАТУРА

Указатели
97   указатель иллюстраций
Рис. 3.1. Формные рамы с механизмами натяжения Рис. 3.2. Сечения формных рам: 1 -деревянная; 2 - 5 - полые металлические Рис. 3.3. Соотношение формата изображения и размеров формной рамы Рис. 3.4. Деформация рамы и изображения на форме Рис. 3.5. Натяжное устройство с перемещаемыми устройствами крепления Рис. 3.6. Натяжное устройство с жесткой крепежной системой Рис. 3.7. Зажимы пневматического натяжного устройства: 1 - зажим с захватом, 2 - воздушный распределитель, 3 - блок управления Рис. 3.8. Натяжное устройство фирмы Argon HM (Италия) Рис. 3.9. Расположение зажимов: вверху - правильное, внизу - неправильное Рис. 3.10. Растяжение ситовой ткани Рис. 3.11. Прибор для измерения натяжения сетки Рис. 3.12. Расположение рамы, зажимов и сетки во время приклеивания

В трафаретной печати, как известно, печатной формой является сетка, натянутая и закрепленная на раме. Процесс подготовки рам для изготовления печатных форм оказывает огромное влияние на технологические возможности трафаретной печати и, особенно, на качество воспроизведения изображения.

Для обеспечения получения хороших результатов в воспроизведении изображения и, в частности, хорошей приводки и графической точности, особое значение имеет конструкция трафаретной формы, определяемая в первую очередь видом и размерами формной рамы. На раму трафаретной формы постоянно оказывают воздействие натяжение сетки и химические реагенты, применяемые как при изготовлении печатной формы, так и в процессе печатания. Эти обстоятельства следует учитывать уже при выборе материала рамы. Рама должна обладать хорошим сопротивлением к изгибающему усилию от натяжения сетки, устойчивостью к влажности и температурных изменений и при этом сохранять параллельность сторон. При выборе рамы следует учитывать следующие факторы:

  • рамы подвергаются постоянному механическому воздействию и агрессии химических веществ, поэтому предпочтительнее рамы из коррозийно-стойкого материала. Образующаяся на поверхности рам коррозия приводит к повреждению ситовой ткани. Рамы, подверженные коррозии, необходимо защищать, нанося гальванопокрытие или стойкий лак;
  • стороны рамы, к которым прикрепляется ситовая ткань, должны быть гладкими, без заусениц, кромки и углы рамы должны быть закруглены, ибо в противном случае ткань может порваться;
  • при правильном натяжении ситовой ткани на раму в ней создается напряжение. В связи с этим конструкция и размеры рам должны обеспечивать устойчивость к воздействию сжимающих и скручивающих усилий от натянутой ситовой ткани. При больших форматах важную роль играют размеры и сечение рамы.

Хотя ситовая ткань и имеет большое значение для обеспечения стабильности размеров изображения, формную раму не следует рассматривать как нечто само собой разумеющееся и стабильное. Существуют два типа рам: жесткие, в котором ситовая ткань натягивается с помощью натяжного устройства, а затем прикрепляется постоянно по сторонам, и самонатягивающиеся, где рама имеет механизм для натяжения и фиксации ткани. Эти рамы имеют высокую стоимость и применяются в электронной промышленности. Конструкции самонатягивающихся рам показаны на рис. 3.1 Рис. 3.1. Формные рамы с механизмами натяжения.

Жесткие рамы могут выполняться из дерева или полых металлических профилей с закругленными краями (рис. 3.2 Рис. 3.2. Сечения формных рам: 1 -деревянная; 2 - 5 - полые металлические). Наиболее удобные рамы изготавливаются из сварных полых профилей различной формы с толщиной стенок от 1 до 2,5 мм и высотой от 20 до 40 мм. Широкое распространение получили рамы с трапециевидным профилем. Такой профиль придает раме максимальную жесткость. Обычно сжимающие и скручивающие усилия растут с увеличением размера рам, поэтому толщину стенок и высоту профиля следует соотносить с размерами рамы. При выборе размеров рамы, естественно, следует учитывать формат печатаемого изображения. Для обеспечения хорошего качества воспроизведения размер рамы должен быть по всем сторонам на 15 см больше размера изображения, то есть между рамой и краями изображения должно быть достаточное пространство, гарантирующее свободный контакт и ослабление сетки (рис. 3.3 Рис. 3.3. Соотношение формата изображения и размеров формной рамы, табл. 3.1). Если печать "раздавлена" по краям или имеются нарушения приводки, то причина - слишком малые размеры рамы.

