Tampodruk - Pad printing
| Część serii na | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Historia druku | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Druk tamponowy (zwany również tampografią ) to proces drukowania, który umożliwia przeniesienie obrazu 2-D na obiekt 3-W. Odbywa się to za pomocą pośredniego procesu druku offsetowego ( wklęsłego ), który polega na przeniesieniu obrazu z kliszy za pomocą podkładki silikonowej na podłoże . Tampodruk jest używany do nadruku na trudnych do zadrukowania produktach w wielu branżach, w tym medycznej, motoryzacyjnej, promocyjnej, odzieżowej i elektronicznej, a także na urządzeniach, sprzęcie sportowym i zabawkach. Może być również stosowany do osadzania materiałów funkcjonalnych, takich jak tusze przewodzące , kleje , barwniki i smary .
Fizyczne zmiany w warstwie farby, zarówno na kliszy, jak i na tamponie, umożliwiają jej opuszczenie wytrawionego obszaru obrazu na korzyść przylegania do tamponu, a następnie uwolnienie go z tamponu na korzyść przylegania do podłoża.
Unikalne właściwości podkładki silikonowej pozwalają na pobranie obrazu z płaskiej płaszczyzny i przeniesienie go na różne powierzchnie, takie jak płaskie, cylindryczne, kuliste, złożone kąty, tekstury, powierzchnie wklęsłe lub wypukłe.
Historia
Chociaż surowe formy tampodruku istniały od wieków, dopiero w XX wieku technologia ta nadała się do powszechnego użytku. Zdobycie przyczółka w przemyśle zegarmistrzowskim po II wojnie światowej, odkrycia późnych lat 60. i wczesnych 70., takie jak podkładki silikonowe i bardziej zaawansowany sprzęt, sprawiły, że metoda drukowania stała się znacznie bardziej praktyczna. Możliwość drukowania na powierzchniach, które wcześniej nie były przeznaczone do zadrukowania, pobudziła wyobraźnię inżynierów i projektantów, w wyniku czego tampodruk eksplodował na rynku produkcji masowej.
Obecnie tampodruk to dobrze ugruntowana technologia obejmująca szerokie spektrum branż i zastosowań.
Proces
Cykl
- Z pozycji wyjściowej szczelnie zamknięta miseczka z atramentem (odwrócona miseczka zawierająca atrament) jest umieszczona na wytrawionym obszarze grafiki płyty drukarskiej, zakrywając obraz i wypełniając go atramentem.
- Zapieczętowany pojemnik na atrament odsuwa się od wytrawionego obszaru grafiki, zbierając cały nadmiar atramentu i odsłaniając wytrawiony obraz, który jest wypełniony atramentem. Wierzchnia warstwa tuszu staje się lepka, gdy tylko zostanie wystawiona na działanie powietrza; w ten sposób tusz przywiera do podkładki transferowej, a później do podłoża.
- Tampon transferowy dociska chwilowo do płyty drukarskiej. Gdy tampon jest ściśnięty, wypycha powietrze na zewnątrz i powoduje unoszenie (przenoszenie) tuszu z wytrawionego obszaru grafiki na tampon.
- Gdy podkładka transferowa unosi się, lepka folia atramentowa wewnątrz wytrawionego obszaru grafiki jest zbierana na podkładce. Na płycie drukarskiej pozostaje niewielka ilość atramentu.
- Gdy podkładka transferowa przesuwa się do przodu, kubek z tuszem również przesuwa się, aby pokryć wytrawiony obszar grafiki na płycie drukarskiej. Kubek z atramentem ponownie wypełnia wytrawiony obraz graficzny na płycie atramentem w ramach przygotowań do następnego cyklu.
- Tampon transferowy dociska się do podłoża, przenosząc warstwę farby pobraną z płyty drukarskiej na powierzchnię podłoża. Następnie odrywa się od podłoża i wraca do pozycji wyjściowej, kończąc w ten sposób jeden cykl drukowania.
