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. 6.2. Схема планшетной трафаретной машины: а - рабочий ход каретки с ракелями; б - холостой ход каретки с ракелями Рис. 6.3. Ручной станок трафаретной печати фирмы Argon НТ (Италия) Рис. 6.4. Ручной карусельный станок фирмы Argon НТ (Италия) Рис. 6.5. Полуавтоматический трафаретный станок 'Unostar' фирмы Argon НТ (Италия) Рис. 6.6. Печатная секция Speed-o-mat фирмы Argon НТ (Италия) Рис. 6.7. Автоматическая 2х-красочная машина трафаретной печати Speed-O-Matrix фирмы Argon НТ (Италия) Рис. 6.8. Многокрасочная печатная машина Multistar фирмы Argon HT (Италия) Рис. 6.9. Схема плоскопечатной трафаретной машины: а - холостой ход формы; б - рабочий ход формы Рис. 6.10. Плоскопечатная трафаретная машина Рис. 6.11. Плоскопечатная трафаретная рулонная машина Рис. 6.12. Схема ротационной трафаретной машины Рис. 6.13. Ротационная трафаретная машина Рис. 6.14. Схема ручного станка для печати по цилиндрическим поверхностям Рис. 6.15. Ручной станок для трафаретной печати на цилиндрических поверхностях объемных изделий Рис. 6.16. Трафаретный станок для печатания на плоских изделиях Рис. 6.17. Автоматическая машина для печатания на компакт-дисках Рис. 6.18. Полуавтоматическая трафаретная машина для печатания на цилиндрических изделиях Рис. 6.19. Специализированная полуавтоматическая машина для печатания на тарелках Рис. 6.20. Сушильное устройство фирмы ЕМА (Турция) Рис. 6.21. Сушильное устройство УФ-сушки SC фирмы ЕМА (Турция) Рис. 6.22. Конвекционная сушилка JD/JC фирмы EMA (Турция) Рис. 6.23. Станок для заточки ракелей Affilaracle фирмы Argon НТ (Италия)

Основными признаками, определяющими классификацию трафаретных печатных машин, являются (рис. 6.1):

  • геометрическая форма звеньев печатного аппарата;
  • конфигурация запечатываемой поверхности;
  • степень автоматизации;
  • красочность (количество печатных секций);
  • формат печати.

В зависимости от геометрической формы звеньев печатного аппарата печатные машины бывают:

  • планшетные (тигельные) - с плоскими формной и опорной поверхностями;
  • плоскопечатные - с плоской формной и цилиндрической опорной поверхностями;
  • ротационные - с цилиндрическими формной и опорной поверхностями.

В зависимости от геометрической формы звеньев печатного аппарата

В зависимости от геометрической формы звеньев печатного аппарата:
- планшетные (тигельные)
- плоскопечатные
- ротационные
В зависимости от конфигурации запечатываемой поверхности:
- машины для печатания на плоских материалах: листовые и рулонные
- машины для печатания объемных изделий: специализированные и универсальные
В зависимости от степени автоматизации:
- ручные
- полуавтоматы
- автоматы
- поточные линии
В зависимости от красочности:
- однокрасочные
- многокрасочные
В зависимости от формата печати:
- малого
- среднего
- большого

Рис. 6.1. Классификация печатных машин

В зависимости от конфигурации запечатываемой поверхности машины делятся на следующие группы:

  • машины для печатания на плоских материалах, которые, в свою очередь бывают листовые и рулонные;
  • машины для печатания на объемных изделиях с различной поверхностью.

По степени автоматизации трафаретные машины делятся на следующие группы:

  • ручные станки (накладка, процесс печатания и съем продукции осуществляются вручную);
  • полуавтоматические станки или машины (наклад и съем продукции осуществляется вручную или частично автоматизирован, процесс печатания автоматизирован);
  • автоматические машины (процесс полностью автоматизирован);
  • поточные линии (системы автоматически работающего оборудования, последовательно выполняющие процесс печатания и отделочные процессы).

В зависимости от красочности (количества печатных секций) машины бывают:

  • однокрасочные;
  • многокрасочные.

В зависимости от формата печати различают:

  • машины малого формата (до А3);
  • машины среднего формата (А2);
  • машины большого формата (больше А1).

Ручные станки обычно применяют для печатания пробных оттисков, единичных и малых тиражей, машины - автоматы и поточные линии для средних и больших тиражей.

