Трафаретная печать

Не путать с Print Screen или трафаретной живописью .

Шелкография

Трафаретная печать используется сетка — это метод печати, при котором для переноса чернил (или красителя ) на подложку становятся непроницаемыми для чернил , за исключением областей, которые благодаря блокирующему трафарету . Лезвие или ракель перемещается по сетке, чтобы заполнить открытые отверстия сетки чернилами, а затем обратный ход заставляет сетку на мгновение коснуться подложки вдоль линии контакта. Это приводит к тому, что чернила смачивают подложку и вытягиваются из отверстий сетки, когда сито пружинит назад после прохождения лезвия. Одновременно печатается один цвет, поэтому для создания многоцветного изображения или дизайна можно использовать несколько экранов.

Традиционно в процессе использовался шелк. В настоящее время широко используются синтетические нити. Самая популярная сетка общего пользования изготовлена ​​из полиэстера. Для трафаретной печати доступны специальные сетчатые материалы из нейлона и нержавеющей стали. Существуют также различные типы размеров ячеек, которые будут определять результат и внешний вид готового рисунка на материале.

Эта техника используется не только для печати на одежде, но и для печати на многих других материалах, включая наклейки, циферблаты, воздушные шары и многие другие продукты. Расширенные возможности применения включают прокладку проводников и резисторов в многослойных схемах с использованием тонких керамических слоев в качестве подложки.

История

Магазином плакатов в военном центре переселения Харт-Маунтин управляли американские интернированные японского происхождения, которые использовали метод шелкографии для печати информации для всего центра. (январь 1943 г.)

Происхождение

Трафаретная печать впервые появилась в узнаваемой форме в Китае во времена династии Сун (960–1279 гг. н.э.). Затем он был адаптирован другими азиатскими странами, такими как Япония, и в дальнейшем создавался с использованием более новых методов.

Принятие на Западе

Трафаретная печать была в значительной степени завезена в Западную Европу из Азии где-то в конце 18 века, но не получила широкого признания и использования в Европе до тех пор, пока шелковая сетка не стала более доступной для торговли с Востока и не был обнаружен прибыльный рынок сбыта для этого материала.

В начале 1910-х годов несколько печатников, экспериментировавших с фотореактивными химическими веществами, использовали хорошо известные активируемые актиничным светом сшивающие или затвердевающие свойства хромата калия, натрия или аммония и дихроматов с клеями и соединениями желатина . Рой Бек, Чарльз Питер и Эдвард Оуэнс изучали и экспериментировали с эмульсиями, сенсибилизированными солью хромовой кислоты, для фотореактивных трафаретов. Это трио разработчиков произвело революцию в индустрии коммерческой трафаретной печати, представив в отрасли трафареты с фотоизображениями, хотя признание этого метода займет много лет. В коммерческой трафаретной печати теперь используются сенсибилизаторы, гораздо более безопасные и менее токсичные, чем бихроматы. В настоящее время, Существует большой выбор предварительно сенсибилизированных и «смешанных пользователем» сенсибилизированных эмульсионных химикатов для создания фотореактивных трафаретов.

Группа художников, которые позже сформировали Национальное общество шелкографии , в том числе WPA художники Макс Артур Кон , Энтони Велонис и Хайман Варсагер , придумали слово «сериграфия» в 1930-х годах, чтобы отличить художественное применение трафаретной печати от промышленного использования этого процесса. «Шериграфия» — это сложное слово, образованное от латинского «sēricum» (шелк) и греческого «graphein» (писать или рисовать).

Историки нью-йоркского магазина плакатов WPA отдают должное Энтони Велонису за создание используемых там методов шелкографии, репутация которого подкреплена публикацией его буклета 1937 года « Технические проблемы художника: техника процесса шелкографии». Гвидо Ленгвейлер исправил это недоразумение в своей книге «История трафаретной печати» , опубликованной на английском языке в 2016 году. На базе этих магазинов плакатов WPA, по крайней мере, две нью-йоркские студии в военное время начали украшать керамическую плитку обожженной подглазурной краской, нанесенной методом шелкографии. начиная с 1939 года: Эстебана Сориано и Гарольда Амбеллана мастерская под названием Designed Tiles .