В настоящее время еще применяются деревянные рамы. Они вполне пригодны для выполнения несложных работ. Наилучшими считаются рамы из твердых пород дерева. Чем выше твердость, тем меньше вероятность впитывания рамой растворов, паров растворителей и химикатов, которые могут провоцировать разбухание дерева и сокращать срок службы рамы. Деревянные рамы менее устойчивы к натяжению сетки, чем металлические, поэтому не рекомендуется использовать их для крупноформатных или требующих высокой точности приводки работ. Тем не менее, деревянные рамы имеют ряд достоинств: низкая стоимость, малый вес, простота закрепления сетки. Есть и недостатки: могут разбухать и деформироваться от воздействия водных растворов и химикатов, имеют малый срок службы, не подходят для больших форматов.

Таблица 3

Таблица 3.1
Соотношение формата изображения и размеров формной рамы
Площадь изображения, см Размеры свободного пространства, см Размеры рамы, см
А И С
21x30 15 51x60
30x42 15 60x72
42x60 15 72x90
60x84 16 92x116
84x120 18 120x156
120x340 20-30 170x400

Высокие требования к качеству оттисков предполагают использование только металлических рам - стальных или алюминиевых.

Сжимающее усилие натянутой на раму ситовой ткани на формах большого формата настолько велико, что рамы из алюминия не всегда могут оказывать достаточное сопротивление. Поэтому толщина стенок и сечение алюминиевых рам должны быть больше для обеспечения такой же жесткости, как у стальных. Для защиты от коррозии стальные рамы покрывают лаком или цинком. Необходимо также принять к сведению, что алюминий устойчив к воздействию щелочей и кислот только при определенных условиях. Если сварные швы на алюминиевых рамах хорошо уплотнены и химические реагенты не проникают внутрь, то обработка щелочью или кислотой не причинит вреда, так как эти реагенты смываются водой и нейтрализуются.

Стальные рамы имеют следующие достоинства: высокая устойчивость на изгиб при уменьшенном по сравнению с легкими металлами сечениями, длительный срок службы при хорошей защите от коррозии, хорошая устойчивость к ударным нагрузкам, относительно невысокая стоимость. Недостатки: при больших форматах неудобны в обращении (громоздки и тяжелы), склонны к коррозии, если не защищены должным образом.

Алюминиевые рамы имеют следующие достоинства: легкие и поэтому удобные в обращении, идеальны для малых и средних форматов, устойчивы к коррозии. Недостатки: имеют относительно высокую стоимость, не всегда устойчивы к воздействию кислот и щелочей, для устойчивости к натяжению должны иметь большее сечение, чем стальные.

При выборе рамы для трафаретной печатной формы следует помнить, что она имеет первостепенное значение для обеспечения градационной передачи, точности приводки и выдерживания других параметров процесса печатания. Нет смысла применять для изготовления формы высококачественную ситовую ткань, если рама не выполняет своих функций - обеспечивать соответствующую стабильность печатной формы (рис. 3.4 Рис. 3.4. Деформация рамы и изображения на форме).

Для качественной приклейки ситовой ткани к формной раме необходимо, чтобы обе прилегающие поверхности были абсолютно чистыми. В зоне соединения должны отсутствовать смазка, частицы грязи и пыли, а также неровности на приклеиваемой поверхности. Поверхность новой рамы необходимо тщательно очистить и обработать таким образом, чтобы на нее можно было наклеить ситовую ткань на длительный срок. Для удаления с поверхности рамы остатков смазки можно использовать ацетон, бутилацетат и другие растворители. Если поверхность рамы не покрыта лаком или краской, необходимо ее подвергнуть механической обработке, то есть придать ей шероховатость. Это делается с помощью наждачной бумаги или шлифовального круга. В этом случае очистку поверхности рамы следует производить после обработки наждаком. Благодаря такой обработке улучшается сцепление ситовой ткани с рамой. Стальные оцинкованные рамы механической обработке подвергать не следует, так как цинковое покрытие само обеспечивает хорошее сцепление ситовой ткани с рамой. Острые кромки и заостренные углы должны быть закруглены, иначе это может привести к разрыву ткани.

