Тампонная печать

Клавиатура с тампопечатью

Схема процесса тампопечати

Тампопечать (также называемая тампографией ) — это процесс печати, при котором двухмерное изображение может переноситься на трехмерный объект (например, керамическую керамику ). Это достигается с помощью процесса непрямой офсетной ( глубокой ) печати, при котором изображение переносится с клише через силиконовую подложку на подложку . Тампонная печать используется для печати на продуктах, которые иначе трудно печатать, во многих отраслях промышленности, включая медицинскую, автомобильную, рекламную, одежду и электронные предметы, а также бытовую технику, спортивное оборудование и игрушки. Его также можно использовать для нанесения функциональных материалов, таких как проводящие чернила , клеи , красители и смазочные материалы .

Физические изменения в красочной пленке как на клише, так и на подушечке позволяют ей покидать область втравленного изображения и прилипать к подушечке, а затем отделяться от подушечки и прилипать к подложке.

Уникальные свойства силиконовой подушечки позволяют снимать изображение с плоской плоскости и переносить его на различные поверхности, такие как плоские, цилиндрические, сферические, сложные углы, текстуры, вогнутые или выпуклые поверхности.

История

Хотя грубые формы тампопечати существовали на протяжении веков, только в двадцатом веке эта технология стала пригодной для широкого использования. Впервые закрепившись в часовой промышленности после Второй мировой войны, разработки конца 60-х и начала 70-х годов, такие как силиконовые подушечки и более современное оборудование, сделали метод печати гораздо более практичным. Возможность печати на ранее непригодных для печати поверхностях захватила воображение инженеров и дизайнеров, и в результате тампопечать стремительно вышла на рынок массового производства.

Сегодня тампопечать — это хорошо зарекомендовавшая себя технология, охватывающая широкий спектр отраслей и применений.

Процесс

Цикл

Циклы тампопечати на пластинах

1. В исходном положении запечатанная чашка с чернилами (перевернутая чашка с чернилами) располагается над выгравированной областью печатной формы, закрывая изображение и заполняя его чернилами.
2. Запечатанная емкость с чернилами отодвигается от области выгравированного изображения, собирая все излишки чернил и обнажая выгравированное изображение, заполненное чернилами. Верхний слой чернил становится липким, как только он попадает на воздух; именно так чернила прилипают к трансферной пластине, а затем к подложке.
3. Подушка переноса на мгновение прижимается к печатной форме. Когда подушечка сжимается, она выталкивает воздух наружу и заставляет чернила подниматься (переноситься) из выгравированной области изображения на подушечку.
4. Когда трансферная площадка поднимается, липкая красочная пленка внутри выгравированной области рисунка прилипает к ней. На печатной форме остается небольшое количество чернил.
5. Когда трансферная площадка движется вперед, чернильный стакан также перемещается, чтобы покрыть выгравированную область изображения на печатной форме. Чернильная чашка снова заполняет выгравированное изображение на пластине чернилами, готовясь к следующему циклу.
6. Подложка для переноса прижимается к подложке, перенося слой краски, снятый с печатной формы, на поверхность подложки. Затем он отрывается от носителя и возвращается в исходное положение, завершая таким образом один цикл печати.

Технологии сопряжения пластин и красок

Открытая чернильница

В системах с открытыми чернильницами, более старом методе тампопечати, для подачи чернил использовался поддон для чернил, который располагался за печатной формой. Направляющая полоса выталкивает лужу чернил на пластину, а ракельное лезвие удаляет чернила с поверхности формы, оставляя чернила на выгравированной области изображения, готовые для захвата тампоном.

Герметичная система подачи чернил

В системах с герметичными чернильными чашками используется герметичный контейнер, который одновременно действует как источник чернил, штанга и ракель. Керамическое кольцо с полированной рабочей кромкой обеспечивает герметичность печатной формы.

Печатная площадка

Подушечки представляют собой трехмерные объекты, обычно отлитые из силиконовой резины. Они действуют как средство переноса, собирая краску с печатной формы и передавая ее на деталь (подложку). Они различаются по форме и диаметру в зависимости от применения.

Существует две основные группы форм: «круглые подушечки» и длинные узкие подушечки, называемые «подушечками». Подушечки также изготавливаются другой формы, называемой «подушечки для буханки». В каждой группе есть три размерные категории: подушечки малого, среднего и большого размера. Также возможно разработать колодки индивидуальной формы, отвечающие особым требованиям применения.

Изображение пластины

Пластины с изображениями (также называемые клише или печатные формы) используются для содержания желаемого «изображения» произведения искусства, выгравированного на их поверхности. Их функция состоит в том, чтобы удерживать чернила в этой вытравленной полости, позволяя подушечке собирать эти чернила в виде пленки в форме произведения искусства, которая затем переносится на подложку.