Национальный центр помощи типографиям сообщает: «Трафаретная печать, возможно, является наиболее универсальным из процессов всех . печатных такие отпечатки культуры DIY стали важной культурной эстетикой, которую можно увидеть на афишах фильмов, обложках альбомов, флаерах, рубашках, коммерческих шрифтах в рекламе, в произведениях искусства и в других местах.

1960-е годы по настоящее время

Видео процесса шелкографии бумаги для наклеивания декалей на керамические изделия

Следует отдать должное художнику Энди Уорхолу за популяризацию трафаретной печати как художественной техники. Среди шелковых ширм Уорхола есть его «Мэрилин Диптих» 1962 года , представляющий собой портрет актрисы Мэрилин Монро, напечатанный яркими цветами. В его производстве Уорхола поддерживал мастер трафаретной печати Мишель Каза , один из основателей Fespa .

Сестра Мэри Корита Кент получила международную известность благодаря своим ярким сериграфиям в 1960-х и 1970-х годах. Ее работы были радужными, содержали слова, которые были одновременно политическими и способствовали миру, любви и заботе.

Американский предприниматель, художник и изобретатель Майкл Василантоне начал использовать, разрабатывать и продавать вращающуюся многокрасочную машину для трафаретной печати на одежде в 1960 году. Позже Василантоне подал заявку на патент. на его изобретение в 1967 г. 18 февраля 1969 г. присвоен номер 3 427 964. Оригинальная машина предназначалась для печати логотипов и информации о командах на одежде для боулинга , но вскоре была переориентирована на новую моду — печать на футболках. Патент Василантон был лицензирован несколькими производителями, и, как следствие, производство и бум на футболки с принтом сделали эту машину для трафаретной печати популярной. Трафаретная печать на одежде в настоящее время на долю приходится более половины деятельности трафаретной печати в Соединенных Штатах.

Графическая трафаретная печать сегодня широко используется для создания графики массового или крупносерийного производства, такой как плакаты или стенды. Полноцветные отпечатки могут быть созданы путем печати в CMYK (голубой, пурпурный, желтый и черный).

Трафаретная печать хорошо сочетается с печатью на холсте. Энди Уорхол , Артур Окамура , Роберт Раушенберг , Рой Лихтенштейн , Гарри Готлиб и многие другие художники использовали трафаретную печать как выражение творчества и художественного видения.

Другой вариант, цифровая гибридная трафаретная печать, представляет собой союз аналоговой трафаретной печати и традиционной цифровой печати непосредственно на одежде, двух наиболее распространенных технологий украшения текстиля, используемых сегодня. По сути, цифровая гибридная трафаретная печать — это автоматическая машина для трафаретной печати с цифровым усовершенствованием CMYK, расположенная на одной из станций трафаретной печати. Цифровая гибридная трафаретная печать позволяет использовать переменные параметры данных, создавая бесконечные возможности настройки, с дополнительными возможностями специальных методов трафаретной печати.

Метод

Трафаретные принтеры используют трафаретную печать, ракель и шарнирные зажимы для трафаретной печати своих проектов. Чернила проталкиваются через сетку с помощью резинового ракеля, а шарнирные зажимы удерживают экран на месте для облегчения регистрации.

А. Инк. Б. Ракель. С. Изображение. Д. Фотоэмульсия. Е. Экран. F. Печатное изображение

Различные образцы печатного изображения

Экран состоит из куска сетки, натянутой на раму. Сетка может быть изготовлена ​​из синтетического полимера , такого как нейлон , а более тонкие и меньшие отверстия сетки будут использоваться для дизайна, требующего более высокой и тонкой степени детализации. Чтобы сетка была эффективной, ее необходимо закрепить на раме и она должна находиться под натяжением. Каркас, удерживающий сетку, может быть изготовлен из различных материалов, например дерева или алюминия, в зависимости от сложности машины или ремесленной процедуры. Натяжение сетки можно проверить с помощью тензиометра; Общепринятой единицей измерения натяжения сетки является Ньютон на сантиметр (Н/см).