Рамы, используемые повторно, должны также иметь ровную и чистую поверхность. Важно, чтобы поверхность такой рамы не имела никаких наростов и выпуклостей, которые могут оставаться от старого клея и краски. Такие неровности устраняют путем обработки наждачной бумагой. Тонкие ровные слои клея обычно не требуют удаления.

Подводя итог выше сказанному, следует отметить следующее:

  • рамы оказывают непосредственное влияние на качество и технологические возможности форм трафаретной печати;
  • изогнутые рамы создают неравномерное усилие прижима ракеля к сетке, что приводит к неравномерному нанесению печатной краски. Стоимость и качество должны соответствовать требованиям к качеству продукции;
  • сечение и толщина профиля рамы должны соответствовать ее размеру. Перед закреплением ситовой ткани на раме поверхность последней должна быть очищена и иметь шероховатости.

Раньше ситовую ткань натягивали на деревянную раму вручную и затем закрепляли с помощью гвоздей или путем блокирования в углубленном пазу. Натягивание ситовой ткани вручную не обеспечивало достаточного усилия и одинакового натяжения на нескольких формных рамах, не говоря о затратах рабочего времени. Сейчас, когда потребность в высококачественной трафаретной печати постоянно растет, деревянные рамы все чаще заменяют металлическими.

В процессе печатания сетка трафаретной печатной формы испытывает статическое и динамическое напряжение. Все рекомендации производителей ситовых тканей и оборудования для их натяжения сосредоточены на определении статического напряжения сетки. В реальных условиях результат печатания определяется давлением, силой и энергией, которые возникают во время движения ракеля в каждой отдельно взятой ячейке.

Динамическое напряжение определяет непрерывно изменяющуюся нагрузку в нитях трафаретной сетки. Статическое же напряжение определяет только начальные условия печатания является частью общего процесса подготовки сетки к печати, особенно в несколько красок.

Цель создания и поддержания статического напряжения состоит в том, чтобы выровнять изменения геометрии на динамическом уровне, определяемом в первую очередь наличием технологического зазора между запечатываемой поверхностью и печатной формой. Статическое и динамическое напряжение связаны между собой. С ростом статического напряжения динамическое напряжение снижается.

Следует помнить, что ситовая ткань имеет основу (долевое направление сетки) и уток (поперечное направление) и по этой причине обеспечивает различное напряжение. Иногда для особо ответственных работ, когда требуется выровнять свойства трафаретной сетки и формы в двух направлениях, ее натягивают под углом.

Условия печатания и, следовательно, качество воспроизведения изображения в центре формы и по краям не одинаковы и по этой причине размер изображения на форме должен быть обязательно меньше формной рамы (табл. 3.1). Такое положение обусловлено тем, что с одной стороны условия натяжение сетки не позволяют обеспечить на всем пространстве одинаковую напряженность нитей сетки, а с другой - при движении ракель с определенной силой давит на сетку и растягивает ее, при этом нити сетки удлиняются и напряжения возрастают. Таким образом лучшие условия для наиболее качественного печатания обеспечиваются в центре формы, а по мере удаления от центра условия и соответственно точность воспроизведения изображения ухудшаются.

Рассмотрим три примера (табл. 3.2), в которых изображение имеет площадь 800 х 800 мм, изображение расположено в 10 мм от внутреннего края рамы, при этом натяжение сетки составляет в первом примере 16 Н/см, во втором - 20 Н/см, в третьем - 24 Н/см, а технологический зазор соответственно 6, 3 и 1,5 мм. Динамическое напряжение для нормального качества печати должно составлять 25 <?xml version="1.0"?>
2 Н/см. Анализ таблицы 3.2 показывает, что в первом примере оптимальная зона печатания составляет всего 20 см. При этом нарастание напряжений в полосе контакта сетки близкие к 60 Н/см могут привести к ее разрыву. Во втором примере, где сетка натянута с усилием 20 Н/см, а технологический зазор уменьшен до 3 мм, оптимальная зона печатания увеличилась вдвое и составила 40 см. В последнем примере, где сетка натянута с усилием 24 Н/см, а технологический зазор составляет 1,5 мм, динамическое напряжение такое же - 25 Н/см, а оптимальная зона печатания увеличилась до 70 см.

