Азбука шелкографии: трафаретные сетки специального назначения
Этой публикацией мы закрываем серию статей, посвященных ситовым тканям или, проще говоря, сеткам – одной из важнейших составляющих технологии трафаретной печати.
Две предыдущие статьи рассказывали о параметрах сеток и их выборе, обеспечивающем оптимальные характеристики печатных форм, и о технологии натяжения сеток на печатные рамы. В данной статье описаны различные марки сеток SEFAR, области их применения и характеристики.
Как известно, одним из преимуществ трафаретного способа печати является его универсальность. Под универсальностью мы понимаем многообразие материалов и поверхностей, на которые наносят изображения с использованием трафаретной технологии.
Трудно даже перечислить все области применения шелкографии, она используется:
- В производстве текстиля при набивке тканей
- При производстве одежды – для печати на крое и готовых изделиях
- В кожевенном производстве – при изготовлении обуви и других изделий из кожи, а также для декорирования меха
- В производстве посуды из стекла и фарфора
- При нанесении изображений на керамическую плитку и автомобильное стекло
- В производстве мебели, строительных материалов
- В производстве холодильников и другой техники
- В производстве рекламной и сувенирной продукции
- Для печати по металлу и пластику
- При печати этикеток
- В микроэлектронике при нанесении токопроводящих и резестивных паст
- При производстве солнечных батарей
- В приборостроении для нанесения шкал и маркировок и еще для многих, многих других целей.
И это действительно так: при декорировании изделий из стекла (посуды, бутылок) и при печати абразивными токопроводящими пастами используются стальные сетки. В первом случае это обусловлено технологией печати специальными термопластичными красками, при которой сетка используется для нагревания краски до определенной температуры, во втором случае – необходимостью повышения тиражеустойчивости печатных форм, которая ограничивается повышенным износом сетки. Стальные сетки или специальные ячеистые пластины нашли применение в ротационной трафаретной печати, используемой в текстильной промышленности при производстве обоев, а также при печати этикеточной продукции. Их использование наилучшим образом обеспечивает жесткость и геометрические характеристики цилиндрических форм. Этим, пожалуй, и ограничивается использование специальных ситовых основ в отечественной трафаретной печати.
Все остальное многообразие приложений этой технологии обеспечивают универсальные полиэфирные сетки. В ассортименте SEFAR универсальными являются сетки марки PET 1000 и PET 1500. Об их параметрах и характеристиках мы рассказывали в первой статье цикла ("Азбука шелкографии: параметры трафаретных сеток"). Однако компания SEFAR производит и другие марки специальных трафаретных сеток, предназначенные для использования в различных отраслях. Объемы производства и потребления этих сеток на порядок меньше, чем объем производства сеток РЕТ150, но они неизменно растут, так как практика мировой и европейской трафаретной печати доказывает, что их использование в тех технологиях, для которых они предназначены, обеспечивает повышение качества продукции и снижение ее себестоимости.
На российских производствах эти сетки пока не используются вообще. Почему? Как представляется, одной из причин такой ситуации является отсутствие информации об этих сетках у технологов и печатников. Мы попытаемся исправить эту ситуацию и расскажем здесь обо всех специальных ситовых тканях, которые выпускает ведущая европейская компания. Ниже приведена таблица, в которой представлен ассортимент и назначение сеток SEFAR (см. таблицу).
Наименование и назначение сеток
|
Наименование |
Назначение |
|---|---|
| SEFAR PET 1500 | Универсальная полиэфирная сетка, используется в большинстве приложений трафаретной печати |
| SEFAR LFM | Специальная сетка для широкоформатной печати красками УФ-отверждения на бумаге, пленках и пластиках при изготовлении рекламной и интерьерной продукции, а также для лакирования широкоформатной продукции, напечатанной цифровым способом |
| SEFAR PME | Прецизионная сетка для промышленной печати, требующей повышенной точности |
| SEFAR PCF | Сетка с предварительно нанесенным копировальным слоем, предназначенная для изготовления печатных форм максимально высокого качества. Используется, главным образом, в промышленной печати |
| SEFAR PA 1000 | Полиамидная сетка, предназначенная для печати на неплоских поверхностях, а также для печати абразивными красками и пастами |
| SEFAR Vario | Специальная сетка, предназначенная для нанесения обогревающих элементов серебросодержащими пастами на стекла автомобилей |
Остановимся подробнее на описании каждой марки, пропустив только первую строку таблицы, поскольку сетке PET 1500 уже была посвящена целая статья.