Как распечатать одно изображение

Как трафаретная печать в несколько слоев с использованием CMYK

Трафарет формируется путем блокирования частей экрана негативного изображения печатаемого рисунка; то есть открытые пространства — это места, где чернила будут появляться на подложке.

Прежде чем начать печать, рама и экран должны пройти предпечатную обработку, при которой эмульсия «наносится» на сетку. После высыхания этой эмульсии ее избирательно подвергают воздействию ультрафиолета через пленку с нанесенным на нее необходимым рисунком. Это затвердевает эмульсию на открытых участках, но оставляет мягкими неэкспонированные части. Затем они смываются струей воды, оставляя в сетке чистый участок той же формы, что и желаемое изображение, через который проходят чернила. Это позитивный процесс.

При печати на ткани поверхность, поддерживающая ткань, на которую будет напечатана (обычно называемая поддоном), покрывается широкой «паллетной лентой». Это служит для защиты «поддона» от нежелательных чернил, протекающих через сито и потенциально загрязняющих «поддон» или переносящих нежелательные чернила на следующий носитель.

Далее экран и рамка проклеиваются скотчем, чтобы чернила не дошли до края экрана и рамки. Тип ленты, используемой для этой цели, часто зависит от чернил, которыми нужно печатать на подложке. Для УФ-красок и чернил на водной основе обычно используются более агрессивные ленты из-за более низкой вязкости чернил и большей склонности к сползанию под ленту.

Последний процесс «предпечатной подготовки» — это блокирование любых нежелательных «дырок» в эмульсии. Если эти отверстия оставить в эмульсии, чернила будут продолжать проникать и оставлять нежелательные следы. Чтобы заблокировать эти отверстия, можно эффективно использовать такие материалы, как ленты, специальные эмульсии и «ручки для блокировки».

Экран размещается на подложке. Чернила помещаются поверх экрана, и используется перемычка, проталкивающая чернила через отверстия в сетке. Оператор начинает с полосы заполнения в задней части экрана, за резервуаром с чернилами. Оператор поднимает сито, чтобы предотвратить контакт с подложкой, а затем, используя небольшое усилие вниз, подтягивает загрузочную планку к передней части сита. Это эффективно заполняет отверстия сетки чернилами и перемещает резервуар с чернилами к передней части экрана. Затем оператор использует ракель (резиновое лезвие), чтобы переместить сетку на подложку, и прижимает ракель к задней части сита. Чернила, находящиеся в отверстии сетки, перекачиваются или выдавливаются под действием капиллярных сил к подложке в контролируемом и заданном количестве, т.е. влажный слой чернил пропорционален толщине сетки и/или трафарета. Когда ракель движется к задней части экрана, натяжение сетки оттягивает сетку от подложки (так называемое отрывание), оставляя чернила на поверхности подложки.

Существует три распространенных типа машин для трафаретной печати: плоские, цилиндрические и ротационные. Развитие трафаретной печати с использованием плоских экранов, начатое в 1963 году, заключалось в обертывании экрана в трубку с подачей чернил и ракелем внутри трубки. Полученный валик вращается с той же скоростью, что и полотно в рулонной машине. Преимуществами являются высокая производительность и длинные рулоны продукции. Это единственный способ обеспечить непрерывную печать/нанесение толстослойного полнотекстурного покрытия, и он широко используется для производства текстурированных обоев.

На текстильных изделиях, напечатанных с разноцветными рисунками, часто используется техника «мокрым по мокрому» или цвета высушиваются во время печати, тогда как графическим элементам дают высохнуть между цветами, которые затем печатаются на другом трафарете и часто в другом цвете после того, как изделие будет готово. снова согласован в печати.

На этом этапе большинство сит готовы к повторному нанесению покрытия, но иногда ситам придется пройти еще один этап процесса восстановления, называемый удалением помутнения. Этот дополнительный шаг удаляет дымку или «призрачные изображения», оставшиеся на экране после удаления эмульсии. Призрачные изображения имеют тенденцию слегка очерчивать открытые области предыдущих трафаретов, отсюда и название. Они возникают в результате попадания остатков чернил в сетку, часто в суставы сетки (точки пересечения нитей). Правильно очищенный экран не будет иметь на поверхности остаточных следов предыдущего изображения.