Другим преимуществом высокого статического напряжения (натяжения) сетки является снижение циклической усталости за счет снижения общей напряженности сетки. Очевидно, что форма с сильно натянутой ситовой тканью будет работать в производственных условиях дольше. Поэтому существует необходимость обеспечивать высокое исходное натяжение ситовой ткани.

Если исходное натяжение сетки не высоко, а технологический зазор большой, то повторяющиеся печатные циклы вызовут возникновение сил трения в местах переплетения нитей, которые приведут к их перетиранию и ослаблению натяжения. Печать тиража в несколько сотен оттисков может привести к снижению натяжения сетки на 10 - 15 Н/см. Аналогичное явление может наблюдаться на новых сетках, правда в этом случае следует в первую очередь говорить о стабилизации свойств сетки - спаду свободных ненапряженных участков нитей, которые возникают в процессе изготовления сетки.

Таблица 3

Таблица 3.2
Определение оптимальной зоны печатания
Расстояние от центра рамы, мм 0 50 100 150 200 250 300 350 400
Натяжение стеки, Н/см       16          
Технологический зазор, мм       6          
Динамическое напряжение сетки, Н/см 25 26 27 29 32 37 44 53 60
Натяжение сетки, Н/см       20          
Технологический зазор, мм       3          
Динамическое напряжение сетки, Н/см 25 25 25 26 27 29 32 37 45
Натяжение сетки, Н/см       24          
Технологический зазор, мм       1,5          
Динамическое напряжение сетки, Н/см 25 25 25 25 25 25 26 27 30

В настоящее время существует множество видов оборудования для натягивания ситовой ткани на рамы. Натяжные устройства подразделяются в соответствии с их назначением и конструкцией на две группы: механические и пневматические. В зависимости от системы зажима сетки натяжные устройства могут быть:

  • с жесткой крепежной системой (штифты, зажимные планки и др.);
  • с перемещающимися крепежными устройствами (зажимы).

Жесткая система создает излишнее натяжение в углах рамы (рис. 3.5 Рис. 3.5. Натяжное устройство с перемещаемыми устройствами крепления и рис. 3.6 Рис. 3.6. Натяжное устройство с жесткой крепежной системой). Опыт работы показывает, что только правильное натяжение сеток обеспечивает высокое качество воспроизведения изображения и эластичность формы для выборки технологического зазора. Процесс натягивания ситовой ткани на раму является одним из важнейших на этапе изготовления формы и оказывает непосредственное влияние на результат печатания. При выборе оборудования для натягивания сетки на раму следует учитывать его технологические возможности. Знание особенностей процесса натягивания ситовой ткани на раму поможет правильно выбрать соответствующее оборудование.

Вопрос о том, что лучше - натягивать сетку непосредственно на предприятии трафаретной печати или же заказать на специализированном предприятии должен решать изготовитель. Решение зависит от того, где находится предприятие, выполняющее такие услуги, а также от того, сколько печатных форм необходимо для работы и как часто приходится натягивать сетку на раму. Большинство фирм, не имеющих натяжных устройств, размещают заказы на натяжку ситовой ткани на фирмах, где установлено современное высокопроизводительное оборудование.

Прежде чем приобрести оборудование для натягивания ситовой ткани на раму, необходимо учесть: количество и частоту натягивания сеток на рамы, размер рам, наличие места для натягивания сеток на рамы в производственном помещении. Оборудование для натягивания ситовой ткани на рамы должно отвечать следующим требованиям: обеспечивать необходимое усилие, давать одинаковые результаты при повторном натягивании сетки на раму, быть удобным в обслуживании.

Существует множество механических натяжных устройств, начиная с очень простых, управляемых вручную, и кончая технически сложными, управляемыми от электродвигателя. Поскольку при работе с такими типами оборудования формная рама обычно как бы "плавает" в центре между натяжными планками, необходимо обратить внимание на профиль сечения рамы, чтобы обеспечить сопротивление рамы усилию натягивания сетки. Каждое механическое устройство для натягивания ситовой ткани на раму имеет свою систему удерживания сетки, которая состоит либо из штифтов, либо из фиксаторов или зажимов, расположенных по периметру. Некоторые механические устройства для натягивания ситовой ткани на раму имеют зажимы, расположенные с двух сторон, и во время натягивания расходятся в стороны, что способствует уменьшению усилия натяжения сетки по углам рамы. При приобретении устройства необходимо обратить внимание на следующее:

  • натяжное устройство должно иметь регулируемый формат, чтобы избежать больших потерь ситовой ткани;
  • система фиксирования ситовой ткани с помощью штифтов пригодна только при слабом или среднем натяжении сетки и только для печати с линиатурой до 100 нит/см;
  • на устройствах большого формата следует контролировать равномерность натяжения сетки по всем сторонам рамы.