Машины малого и среднего форматов применяют для изготовления самого широкого спектра продукции, а машины большого формата - чаще всего для печатания плакатов.

Вышеприведенные конструкции печатных аппаратов позволяют печатать на материалах различной жесткости. В частности, при печатании на тканях, которые представляют собой нежесткие, легко деформируемые материалы, в печатной машине их временно приклеивают к резиновому полотну ленточного транспортера. Для печатания на изделиях с плоскими поверхностями применяют печатные устройства, принципиально не отличающиеся от листовых машин с плоской опорной поверхностью. Оборудование для печатания на конических и цилиндрических поверхностях изделий строится по одной из следующих схем:

  • запечатываемое изделие вращается при синхронном перемещении печатной формы и неподвижном ракеле;
  • запечатываемое изделие поступательно перемещается по каретке и одновременно вращается, с перемещением каретки перемещается ракель при неподвижной печатной форме;
  • печатная форма и ракель обкатывают неподвижную поверхность запечатываемого изделия.

Секции трафаретной печати часто устанавливают на машинах других способов печати, например, офсетной или флексографской. Такие комбинированные печатные машины значительно расширяют оформительские возможности различной продукции.

Планшетные (тигельные) машины представлены наибольшим количеством моделей, принципиальная схема планшетной машины показана на рисунке 6.2 Рис. 6.2. Схема планшетной трафаретной машины: а - рабочий ход каретки с ракелями; б - холостой ход каретки с ракелями.

Планшетные машины могут иметь любую степень автоматизации, различную красочность, позволяют печатать продукцию различного формата на очень широком спектре материалов различной плотности, жесткости и толщины. Основными узлами таких машин являются: формодержатель, ракельный механизм, опорная поверхность - стол или талер. Кроме этих узлов на тигельных машинах могут быть: самонаклад, механизм транспортировки запечатываемого материала, приемное устройство, а также сушильное устройство.

В планшетных станках и машинах печатная форма крепится в специальном формодержателе. При подаче и съеме запечатываемого материала формодержатель с формой поднимается над столом, и при печати - опускается. В зависимости от траектории его движения различают машины с поворотным формодержателем и машины с вертикальным подъемом формодержателя. В машинах - полуавтоматах и автоматах его перемещение осуществляется с помощью электромеханического или пневматического привода.

Запечатываемый материал или изделие с плоской поверхностью неподвижно закрепляется на опорной поверхности (столе). Перенос краски на запечатываемую поверхность в тигельных машинах осуществляется благодаря перемещению ракеля относительно печатной формы или формы и запечатываемой поверхности относительно ракеля. Второй вариант используется преимущественно в рулонных машинах - автоматах и поточных линиях. В машинах такой конструкции ракель совершает только вертикальное перемещение: опускается перед началом рабочего цикла хода формы и поднимается после его окончания.

Наибольшее распространение получили устройства с перемещением ракеля в горизонтальной плоскости. В таких машинах ракель крепится на каретке, совершающей при печатании возвратно-поступательное движение. В машинах - полуавтоматах и автоматах, кроме печатного ракеля используется контр-ракель (орошающий). Часто оба ракеля устанавливают на одной каретке, так что при ее рабочем ходе с формой взаимодействует печатный ракель (осуществляется перенос краски на запечатываю поверхность), а при холостом ходе орошающий ракель перемещает краску в исходное положение и разравнивает ее на форме.

Для обеспечения высокого качества печати современные машины могут быть оснащены системами регулирования технологического зазора по нескольким точкам печатной формы, независимыми приводами ракельной каретки и механизма подъема формы, раздельными механизмами регулирования угла наклона и усилия прижима ракеля.

Опорной поверхностью, на которую укладывается плоский запечатываемый материал, в большинстве моделей планшетных машин служит вакуумный стол - металлическая плита с отверстиями. Эта плита должна иметь плоскую гладкую поверхность, устойчивую к краскам и растворителям, используемым в процессе печатания и смывки. Фиксация запечатываемого материала на опорной поверхности осуществляется при помощи вакуума, реже липкого клея. Для облегчения транспортирования листа при его укладке, позиционировании и съеме с вакуумного стола через отверстия может подаваться воздух (для создания воздушной подушки).

Для улучшения удобства обслуживания полуавтоматических станков с вертикальным подъемом формодержателя стол в них может выполняться выдвижным.