Существует два основных типа материалов печатных форм: фотополимер и сталь. Фотополимерные пластины пользуются наибольшей популярностью, так как просты в использовании. Обычно они используются в небольших и средних производственных тиражах. Стальные пластины бывают двух видов: тонкая сталь для средних и длинных тиражей и толстая сталь для очень длинных тиражей. Оба типа стальных листов обычно обрабатываются поставщиком листов, поскольку для этого используется специализированное оборудование.

Многоцветные аппликации могут быть выполнены путем скоординированного использования нескольких клише. Одно изображение может содержать несколько контрастных цветов (монохромное) за счет применения разной глубины гравировки и/или разрешения сетки.

Печатная краска

Чернила используются для маркировки или украшения деталей. Он поставляется в различных химических семействах в зависимости от типа печатаемого материала (для выбора см. таблицу совместимости материалов).

Краски для тампопечати часто изготавливаются на основе растворителей и перед использованием требуют смешивания с добавками. Обычно они кажутся сухими на ощупь в течение нескольких секунд, хотя полное высыхание (отверждение) может занять значительно более длительный период времени. Существуют одобренные FDA съедобные варианты, разработанные для потребления человеком, а также более экологические варианты для снижения воздействия на окружающую среду.

Есть еще много вариантов. Чернила, отверждающиеся под действием ультрафиолета , удобны для определенных применений. УФ-чернила не затвердеют полностью, пока на чернила не попадет УФ-свет. Чернила, отверждаемые УФ-излучением, можно стереть со многих носителей в случае допущенных ошибок. Их можно вылечить с помощью УФ-излучения всего за 1 секунду воздействия света. Это зависит от чернил, подложки, мощности и спектра света. УФ-чернила можно использовать повторно, поскольку срок годности может быть высоким, пока чернила остаются чистыми, защищенными от ультрафиолетового излучения и не разрушаются в результате застоя. Эта же особенность облегчает очистку, чем некоторые растворители и эпоксидные смолы, такие как двухкомпонентные чернила. Также существуют термоотверждаемые чернила, которые действуют почти так же, как УФ-излучение, в том смысле, что имеется «спусковой крючок», который отверждает чернила при нажатии. Двухкомпонентные чернила обычно имеют срок годности всего несколько часов или около того. От них необходимо избавиться, если их невозможно реанимировать (при помощи замедлителей и т.п.).

Климатические условия существенно влияют на эффективность любых красок для тампопечати, особенно принтеров с открытой чернильницей. Слишком сухие условия могут привести к более быстрому испарению растворителей, что приведет к преждевременному загустеванию чернил, а слишком большая влажность может привести к проблемам с «комкованием» чернил или чему-то подобному. Кроме того, климат может влиять на другие аспекты процесса печати, например, на захват и высвобождение чернил с пластины на подушечку и на подложку, а также на вибрацию полимерной пластины и лезвия или заедание из-за влажности.

Субстрат

Подложка — это технический термин, используемый для обозначения любых частей или материалов, подлежащих печати. Светильники различаются по материалам и сложности в зависимости от применения. Подложки должны быть чистыми и свободными от поверхностных загрязнений, чтобы обеспечить правильную адгезию чернил.

Изготовление печатных форм.

Для создания печатной формы используются два основных метода. Традиционный метод требует установки УФ-экспонирования и включает в себя фотоэкспонирование с использованием позитивов пленки и химическое травление. Второй метод, известный как «компьютер на пластину», требует использования лазерного гравера и включает автоматическое лазерное травление. Последний метод более удобен благодаря коротким производственным задержкам, высокой точности и стабильному контролю качества.

Оба метода можно применять на специализированной полимерной или стальной пластине. Стандартный срок службы полимерной пластины довольно низок (50 000 отпечатков на верхнем уровне). Для сравнения, пластина из закаленной стали может легко выдержать более 1 миллиона отпечатков.

Примеры приложений для печати

Тампография обычно используется для печати декалей на моделях, отлитых под давлением , таких как эта модель Airbus A340 , поскольку полученные напечатанные декали устойчивы к выцветанию.

Тампопечать обычно используется там, где требуется качество печати, точность или сложная форма.

• Медицинские изделия (шприцы, хирургические инструменты и т.д.)
• Имплантируемые и вживляемые в тело медицинские изделия (катетерные трубки, контактные линзы и т. д.)
• Фармацевтика (таблетки)
• Конфеты
• Циферблаты наручных часов
• Косметическая упаковка (подводка для глаз, флаконы для духов и т. д.)
• Колпачки и затворы (крышки для бутылок с напитками и т. д.)
• Логотипы/графика мячей для гольфа
• Хоккейные шайбы
• Декоративные рисунки/графика на игрушках ( Hot Wheels или спичечных коробках , мячах и т. д.) машинках
• Детали автомобиля (указатели поворотов, панели управления и т. д.)
• Буквы на клавиатуре компьютера и клавишах калькулятора
• ТВ и компьютерные мониторы
• Идентификационные этикетки и серийные номера для многих применений
• Швейная промышленность для печати этикеток непосредственно на одежде
• Рекламные подарки и подарки
• Туфли на каблуках