Механические устройства для натягивания ситовой ткани на раму имеют следующие достоинства: некоторые из них позволяют одновременно натягивать сетки на несколько рам; имеется возможность натягивания сетки под углом; можно обеспечить высокую величину натяжения. Недостатки: если отсутствует возможность изменения формата, то возникают большие потери ткани; хорошие устройства имеют высокую стоимость (в отличие от пневматических устройств механические не выполняют предварительного изгибания рамы, что требует увеличения сечения профиля рамы для противодействия усилию натяжения).

Пневматические устройства для натяжения ситовой ткани на раму обычно состоят из не зависящих друг от друга зажимов, каждый из которых, в свою очередь, включает цилиндр с поршнем, к которому прикреплены зажимные колодки для удержания сетки (рис. 3.7 Рис. 3.7. Зажимы пневматического натяжного устройства: 1 - зажим с захватом, 2 - воздушный распределитель, 3 - блок управления).

Количество зажимов соответствует длине периметра рамы. Все зажимы подсоединены к воздухопроводу, связанному с компрессором. Зажимы равномерно распределяются вокруг рамы, и во время натягивания сетки прижимаются к четырем сторонам рамы. Такая система автоматически приводит к прогибанию сторон рамы внутрь до того, как на ней будет закреплена сетка. Как только ситовая ткань прикрепляется к раме, зажимные колодки снимаются, и стороны рамы обычно возвращаются в исходное положение и, таким образом, противодействуют стягивающему усилию сетки. Усилие растяжения ситовой ткани регулируется с помощью манометра пневматической системы. Устройство для натяжения устанавливают на рабочий стол.

Особое внимание при выборе пневматического устройства нужно обратить на следующее:

  • зажимы должны захватывать сетку и надежно удерживать ее, не повреждая;
  • зажимы должны иметь систему регулировки для установки на рамы различного профиля;
  • при натягивании нейлоновой ткани или при высоком усилии необходимо принять во внимание мощность пневмоцилиндров.

Пневматические натяжные устройства имеют следующие достоинства: возможность использования только необходимого количества зажимов в зависимости от размера рамы, что сводит к минимуму потери сетки; одновременное натягивание сетки по всем четырем сторонам; во время натягивания сетки сначала происходит прогибание рамы; быстрая наладка. Недостатки: можно натягивать сетку только на одну раму; трудно натягивать ткань на углы рамы; поверхность рамы должна быть абсолютно гладкой, чтобы сетка во время натягивания свободно по ней скользила.

Хорошо зарекомендовали себя пневматические натяжные устройства модели Silver фирмы Argon HM (Италия) (рис. 3.8 Рис. 3.8. Натяжное устройство фирмы Argon HM (Италия)). Эти устройства удобны в обслуживании, надежны в эксплуатации.

Как было отмечено выше, правильное натягивание ситовой ткани на раму имеет очень важное значение. Независимо оттого, какой метод используется, необходимо задать параметры, которые обеспечат оптимальные результаты при подготовке ситовой ткани для изготовления печатной формы. Необходимо обратить внимание на следующие моменты:

  • натяжение ситовой ткани в пределах всей рамы должно быть равномерным;
  • нити ситовой ткани должны быть параллельны друг другу, а пересекаться строго под прямым углом;
  • натяжение сетки должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить хорошее отделение формы от запечатываемой поверхности после прохождения ракеля;
  • сетка должна сохранять заданную величину натяжения как можно дольше.

Для обеспечения хорошего качества натягивания ситовую ткань следует аккуратно и тщательно вставить в крепления зажимов натяжного устройства. Зажимы должны быть выровнены и вставлены параллельно. Если расстояние между зажимами неодинаково или зажимы установлены не параллельно, не будет обеспечена равномерность растяжения, что, в свою очередь, может привести к преждевременному повреждению сетки (рис. 3.9 Рис. 3.9. Расположение зажимов: вверху - правильное, внизу - неправильное). При натягивании ситовой ткани на раму независимо от используемого типа натяжного устройства необходимо контролировать величину растяжения сетки. Точность этой величины является решающим фактором приводки изображения в многокрасочной печати.