В зависимости от степени автоматизации операция транспортирования запечатываемого материала листовые тигельные машины делятся на полуавтоматические и автоматические. В полуавтоматических машинах материал подается вручную, а его съем может производиться как вручную так и автоматически (такие машины называют 3/4 автоматы).

При печатании на рулонных материалах транспортировка ленты осуществляется циклически. При подвижном ракельном механизме и неподвижной форме выстой полотна происходит в момент печатания, при подвижной форме и неподвижном ракеле - при возвратном ходе каретки с формой.

Планшетные многокрасочные машины могут иметь линейную или карусельную схему построения. При линейной схеме - печатные секции располагаются последовательно в линию, при карусельной - по окружности. Карусельная схема используется в основном в ручных и полуавтоматических станках, предназначенных для печатания на готовых изделиях из ткани или трикотажа. В этих машинах изделие крепится на подвижном столе, который перемещается между секциями, может быть и наоборот, когда изделие неподвижно, а перемещаются печатные формы. Автоматизированная транспортировка листов между секциями в линейных многокрасочных машинах или между печатной секцией и сушильным устройством в однокрасочных осуществляется с помощью вакуумных ленточных транспортеров или механических захватов.

Примеры конкретных моделей планшетных (тигельных) трафаретных печатных машин представлены на рисунках 6.3 - 6.7.

На рисунке 6.3 Рис. 6.3. Ручной станок трафаретной печати фирмы Argon НТ (Италия) показан ручной трафаретный станок фирмы Argon НТ. Этот станок рассчитан на максимальный формат 50х70 см, имеет вакуумный стол с автоматическим включением при опускании печатной формы.

На рисунке 6.4 Рис. 6.4. Ручной карусельный станок фирмы Argon НТ (Италия) представлен ручной карусельный станок для печатания по тканям. Этот станок может быть выполнен для печатания продукции в 4 и 6 красок с максимальным форматом печатной формы 62х80 см.

На рис. 6.5 Рис. 6.5. Полуавтоматический трафаретный станок 'Unostar' фирмы Argon НТ (Италия) изображен полуавтоматический листовой трафаретный станок модели Unostar фирмы Argon (Италия). Станок выпускается в трех однотипных модификациях с максимальным форматом печатания 500x700 мм, 900x1200 мм и 1040x1500 мм. Станок оборудован вакуумным опорным столом, механизмом подъема и опускания печатной формы, механизмом перемещения орошающего и печатного ракелей, механизмом подъема формы для отделения ее от оттисков. Опорный стол может перемещаться в горизонтальной плоскости в двух направлениях для обеспечения приводки изображения. Имеются механизмы регулировки давления ракеля и величины технологического зазора с контролем устанавливаемой величины по шкалам.

Автоматические листовые трафаретные печатные машины состоят из самонаклада, системы выравнивания листа по двум сторонам, печатного аппарата, листовыводного устройства, транспортера с сушильным и охлаждающими устройствами и приемки отпечатанной продукции. Автоматическая машина трафаретной печати Speed-o-mat фирмы Argon (Италия) выпускается в нескольких форматных модификациях от 510x820 мм до 1400x1800 мм (рис. 6.6 Рис. 6.6. Печатная секция Speed-o-mat фирмы Argon НТ (Италия)).

Линия Speed-O-Matrix (рис. 6.7 Рис. 6.7. Автоматическая 2х-красочная машина трафаретной печати Speed-O-Matrix фирмы Argon НТ (Италия)) имеет секционное построение и состоит из пневматического самонаклада, первой печатной секции, первой сушильной секции конвективного типа, второй печатной секции, второй сушильной секции и приемного устройства.

Низкостапельный самонаклад с последовательной подачей листов подает лист к выравнивающим механизмам, расположенным на наклонном столе. Выравненный лист передается захватами листоведущего цепного транспортера на вакуумный опорный стол. Здесь он фиксируется, печатная форма опускается, и ракель перемещается по печатной форме. Во время печатания лист удерживается на опорном столе вакуумом и находится в захватах листоведущего транспортера. После получения оттиска печатная форма поднимается, вакуум отключается, и листоведущий механизм выводит лист на ленточный транспортер сушильного устройства. После сушки оттиск попадает во вторую печатную секцию, затем во второе сушильное устройство, после этого двухкрасочный оттиск выводится на приемное устройство.