SEFAR LFM
Такие сетки характеризуются очень высокой прочностью. Мы упоминали эту сетку, как пример одной из самых прочных высоколиниатурных сеток во второй статье цикла («Азбука шелкографии: натяжение сеток на рамы», «Курсив», №4-09, с. 28), посвященной технологии натяжения сеток на рамы.
Однако сетки 150-34 имеют один очень существенный недостаток, влияющий на качество печати растровых изображений и проработки тонких штрихов. Этот недостаток – экстремально низкое значение коэффициента открытой поверхности – 12,1%. Только сетки 190.31 имеют коэффициент открытой поверхности ниже этого значения. Малая доля открытой поверхности сказывается на пропечатке мелких деталей изображения, таких, как растровые точки. Нити сетки экранируют попадание краски на запечатываемый материал, в результате чего формируется нечеткий, «рваный» элемент изображения, а при печати плашек прозрачными красками на оттисках может проявляться фактура сетки.
На первой иллюстрации слева приведены микрофотографии сеток PET 150-34 LFM150-32, на которых хорошо видно, как уменьшение толщины нитей всего на 2 мкм сказывается на открытии ячеек, сквозь которые краска попадает на оттиск. ( Слева – ячейки сетки Sefar LFM 150-32 PW (1:1), справа – ячейки, справа – ячейки стандартной высокомодульной сетки 150-34 PW (1:1). На иллюстрации ниже результаты печати при использовании этих сеток (слева направо: фотоформа (пленка), печать с сетки Sefar LFM 150-32, печать со стандартной высокомодульной сетки - двадцатикратное увеличение).
Однако просто уменьшить толщину нитей для получения более качественных результатов печати было недостаточно. Сетка, используемая при печати больших форматов, должна быть максимально прочной. Для повышения прочности нитей, а также для обеспечения прецизионной точности геометрической формы и размеров ячеек, SEFAR применяет модифицированный процесс изготовления и новый материал нитей. Нити, изготовленные по новой технологии, характеризуются исключительно высокой прочностью, минимальным растяжением и умеренной потерей натяжения.
Снижение растяжения обеспечивает линиатуру натянутой сетки на оптимальном уровне, что гарантирует более высокое разрешение при печати и снижение риска муарообразования, ведь муар напрямую зависит от соотношения номера сетки и линиатуры воспроизводимого растра. Из модифицированных нитей толщиной 32 мкм ткутся сетки трех номеров: 120/305-32, 140/355-32 и 150/380-32.
Вся линейка сеток LFM имеет холщовое плетение и выпускается в двух вариантах: окрашенная (желтого цвета) и белая. Окрашенные сетки рекомендуется использовать при технологии изготовления печатных форм с применением контактного копирования и систем CTS (Computer-to-Screen), белые сетки – при использовании проекционного копирования, так как освещенность на поверхности сетки при экспонировании в этом случае значительно снижена, и поглощение большой доли актиничного света красителем сетки приводит к недоэкспонированию копировальных слоев (эмульсий).
Сетки имеют специальную обработку поверхности нитей, повышающую адгезию копировальных слоев и проходимость краски сквозь ячейки. Увеличение адгезии эмульсий к нитям сеток, в свою очередь, повышает тиражеустойчивость печатных форм и разрешающую способность процесса печати, так как тончайшие линии и самые маленькие растровые точки более прочно прикрепляются к нитям сетки и дольше удерживаются на них, а улучшение протекания красок способствует получению более равномерных красочных слоев, что предотвращает пропечатку фактуры сетки даже при печати прозрачными триадными красками.
Сетки LFM используются для печати широкоформатной рекламы, сублимационных трансферов для нанесения изображений на текстиль, печати на архитектурном и мебельном стекле и для других целей, где требуется высококачественная печать изображений больших форматов.
Эти сетки имеют еще одно преимущество перед универсальной маркой PET 1500 – расход красок при печати через сетки LFM 140-32 и 120-32 снижен: теоретический красочный расход сетки LFM 140-32 составляет 9,9 см3/м2, тогда как у сетки PET 1500 140-34 этот параметр имеет значение 10,6 см3/м2, а у сетки PET 1500 140-31 – 12,5 см3/м2.
Для сеток имеющих 120 нит./см снижение теоретического красочного объема еще более выражено. При печати больших форматов расход краски весьма значителен, поэтому его снижение даже на 7%, как в случае замены сетки PET 1500 140-34 на LFM 140-32, скажется на снижении себестоимости продукции. И это при повышении качества печати. Многие западно-европейские компании по достоинству оценили преимущества сеток LFM и полностью перешли на их использование.