Technologie interfejsów płyt i atramentów
Otwarty system kałamarza
Otwarte systemy dołków z atramentem, starsza metoda tampodruku, wykorzystywały koryto na atrament do dostarczania atramentu, które znajdowało się za płytą drukarską. Pasek zalewowy popchnął kałużę atramentu na płytkę, a rakiel usuwa atrament z powierzchni płytki, pozostawiając atrament na wytrawionym obszarze grafiki gotowy do pobrania przez tampon.
Zamknięty system pojemnika na atrament
Systemy szczelnych pojemników z tuszem wykorzystują uszczelniony pojemnik, który działa jednocześnie jako źródło tuszu, listwa zalewowa i listwa zgarniająca. Pierścień ceramiczny z mocno polerowaną krawędzią roboczą zapewnia uszczelnienie płyty drukarskiej.
Tampon do drukowania
Podkładki to trójwymiarowe obiekty zwykle formowane z gumy silikonowej. Pełnią funkcję pojazdu transferowego, pobierając farbę z płyty drukarskiej i przekazując ją na detal (podłoże). Różnią się kształtem i średnicą w zależności od zastosowania.
Istnieją dwie główne grupy kształtów: „okrągłe” i długie, wąskie, zwane „barowymi”. Poduszki wykonywane są również w innych kształtach, zwanych „podkładkami bochenkowymi”. W każdej grupie są trzy kategorie wielkości: małe, średnie i duże podpaski. Możliwe jest również zaprojektowanie niestandardowych kształtek, aby spełnić specjalne wymagania aplikacji.
Płyta obrazowa
Płyty obrazowe (zwane również kliszami lub płytami drukarskimi) służą do przechowywania żądanego „obrazu” grafiki wytrawionego na jej powierzchni. Ich funkcją jest utrzymywanie atramentu w wytrawionej wnęce, umożliwiając tamponowi pobranie tego atramentu w postaci warstwy o kształcie grafiki, która jest następnie przenoszona na podłoże.
Istnieją dwa główne rodzaje materiałów do płyt drukarskich: fotopolimer i stal. Najpopularniejsze są płyty fotopolimerowe, ponieważ są łatwe w użyciu. Są one zwykle używane w krótkich i średnich seriach produkcyjnych. Blachy stalowe występują w dwóch formach: cienkiej stali do średnich i długich serii oraz grubej stali do bardzo długich serii. Oba typy blach stalowych są zazwyczaj przetwarzane przez dostawcę blach, ponieważ wymaga użycia specjalistycznego sprzętu.
Aplikacje wielokolorowe mogą być wykonywane przez skoordynowane użycie kilku klisz. Jeden obraz może zawierać kilka kontrastowych kolorów (monochromatycznych) poprzez zastosowanie różnych głębokości grawerowania i / lub rozdzielczości siatki.
Tusz
Atrament służy do oznaczania lub ozdabiania części. Występuje w różnych rodzinach środków chemicznych, aby dopasować do rodzaju drukowanego materiału (aby dokonać wyboru, należy zapoznać się z tabelą kompatybilności podłoża).
Farby do tampodruku są często „na bazie rozpuszczalników” i przed użyciem wymagają zmieszania z dodatkami. Zwykle wydają się suche w dotyku w ciągu kilku sekund, chociaż całkowite wyschnięcie (utwardzenie) może zająć znacznie więcej czasu. Istnieją jadalne warianty zatwierdzone przez FDA, które zostały opracowane do spożycia przez ludzi, oraz warianty bardziej ekologiczne w celu zmniejszenia wpływu na środowisko.