Для измерения величины растяжения и степени натяжения ситовой ткани существует несколько методов. Наиболее простым и доступным является метод расчета растяжения сетки в процентах. Он заключается в следующем. Ситовую ткань размещают в натяжном устройстве и слегка натягивают, чтобы она оказалась в плоскости рамы. Далее отмечают отрезки определенной длины в направлении основы и утка сетки. Затем сетку равномерно и медленно растягивают, периодически измеряя расстояние между метками. Сетку растягивают до тех пор, пока не будет достигнута заданная величина на растяжения (рис. 3.10 Рис. 3.10. Растяжение ситовой ткани). Обычно для полиамидных сеток она составляет 4-6%, а для полиэфирных 1-3%.

Степень растяжения уточных нитей синтетической ткани на 30% меньше, чем нитей основы. При всей простоте метод имеет два недостатка: не обеспечивает надежного контроля точности растяжения сетки по всей поверхности и исключает возможность проверки растяжения сеток, бывших в употреблении и натянутых на рамы.

Измерение величины натяжения ситовой ткани с помощью манометра обычно используется на пневматических устройствах для натяжения сеток. Каждому показанию манометра соответствует определенная величина натяжения сетки. Рекомендуется составить таблицу отношения показаний манометра и величины натяжения ситовой ткани. Например, давление 2 бар приблизительно соответствует натяжению 10 Н/см, а давление в 6 бар - 33 Н/см. Другой пример: натяните ситовую ткань в определенном направлении и замерьте удлинение, затем запишите соответствующие показания манометра. Например, 1,5% растяжения ситовой ткани будет соответствовать давлению 4 бара.

Точность этого метода зависит от конструкции натяжного устройства. Манометр не контролирует различия в давлении между отдельными зажимами. Этот метод не позволяет контролировать натяжение сеток, уже бывших в употреблении и натянутых на рамы.

Метод измерения натяжения ситовой ткани с помощью специального прибора, называемого тензометром, является наиболее точным и удобным. Его применяют как во время натягивания ситовой ткани на раму, так и при уже натянутой или бывшей в употреблении. Этот прибор имеет щуп, который вдавливается в натянутую сетку. Показания прибора изменяются в зависимости от величины деформации сетки или в соответствии с усилием, которое требуется для того, чтобы измерительный шрифт продавил ткань. Показания прибора для измерения усилия отградуированы в Н/см (рис. 3.11 Рис. 3.11. Прибор для измерения натяжения сетки).

Использование такого специального прибора имеет следующие достоинства:

  • прибор позволяет замерять натяжение сетки в различных точках, что дает возможность оценить его равномерность;
  • прибор позволяет определить величину натяжения ситовой ткани, как в направлении основы, так и по утку;
  • прибор позволяет определить и сравнить натяжение ситовой ткани на всех имеющихся рамах.

В реальных условиях необходимо следовать рекомендациям изготовителей по натяжению ситовой ткани.

В таблице 3.3 приведены рекомендации фирмы Saatiprint по натяжению сеток из различных волокон.

Для того чтобы добиться оптимальных и повторяющихся результатов, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

  • при подготовке рам для многокрасочных работ сетку следует натягивать на одном и том же устройстве;
  • для получения оптимальных результатов следует использовать для измерения один метод и один прибор;
  • применять по возможности одинаковые ситовые ткани и одинаковые рамы;
  • использовать минимальное число различных профилей рам, различных форматов и помнить, что профиль рамы должен соответствовать ее формату.

Рассматривая вопросы натяжения ситовой ткани, необходимо учитывать как экономический аспект, так и устойчивость сетки, и сохранение ее параметров при работе. Синтетические сетки имеют достаточно высокую устойчивость. Однако, как показывает практика, при натягивании ситовой ткани на раму необходимо учитывать следующее: если ситовая ткань, независимо от ее типа и числа нитей, натягивается до своего верхнего предела, то она не сохранит своего натяжения в процессе длительного времени печатания. Считается, что сетка была натянута сверх предела своей эластичности. Если же ситовая ткань будет натянута слишком слабо, то на протяжении срока службы она практически не изменит своего натяжения. Однако для оптимального отхода от запечатываемой поверхности возникает необходимость установки большого технологического зазора - со всеми вытекающими отрицательными последствиями.