Вот свидетельство руководителя одной из фирм, использующих сетку LFM, президента компании Franzen Litho/Screen Крега Францена: «Мы не верили, что можем увидеть более прочную сетку с меньшим диаметром нитей, но компания Sefar показала нам, что их новая сетка для широкоформатной печати – это именно такая сетка. Увеличение площади открытой поверхности позволило нам расширить тональный диапазон, помогая быстрее «попасть в цвет» и уменьшить муар. Мы продолжаем работать с этой сеткой с тех пор, как ее принесли в нашу типографию».
SEFAR РМЕ
Полиграфистам, возможно, не всем известно, что трафаретная печать нашла широкое применение в самых различных отраслях промышленности при изготовлении печатных плат, мембранных клавиатур, панелей приборов, шкал, элементов солнечных батарей и другой продукции, так часто встречающейся в нашей повседневной жизни. Все ли знают, что автомобильная приборная панель – результат высокоточной 8-12 красочной трафаретной печати? А циферблат часов? А мембранная клавиатура? В технологии изготовления таких изделий предъявляются повышенные требования к точности и качеству печати. Причем графическая точность элементов изображения должна быть обеспечена не только в плоскости, но в трех измерениях: по длине, ширине и высоте. Трафаретные участки производств оснащены специализированным оборудованием, позволяющим обеспечивать прецизионную точность печати, в помещениях поддерживается идеальная чистота.
Для обеспечения прецизионной точности печати в лаборатории SEFAR была разработана специальная сетка, получившая название РМЕ (Precision Mesh – прецизионная сетка). Эта сетка выпускается ограниченным ассортиментом номеров: 71/180-48, 100/255-35, 100/255-40, 110/280-35, 120/305-35, 130/330-30 и 150/380-30. Сетки марки РМЕ характеризуются повышенной прочностью, позволяющей выдерживать более сильное натяжение, с минимальной его потерей, по сравнению с универсальными сетками PET 1500. Так сетка РМЕ 120-35 имеет прочность на разрыв 51,3 Н/см. Повышенная сила натяжения этих сеток, обеспеченная высокой прочностью, позволяет добиваться максимально возможной стабильности размеров при печати.
SEFAR PCF
Аббревиатура PCF расшифровывается как PreCoated Fabrics и в переводе означает: «сетки с предварительно нанесенным копировальным слоем». Их назначение – это, в первую очередь, промышленные приложения трафаретной печати, в которых требуется максимально высокая точность и качество. На сегодняшний день SEFAR является единственным в мире производителем сеток с предварительно нанесенной эмульсией. Первые сетки PCF CD были разработаны для нужд производств, специализирующихся на печати на CD и DVD дисках. Копировальный слой на них нанесен в форме квадратов по размеру специальных печатных рам, использующихся при печати на CD и DVD. Затем появились сетки PCF и для других применений: печати этикеточной продукции, прямой печати на флаконах и бутылках, для изготовления панелей приборов и мембранных клавиатур, декорирования лыж и сноубордов, а также для печати элементов солнечных батарей. Последнее назначение из приведенного перечня – одно из направлений работы научно-исследовательского центра SEFAR, занимающегося разработкой новых продуктов и технологий. Технологии изготовления элементов солнечных батарей уделяется в компании большое внимание, как одному из перспективных направлений развития трафаретной печати.
Нанесение копировального слоя на сетки в процессе их изготовления в условиях производства SEFAR обеспечивает максимально высокое качество, критериями которого являются равномерность толщины по всей площади, значение RZ-фактора, заданная толщина слоя. Такого качества нанесения эмульсий трудно добиться не только при ручной технологии прямого нанесения, но даже при использовании капиллярных пленок и при нанесении эмульсий автоматическими устройствами.
Какая бы технология нанесения копировальных слоев ни была использована на производстве, предварительная обработка сеток (обезжиривание), в подавляющем большинстве случаев, производится вручную и от его качества зависит качество нанесения эмульсий и капиллярных пленок. Очень серьезной проблемой, осложняющей качественное нанесение эмульсий (как вручную, так и автоматически) и капиллярных пленок на большинстве производств, является пыль. На формных участках бывает очень трудно создать необходимые условия чистоты. На производстве SEFAR эти условия, гарантирующие максимально возможное качество нанесения эмульсионных слоев, созданы.
Сегодня SEFAR выпускает пять модификаций сеток PCF:
- PCF CD – для печати на CD и DVD дисках с использованием традиционной (аналоговой) технологии изготовления печатных форм
- PCF CD HS – для печати на CD и DVD дисках с использованием технологии CTS (Computer-To-Screen)
- PCF FC – Fully Coated – полностью (по всей площади) покрытые копировальным слоем сетки, предназначенные для использования в традиционной (аналоговой) технологии изготовления печатных форм
- PCF FC HS – полностью покрытые копировальным слоем сетки, предназначенные для использования в технологии CTS
- PCF PC – форматы покрытых копировальным слоем полей определяются заказчиком.