Многокрасочная трафаретная печатная линия Multistar производства Argon HT (Италия) предназначена для печати на различных материалах: от тяжелых и жестких большой толщины до очень тонких, легких и гибких при большом разнообразии форматов (рис. 6.8 Рис. 6.8. Многокрасочная печатная машина Multistar фирмы Argon HT (Италия)). Эта линия может выпускаться красочностью от 1 до 12, форматы печати от 70х100 см до 350х400 см.

Транспортная система обеспечивает продвижение запечатываемого листа через печатные и сушильные секции. Фиксация листа на ленте обеспечивается специальным клеем продолжительного действия. Точность приводки красок 0,1 мм. Печатные секции оборудованы специальными устройствами для регулировки технологического зазора, системы отрыва печатной формы, скорости движения ракеля и оросителя, положения печатных форм по трем осям, давления ракеля и оросителя. Линия может быть оснащена конвекционными и УФ сушильными устройствами различных типов.

Принципиальная схема плоскопечатной трафаретной машины представлена на рисунке 6.9 Рис. 6.9. Схема плоскопечатной трафаретной машины: а - холостой ход формы; б - рабочий ход формы.

По плоскопечатной схеме строятся преимущественно листовые однокрасочные машины-автоматы. От планшетных машин они отличаются более высокой производительностью, однако плоскопечатные машины не могут использоваться для печати на жестких материалах, например на толстом пластике или на листах металла.

В плоскопечатных машинах используется схема печатного аппарата с неподвижным в горизонтальном направлении ракелем. Печать осуществляется при перемещении формы, синхронизированном с вращением печатного цилиндра. Так же как и в тигельных машинах, для подвода к запечатываемому материалу или отвода от него форма совершает в вертикальной плоскости качательное или прямолинейное перемещение.

Для подачи листов в печатную машину применяют самонаклады. Лист перед поступлением в печатный аппарат выравнивается устройством равнения листа тянущего или толкающего типа. Во время печатания лист удерживается на поверхности печатного цилиндра при помощи вакуума. В зависимости от характера движения печатного цилиндра различают реверсивные и стоп-цилиндровые плоскопечатные машины. В машинах первого типа печатный цилиндр вращается реверсивно, в машинах второго типа делает один оборот за цикл с выстоем в момент приема листа.

На рисунке 6.10 Рис. 6.10. Плоскопечатная трафаретная машина показана однокрасочная плоскопечатная машина, предназначенная для запечатывания листовых материалов. Эта машина может работать со скоростью более 3000 циклов в час.

На рисунке 6.11 Рис. 6.11. Плоскопечатная трафаретная рулонная машина представлена двухкрасочная рулонная плоскопечатная трафаретная машина фирмы Kamman. Такая машина может иметь до 6 секций, рассчитана для работы на рулонном материале толщиной до 500 мкм. Кроме печатания может осуществляться штанцевание этикеток со снятием облоя.

Принципиальная схема ротационной трафаретной машины показана на рисунке 6.12 Рис. 6.12. Схема ротационной трафаретной машины.

При ротационной трафаретной печати ракель размещается внутри формного цилиндра. Печать производится при синхронном вращении трафаретной формы и печатного цилиндра и неподвижном ракельном ноже.

Ротационные устройства отличаются наивысшей производительностью, однако в операционных трафаретных машинах этот принцип построения печатных аппаратов применяется редко. Это объясняется, с одной стороны, высокой технологической сложностью изготовления ротационных печатных форм, а с другой - ориентацией трафаретной печати на мало- и среднетиражную продукцию. Для изготовления больших тиражей экономически выгодно применение флексографской, офсетной или высокой печати. В случае если при изготовлении высокотиражной продукции появляется необходимость в использовании трафаретного способа, например для печати кроющей плашки, применяются комбинированные машины, в состав которых входят секции трафаретной печати.

Именно в комбинированных машинах, предназначенных в первую очередь для изготовления этикеточной продукции и оказались наиболее востребованы ротационные трафаретные секции.

На рисунке 6.13 Рис. 6.13. Ротационная трафаретная машина представлена ротационная трафаретная машина для печатания этикеточной продукции.

Машины для трафаретной печати на объемных изделиях выпускаются, как правило, специализированными с различной степенью механизации и автоматизации. Ручной станок для печатания на цилиндрических поверхностях объемных изделий показан на рис. 6.14 Рис. 6.14. Схема ручного станка для печати по цилиндрическим поверхностям и рис. 6.15 Рис. 6.15. Ручной станок для трафаретной печати на цилиндрических поверхностях объемных изделий.