Даже при оптимальных условиях ситовая ткань, натянутая на раму до определенной величины растяжения, не сохранит ее постоянной, и ее не нужно будет подтягивать дополнительно в процессе печатания.

Тип ткани

Таблица 3.3
Рекомендуемые величины натяжения ситовых тканей производства фирмы Saatiprint

Тип ткани

Количество нитей на см Оптимальная величина натяжения Максимальная величина натяжения
Легкие ткани,Н/см Тяжелые ткани,Н/см Легкие ткани,Н/см Тяжелые ткани, Н/см
Saatilene из полиэфирного волокна 65-15
16-34
62-77
90-120
130-200
18-19
17-18
17-18
16-17
14-15
11-12
19-20
18-19
18-19
17-18
16-16
-
-
28
25
24
17
15-18
32
30
28
26
22
-
Saatilene Hitech из модифицированного полиэфирного волокна 90
100
110
120
140
150
по требованию по требованию 28
30
25
27
-
-
32
-
30
32
25
25
Saatilene Antistatic из полиэфирных и полиамидных волокон 77
100
120
15-16
14-15
13-14
15-16
14-15
13-14
20
19
18
20
19
18
Saatilex из многонитевого полиэфирного волокна 29-43
48-55
62-77
17-19
16-18
14-16
17-19
16-18
14-16
25
23
21
25
23
21
Saatilon из нейлонового моноволокна 6,5-15
16-34
36-55
62-81
90-120
130-200
15-17
14-16
13-15
12-14
12-13
11-12
16-18
15-17
14-16
13-15
13-14
12-13
-
-
17
16
14
14
25
22
19
18
17
-
Metalester из полиэфирного металлизированного моноволокна 12-14
50-77
90-120
130-200
-
18-20
16-17
13-14
-
18-20
16-17
13-14
25
20-23
18-20
16
25
20-23
18-20
16

Примечание: при натягивании на раму полукаландрированных тканей их натяжение следует уменьшить на момент натягивания на раму на 2 Н/см.

Обычно рекомендации фирм-изготовителей по натяжению ситовой ткани указывают величину натяжения на момент, когда форма полностью подготовлена к работе. Величина же растяжения ситовой ткани в момент крепления ее к раме должна быть несколько выше. Она зависит от типа натяжного устройства и вида используемой рамы.

Рекомендуется проверять величину натяжения ситовой ткани на раме, бывшей в употреблении, перед тем, как ее снова использовать для изготовления печатной формы. Это нужно для того, чтобы можно было отобрать для многокрасочной работы рамы с примерно одинаковым натяжением сетки.

Старые способы крепления сетки к деревянной раме с помощью гвоздей и металлических скоб не отвечают современным требованиям. Синтетические ситовые ткани требуют довольно высокого натяжения, чего нельзя достичь, прибивая их гвоздями и металлическими скобами. Последние, кроме того, являются причиной разрыва сеток. Таким образом, сетки необходимо приклеивать к раме.

Клей, используемый для прикрепления ситовой ткани к раме, должен обладать следующими свойствами: быстрым схватыванием, сопротивлением к температурным изменениям, устойчивостью к действию воды, растворителей и очищающих веществ, эластичностью.

Каждый применяемый клей обладает своими достоинствами и недостатками. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать свойства клеев. Исходя из химического состава, все вещества, используемые для приклеивания сеток к рамам, относятся к группе синтетических смол. Рассмотрим основные типы клеев.

Клеящие лаки состоят из твердой смолы, растворенной в органическом растворителе. Они схватываются за счет испарения растворителя. Клеящий лак наносят на очищенную формную раму и дают ему высохнуть. Растянутую сетку прижимают к раме с нанесенным клеем, размягчая последний путем нанесения растворителя (он проходит через ячейки сетки), и оставляют для высыхания. Это позволяет сетке войти в размягченный клеевой слой. Данный способ приклеивания ситовой ткани к рамам имеет следующие достоинства: возможность хранения рам с нанесенным клеем, короткое время схватывания клея, простота удаления клея перед повторным использованием рам. Недостатком является низкая устойчивость клея к действию растворителей.