На иллюстрации слева показаны все три типа покрытия – CD/DVD-формат, формат по требованию заказчика и сплошное покрытие всей площади сетки. Ассортимент сеток с предварительно нанесенным эмульсионным слоем довольно широк и охватывает почти весь диапазон от 120 до 180 нит./см.
Сетки SEFAR PCF натягивают на обычных – пневматических или механических – натяжных устройствах, однако в помещении, где производится натяжка, необходимо исключить воздействие актиничного излучения, проще говоря, в эти помещения не должен проникать УФ свет, полимеризующий копировальный слой, нанесенный на сетку.
Доля актиничного УФ-излучения содержится в солнечном свете, проникающем в помещения сквозь окна, и в излучении ламп дневного света, поэтому в помещении, в котором производятся работы с сетками марки PCF, должно быть обеспечено желтое освещение. Для приклеивания сеток со сплошным нанесением копировального слоя разработан специальный клей и технология приклеивания.
SEFAR РА 1000
Сетки из полиамидного волокна – не новинка в трафаретной печати. Именно с них началась история производства полимерных сеток. Постепенно полиэфирные сетки замещали полиамидные, вытесняя их с рынка трафаретной печати. Однако полиамидные сетки сохранили за собой определенные области применения, благодаря своему свойству, отличающему их от сеток, сотканных из полиэфира. Это свойство – эластичность. Полиамид значительно более эластичен, чем полиэфир, это значит, что полиамидные сетки, по сравнению с полиэфирными, склонны к растяжению, поэтому их рекомендуют для печати по объемным предметам (например, по бутылкам и флаконам) и неровным поверхностям. Сетки РА 1000, благодаря своей эластичности, способны огибать неровности и создавать более плотный контакт с запечатываемой поверхностью, чем PET 1000 и PET 1500. Ассортимент сеток РА 1000 лежит в интервале от 10 до 200 нит./см. Самая тонкая полиамидная нить, из которой ткутся сетки, имеет диаметр 30 мкм, а самая толстая – 350 мкм. Параметры натяжения таких сеток отличаются от параметров, определенных для полиэфирных сеток. Рекомендованная сила натяжения для них ниже, чем для сеток из полиэфирного волокна. Благодаря своей эластичности полиамидные сетки имеют более высокую прочность на разрыв, поэтому их рекомендуют также для печати абразивными красками, такими, как, например, керамические и стекольные.
SEFAR Vario
Эту сетку можно назвать «самой специальной» из всего ассортимента SEFAR. Она предназначена для одной единственной цели – печати нитей обогрева на автомобильные стекла. Это тоже специализация шелкографии, но технология этой печати особая: на стекло необходимо нанести слои серебросодержащей пасты различной толщины для обеспечения вариативности сопротивления электрического тока по длине нитей. Для решения этой непростой задачи инженеры SEFAR разработали специальную сетку, у которой нити основы имеют различную толщину и расположены на различном расстоянии друг от друга. То есть, сетка Vario имеет различные параметры – количество нитей основы на сантиметр, толщину этих нитей и размер ячеек по ширине полотна, что позволяет за один печатный цикл получить на оттиске нити различной толщины.
На иллюстрациях видно, что сетка имеет три зоны – А, В и С, которые характеризуются различными параметрами, определяющими различную толщину наносимых на стекло нитей обогрева. Сетки SEFAR Vario плетутся из полиэфирного волокна, для их натяжения рекомендуется использовать пневматические устройства, позволяющие обеспечивать максимальную равномерность натяжения, такие как, например, SEFAR 2 или SEFAR 3А. Рекомендуемый уровень натяжения этих сеток – 20 Н/см. Контроль натяжения производится в центре зоны А, имеющей самые тонкие нити.
Руководитель ИТО трафаретной печати ООО «Ол Принтс Технологии»
Беляева Наталья Васильевна,
кандидат технических наук
Итог
Конечно, стоимость специальных сеток выше, чем стоимость универсальных РЕТ1000 и РЕТ1500, а в нынешних условиях кризиса производствам «не до жиру», но свойства специальных сеток позволяют обеспечивать более высокое качество печати в тех областях, для которых они предназначены, и, возможно, именно в условиях кризиса повышение качества продукции может стать тем необходимым условием, которое поможет выжить в обострившейся конкурентной борьбе.