Opcji jest znacznie więcej. Tusze utwardzane światłem ultrafioletowym są wygodne w niektórych zastosowaniach. Atramenty UV nie utwardzają się całkowicie, dopóki światło UV nie uderzy w atrament. Tusz utwardzalny promieniami UV można zetrzeć z wielu podłoży w przypadku popełnienia błędów. Można je utwardzać światłem UV już po 1 sekundzie ekspozycji na światło. Zależy to od tuszu, podłoża oraz mocy i widma światła. Atramentów UV można używać ponownie, ponieważ okres przydatności do użycia może być długi, o ile atrament pozostaje czysty, zablokowany przed promieniowaniem UV i nie zepsuł się po zastygnięciu. Ta sama cecha ułatwia czyszczenie niż niektóre rozpuszczalniki i farby epoksydowe, takie jak dwuskładnikowe atramenty. Istnieją również atramenty utwardzane na gorąco, które działają w podobny sposób jak UV, w tym sensie, że istnieje „wyzwalacz”, który utwardza atrament po pociągnięciu. Atramenty dwuskładnikowe mają zwykle żywotność tylko kilka godzin. Należy je usunąć, jeśli nie można ich ożywić (za pomocą opóźniaczy itp.)
Warunki klimatyczne znacząco wpływają na wydajność każdej farby do tampodruku, zwłaszcza drukarek z otwartym atramentem. Zbyt suche warunki mogą prowadzić do szybszego parowania rozpuszczalników, powodując przedwczesne zgęstnienie tuszu, a zbyt duża ilość wilgoci może prowadzić do problemów z „zlepianiem się” tuszu lub do czegoś podobnego. Klimat może również wpływać na inne aspekty procesu drukowania, takie jak zbieranie i uwalnianie tuszu z płyty na tampon do podłoża, a także drganie lub wiązanie płyty polimerowej z ostrzem pod wpływem wilgoci.
Podłoże
Podłoże to termin techniczny używany w odniesieniu do wszelkich części lub materiałów do wydrukowania. Oprawy różnią się materiałami i złożonością w zależności od zastosowania. Podłoża muszą być czyste i wolne od zanieczyszczeń powierzchniowych, aby zapewnić odpowiednią przyczepność tuszu.
Wykonywanie form drukarskich
Istnieją dwie główne techniki tworzenia płyty drukarskiej. Tradycyjna technika wymaga urządzenia do naświetlania promieniami UV i obejmuje naświetlanie zdjęć z pozytywami filmowymi i trawieniem chemicznym. Druga technika znana jako „komputer do płyty” wymaga grawerowania laserowego i obejmuje automatyczne wytrawianie laserowe. Ta ostatnia technika jest wygodniejsza w przypadku krótkich opóźnień w produkcji, wysokiej precyzji, stabilnej kontroli jakości.
Obie techniki można zastosować na specjalistycznej płycie polimerowej lub stalowej. Standardowy cykl życia, jakiego można się spodziewać po płycie polimerowej, jest dość niski (50 000 odbitek z najwyższej półki). Dla porównania, hartowana stalowa płyta może z łatwością wytrzymać ponad 1 milion wycisków.
Drukowanie przykładów zastosowań
Druk tamponowy jest zwykle używany w zastosowaniach, w których wymagana jest jakość druku, precyzja lub złożony kształt.
- Urządzenia medyczne (strzykawki, narzędzia chirurgiczne itp.)
- Wszczepialne i umieszczane w ciele produkty medyczne (rurki cewnika, soczewki kontaktowe itp.)
- Farmaceutyki (pigułki)
- cukierek
- Opakowania kosmetyczne (eyeliner, butelki perfum itp.)
- Zakrętki i zamknięcia (kapsle do napojów itp.)
- Logo / grafika piłek golfowych
- Krążki hokejowe
- Dekoracyjne projekty / grafiki pojawiające się na zabawkach (samochodziki Hot Wheels lub Matchbox , piłki itp.)
- Części samochodowe (kierunkowskazy, elementy sterujące na panelu itp.)
- Litery na klawiaturach komputerów i klawiszach kalkulatora
- Monitory telewizyjne i komputerowe
- Etykiety identyfikacyjne i numery seryjne do wielu zastosowań
- Branża odzieżowa do drukowania etykiet bezpośrednio na odzieży
- Upominki promocyjne i upominki
- Obcasy do butów
Bibliografia