Трафареты

Макрофотография , трафаретной печати с трафаретом полученным фотографическим способом . Чернила будут напечатаны там, где трафарет не покрывает подложку.

Методом трафаретной печати, популярность которого в последние годы возросла, является техника фотоэмульсии :

1. Исходное изображение создается на прозрачном наложении, и изображение может быть нарисовано или нарисовано непосредственно на наложении, фотокопировано или распечатано на компьютерном принтере, но так, чтобы области, на которые будет нанесена краска, не были прозрачными. В качестве пленки можно использовать любой материал, блокирующий ультрафиолетовый свет, даже картон. Также можно использовать черно-белый позитив (проецируемый на экран). Однако, в отличие от традиционного изготовления пластин, эти трафареты обычно экспонируются с использованием негативов пленки.
2. Затем необходимо выбрать экран. Существует несколько различных размеров ячеек, которые можно использовать в зависимости от детализации печатаемого дизайна. После выбора экрана его необходимо покрыть светочувствительной эмульсией и высушить. После высыхания отпечаток можно сжечь/обнажить.
3. Наложение помещается на экран, а затем экспонируется источником света, содержащим ультрафиолетовый свет в спектре 350–420 нанометров.
4. Экран тщательно смывается. Участки эмульсии, не подвергшиеся воздействию света, растворяются и смываются, оставляя на сетке негативный трафарет изображения.

Краски для печати на одежде

Ручная роспись цветоделения на прозрачном слое, выполненная сериграфическим принтером Csaba Markus.

Икорные бусины

Икорная бусина — это клей, на котором напечатана форма рисунка, на который затем наносятся небольшие пластиковые бусины. Она хорошо работает с сплошными областями блоков, создавая интересную тактильную поверхность.

Крекинг чернил

Чернила могут быть нанесены таким образом, чтобы после высыхания на поверхности образовались трещины. Подобное растрескивание может произойти непреднамеренно, если чернила не затвердеют полностью.

Выпуск чернил

В разрядных чернилах используется сульфоксилат формальдегида цинка (цинковый аналог ронгалита ) для удаления или выведения красителя с ткани. Минусы использования разрядных чернил заключаются в том, что этот процесс работает правильно только на темных тканях, содержащих 100% хлопок. Ткани с подкрасками и смесями тканей в разной степени выделяют краситель. Пары, возникающие в результате нанесения и отверждения, имеют резкий запах и обеспечивают сильную вентиляцию, поэтому для уменьшения воздействия обычно требуется защитная маска. Плюсы этого процесса в том, что выгрузка особенно эффективна для потертых отпечатков и подложки на темных предметах одежды, на которые необходимо наносить дополнительные слои пластизоля. Это добавляет разнообразия дизайну и придает ему естественность и мягкость.

Расширяющиеся чернила (слойка)

Расширяющиеся чернила, или слойка, представляют собой добавку к пластизолевым краскам, которая приподнимает отпечаток над одеждой, создавая трехмерное ощущение и вид дизайна. Чаще всего используется при печати на одежде.

Флокирование

Флокирование представляет собой нанесение клея на ткань, а затем нанесение флока для придания бархатистости.

Фольга

Фольга во многом похожа на флок, начиная с базового слоя клейкого клея или пластизолевых чернил. Фольга отделывается путем нанесения тонкого листа отражающего/зеркального материала поверх экранированного основания, а затем подвергается термопрессованию для закрепления. Подложка из фольги не прилипает к неэкранированным участкам дизайна, и остаток листа фольги выбрасывается.

Четырехцветный процесс или цветовая модель CMYK.

Четырехцветный процесс — это когда произведение искусства создается, а затем разделяется на четыре цвета (CMYK), которые в совокупности создают полный спектр цветов, необходимый для фотоотпечатков. Это означает, что большое количество цветов можно моделировать, используя всего 4 экрана, что сокращает затраты, время и затраты на настройку. В этом процессе используются полутона . Чернила должны смешиваться и быть более прозрачными, что означает компромисс с яркостью цвета.