Печатание на объемных изделиях осуществляется с плоских трафаретных форм. При этом универсальные машины позволяют печатать на изделиях с различной конфигурацией поверхности. Эти машины чаще всего выполняются полуавтоматическими - с ручной установкой и съемом изделия. Специализированные машины предназначены для печатания на изделиях определенной формы и размера, могут быть оснащены системой автоматической подачи изделий.

Объемные изделия с плоской поверхностью (рис. 6.16 Рис. 6.16. Трафаретный станок для печатания на плоских изделиях) закрепляются на рабочем столе механически. Печатание осуществляется по планшетной схеме - с перемещением ракеля при неподвижной трафаретной форме и изделии или согласованным перемещением формы и изделия при неподвижном ракеле.

На рисунке 6.17 Рис. 6.17. Автоматическая машина для печатания на компакт-дисках показана специализированная автоматизированная машина для печатания на компакт-дисках. Скорость работы машины до 3600 тактов в час.

При печатании на объемных изделиях цилиндрической или конической формы (рис. 6.18 Рис. 6.18. Полуавтоматическая трафаретная машина для печатания на цилиндрических изделиях) реализуется плоскопечатный принцип, причем роль опорной поверхности в этом случае выполняет само изделие. Если изделие изготовлено из нежесткого материала, склонного к деформации в процессе печатания, то для придания жесткости внутрь изделия может нагнетаться сжатый воздух. Изделие центрируется и закрепляется в специальном фиксирующем устройстве, а при печатании приводится во вращение.

Как правило, печатание осуществляется при перемещении трафаретной формы, синхронизованном с вращением изделия, и при неподвижном ракеле. В случае использования системы с подвижным ракелем необходимо синхронно с ним перемещать вращающееся изделие.

При печатании на вогнутой или выпуклой поверхности плоскую печатную форму изготавливают на слабо натянутой сетке (рис. 6.19 Рис. 6.19. Специализированная полуавтоматическая машина для печатания на тарелках).

В трафаретной печати ввиду большой толщины красочного слоя печатное оборудование не может работать без сушильных устройств, которые бывают двух основных видов: полочные и туннельные.

Полочные сушильные устройства (рис. 6.20 Рис. 6.20. Сушильное устройство фирмы ЕМА (Турция)) состоят из 50 полок и выпускаются в различных форматах. Сушка на таких устройствах происходит как правило в температурно-климатических условиях помещения печатного отделения. Они малопроизводительны и рекомендуются для сушки оттисков, отпечатанных на ручных станках и иногда на полуавтоматах.

Туннельные сушилки в зависимости от способа сушки могут быть конвективного типа с температурой сушки до 100°С, инфра-красной сушки до 200°С и ультрафиолетовой сушки (рис. 6.21 Рис. 6.21. Сушильное устройство УФ-сушки SC фирмы ЕМА (Турция)).

Конвейерная конвекционная сушилка фирмы EMA предназначена для сушки красок на основе растворителей, а комбинированная JC, содержащая также УФ модель, может использоваться для отверждения красок и лаков УФ-сушки. Сушилка имеет модульную конструкцию. В базовом варианте (рис. 6.22 Рис. 6.22. Конвекционная сушилка JD/JC фирмы EMA (Турция)) сушилка имеет следующий состав:

  • первый модуль конвекционной сушки;
  • второй модуль конвекционной сушки;
  • модуль УФ-сушки с одной или двумя лампами;
  • модуль воздушного охлаждения.

По требованию заказчиков сушилка может поставляться в любой конфигурации.

Эти устройства обычно соединяют в линию с полуавтоматическим станком или автоматом. При этом в зависимости от изменения условий в одной линии могут быть подсоединены различные типы этих устройств. Одной из важнейших характеристик туннельных сушильных устройств является ширина транспортера, которая зависит от формата печати. Кроме этого в линию встраивается съемник листов и стопоукладчик.

На участке трафаретной печати помимо печатного оборудования используется вспомогательное оборудование, которое включает станок для заточки ракелей (рис. 6.23 Рис. 6.23. Станок для заточки ракелей Affilaracle фирмы Argon НТ (Италия)), стеллажи для хранения печатных форм и ракелей, ванн для смывки форм и другие.

© Центр дистанционного образования МГУП