Контактные клеи, главным образом, состоят из растворов, содержащих синтетические каучуки. Схватывание зависит от химического состава и происходит как за счет испарения растворителя, так и за счет полимеризации. При использовании контактных клеев их предварительно тщательно перемешивают и наносят на рамку (грунтуют). Клей наносят на растянутую сетку, прижатую к раме, и он проходит через ячейки и соединяет сетку и раму. В таком положении раму оставляют на 15 - 60 минут для просушивания. Очень часто на рамы клей не наносят. Однако соединение "клей к клею" обеспечивает более высокую прочность.

Применение контактных клеев имеет следующие достоинства: прочное соединение, небольшое время схватывания, возможность разгрузки натягивающего устройства через 20-30 мин, быстрое удаление клея перед повторным использованием рамы. Недостаток - низкая устойчивость к действию растворителей.

Двухкомпонентные клеи состоят из первичных продуктов синтетической смолы (ненасыщенных мономеров), таких как полиуретаны, эпоксиды и другие, а также отвердителей, вводимых в клей перед его использованием. Схватывание происходит за счет химической реакции мономеров с отвердителями.

При использовании двухкомпонентных клеев после натягивания ситовой ткани на раму клей перемешивают с отвердителем и наносят на сетку в местах контакта с рамой. Клей проходит через ячейки сетки, и его оставляют на 10 - 60 минут для высушивания (схватывания). Схватывание двухкомпонентных клеев происходит за счет химической реакции, которая начинается сразу же после смешивания компонентов. Поэтому следует смешивать такое количество клея, которое будет сразу израсходовано. В зависимости от вида клея затвердевшая пленка может быть эластичной или твердой. Твердые клеи не следует наносить на внутренние кромки рамы для сохранения эластичности сетки. Достоинством двухкомпонентного клея является его максимальная устойчивость к химическим и механическим воздействиям. Недостатки - невозможность хранения смешанного клея и трудоемкость его удаления перед повторным использованием рамы.

Среди двухкомпонентных клеев хорошо зарекомендовали себя клеи Novofix и Kiwobond 930. Они обеспечивают высокопрочное соединение сетки с формной рамой, создавая эластичную соединительную пленку. Перед нанесением клея удаляют остатки старого клея. Если пленка старого клея лежит ровным слоем без трещин, то нет необходимости удалять остатки старого клея. Новые алюминиевые рамы требуют предварительной химической обработки. После химической обработки следует сразу производить приклеивание сетки. Перед использованием клея Kiwobond 930 смешивают с Hardener 930. Хорошо смешанные компоненты клея должны быть использованы в течение 2 - 3 часов. Клей наносят жесткой щеткой или кистью на поверхность натянутой поверх рамы сетки. Для сеток с плотностью выше 100 нит/см клей может быть ослаблен введением небольшого количества L72. Время сушки клеевого слоя зависит от вида сетки, толщины нанесенного клея и температуры воздуха в помещении. Относительно хорошая устойчивость к воде и многим растворителям достигается уже через 1 час, полная устойчивость может быть достигнута только после окончательного отверждения в течение примерно 24 часов. Хотя Kiwobond 930 очень устойчив к растворителям, при использовании автоматического устройства смывки печатных форм рекомендуется дополнительно защитить клеевой слой.

Качество приклеивания сетки к формной раме зависит, с одной стороны, от прочности схватывания клея, с другой - от природы и поверхностной структуры соединяемых материалов (сетки и рамы). Следует иметь в виду, что устойчивость к растворителям выше у двухкомпонентных и контактных клеев, чем у клеящих лаков.

Перед натягиванием ситовой ткани поверхность рамы должна быть специально подготовлена, как описано выше. Расположение рамы, зажимов и ситовой ткани во время и после натяжения должно обеспечивать контакт склеиваемых поверхностей по максимальной площади (рис. 3.12 Рис. 3.12. Расположение рамы, зажимов и сетки во время приклеивания). Перед использованием компоненты клея должны быть тщательно перемешаны.

Обычно клеи до полного схватывания не достигают максимальной прочности. Время схватывания даже для одного клея не является постоянным и зависит от толщины клеевой пленки, поверхностной структуры склеиваемых материалов, влажности и температуры воздуха. В зависимости от этих факторов время полного схватывания клея может составлять от 30 минут до 12 часов.

© Центр дистанционного образования МГУП