Блеск/мерцание

Чернила с блестками или мерцанием — это когда металлические хлопья становятся добавкой в ​​основу чернил, создавая эффект блеска. Обычно доступен в золотом или серебряном цвете, но его можно смешивать для получения большинства цветов.

Блеск

Глянцевые чернила — это когда прозрачная основа накладывается на ранее напечатанные чернила для создания блестящего покрытия.

Металлик

Металлические чернила похожи на блестки, но в чернилах взвешены более мелкие частицы. На ткань наносится клей, а затем на нее наносятся нановолокна. Часто его покупают уже готовым.

Зеркальные чернила

Зеркальное серебро и золото — это чернила на основе растворителей с высокой отражающей способностью. Зеркальные чернила со временем могут потускнеть.

Найлобонд

Nylobond – это специальная добавка к чернилам для печати на технических или водонепроницаемых тканях.

Пластизол

Пластизол — наиболее распространенная краска, используемая при декорировании коммерческой одежды. Хорошая непрозрачность цвета на темных предметах одежды и четкие графические детали с, как следует из названия, более пластичной текстурой. Этот отпечаток можно сделать мягче с помощью специальных добавок или утяжелить, добавив дополнительные слои чернил. Пластизолевые краски требуют нагрева (около 150 °C (300 °F) для многих красок) для отверждения отпечатка, за исключением чернил с низкой степенью отверждения.

Не содержит ПВХ и фталатов

Не содержащий ПВХ и фталатов — это относительно новый вид чернил и печати, обладающий преимуществами пластизоля, но не содержащий двух основных токсичных компонентов. Он также имеет мягкую текстуру и производится большинством крупных поставщиков.

Замшевые чернила

Чернила для замши — это добавка молочного цвета, добавляемая в пластизоль. С помощью добавки для замши вы можете придать пластизолю любого цвета оттенок замши. На самом деле это пенообразователь, который не пузырится так сильно, как обычные чернила. Инструкции варьируются от производителя к производителю, но обычно к обычному пластизолю можно добавлять до 50% замши.

Чернила на водной основе

Они проникают в ткань лучше, чем пластизольные чернила, и создают ощущение большей мягкости. Идеально подходит для печати темными чернилами на светлой одежде. Также полезно для отпечатков большой площади, где важна текстура. Некоторым чернилам требуется нагрев или добавление катализатора, чтобы отпечаток стал стойким.

Краситель на водной основе (чернила)

В отличие от более густых пластизолевых чернил, этот краситель поставляется в виде концентрата, который смешивается с печатной пастой (загустителем) для обеспечения трафаретной печати. ​​Этот процесс лучше всего использовать на легкой одежде, а поскольку краситель находится в самих волокнах, его часто используют для кухонные полотенца, салфетки и тому подобное. Это похоже на традиционную текстильную печать .

Высокая плотность

Высокая плотность – это процесс, в котором используется тип лака с меньшим количеством ячеек с большим количеством слоев эмульсии или более толстый сорт эмульсии (например, Capillex). После того, как лак попадает на подложку, создается рельефный, «приподнятый» участок лака. После отверждения в конце процесса лак дает эффект Брайля, отсюда и термин «высокая плотность».

Использование не для одежды

Экран с экспонированным изображением, готовым к печати

См. также: печатная электроника , рулонная и текстильная печать.

Трафаретная печать более универсальна, чем традиционные методы печати. Поверхность не обязательно должна быть напечатана под давлением, в отличие от травления или литографии , и она не обязательно должна быть плоской. Различные чернила можно использовать для работы с различными материалами, такими как текстиль, керамика, дерево, бумага, стекло, металл и пластик. В результате трафаретная печать используется во многих различных отраслях, в том числе:

• Воздушные шары
• Одежда
• Наклейки
• Медицинские приборы
• Печатная электроника , включая печать печатных плат
• Этикетки продуктов
• Сноубордическая графика
• Текстильная ткань
• Толстопленочная технология
• Пинбольные автоматы
• Посуда для питья

При трафаретной печати на солнечных фотоэлектрических (PV) элементах на основе пластин сетка и серебряные шины печатаются спереди; кроме того, на спине напечатаны серебряные автобусы. Затем по всей поверхности тыльной стороны наносится алюминиевая паста для пассивации и отражения поверхности. Одним из параметров, который может варьироваться и контролироваться при трафаретной печати, является толщина отпечатка. Это делает его полезным для некоторых методов печати солнечных элементов, электроники и т. д.

Солнечные пластины становятся тоньше и крупнее, поэтому для поддержания более низкой степени поломки требуется тщательная печать, хотя высокая пропускная способность на этапе печати повышает производительность всей линии по производству ячеек.

Автоматизация

Чтобы эффективно напечатать несколько копий трафаретного рисунка на одежде, любительские и профессиональные принтеры обычно используют трафаретную печатную машину, что является разговорным термином, поскольку большинство машин для трафаретной печати сильно отличаются от офсетных печатных машин . Многие компании предлагают простые и сложные печатные машины. Эти прессы бывают трех типов: ручные (также называемые ручными), полуавтоматические и полностью автоматические. Большинство полиграфических компаний используют одну или несколько полуавтоматических или полностью автоматических машин, а также ручные машины для небольших тиражей и выборки.

В то время как ручная трафаретная печать может выполняться с помощью каруселей, ручных скамеек (оба из которых в просторечии часто называют печатными машинами) или даже на столах. Полуавтоматические и полностью автоматические машины делятся на две основные категории; планшетные принтеры (плакаты, художественная печать или другие плоские носители), а также карусели и овальные машины (одежда и другие предметы одежды, среди прочего текстиля). Оба они принципиально схожи с точки зрения автоматизации, но различаются в таких областях, как физическое размещение и пути обновления.

Эти машины намного быстрее и используют либо пневматическое давление, создаваемое воздушными компрессорами, либо электродвигатели для вытягивания ракелей, вращения, подъема или опускания поддонов, устраняя большую часть ручного труда из задачи, и используют УФ-излучение для мгновенного отверждения изображения, что приводит к значительным сокращениям. в усталости оператора, а также в более стабильных результатах.

Печатные платы (PCB)

В автоматизации электронного проектирования шелкография является частью стека слоев печатной платы (PCB), а верхняя и нижняя стороны описываются в отдельных файлах Gerber, как и любые другие слои (например, слои меди и остановки пайки ). . Типичные названия этих накладок для служебной печати включают: tSilk/ bSilk он же PLC/ PLS или TSK/ BSK ( ОРЕЛ ), F.SilkS/ B.SilkS ( КиКад ), PosiTop/ PosiBot ( ЦЕЛЬ ), silkTop/ silkBottom ( Фритцинг ), SST/ SSB ( Оркад ), ST.PHO/ SB.PHO ( КОЛОДКИ ), SEVS/ SERS ( WEdirect ) или GTO/ GBO (Гербер и многие другие ).

См. также

• Батик
• Гокко
• Струйный

Дальнейшее чтение

• Бигеляйзен, Джейкоб И. Бигелайзен (1972). Трафаретная печать: современное руководство по технике трафаретной печати для художников, дизайнеров и мастеров . Нью-Йорк: Публикации Уотсона-Гуптилла. ISBN   0823046656 .
• Чиффо, Клиффорд Т. (1979). Шелкография как изобразительное искусство : Справочник по современной шелкографии . Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд. ISBN   0442215614 .
• Ленгвилер, Гвидо (2013). История трафаретной печати . Цинциннати: ST Media Group International. ISBN   0944094740 .
• МакДугалл, Энди (2008). Трафаретная печать сегодня: основы . Цинциннати: ST Media Group International. ISBN   0944094619 .
• Сафф, Дональд ; Сачилотто, Гастроном (1979). Трафаретная печать: история и техника . Нью-Йорк: Холт, Райнхарт и Уинстон. ISBN   0-03-045491-3 .
• Зан, Берт (1935). Методы репродукции шелкографии . Чикаго, Иллинойс: Фредрик Дж. Дрейк и компания. Ссылка. 1942.1694.

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с трафаретной печатью, на Викискладе?