Справочник Галерея Развертки

Печать деколей

О сувенирах из металла

←  к содержанию

Стремительное развитие рекламного рынка, быстрый рост производства различных напитков и некоторые другие причины породили повышенное внимание к вопросам нанесения изображения на стеклянные, фарфоровые и керамические поверхности. Масштабы требуемого — производство от единичных экземпляров до миллионных тиражей. Требования к качеству — от простых надписей в один цвет на промоушн-кружках, до многоцветных изображений для презентационных целей. Не всегда экономические соображения играют основную роль, но в основном преследуются именно коммерческие цели.

Основными способами декорирования рассматриваемых материалов являются: прямая и косвенная печать и роспись. Прямая печать производится термопластичными обжигаемыми красками, которые внедряются в приповерхностный слой материала или красками на эпоксидной или УФ-основе, образующими большое количество перекрестных связей. Стойкость обжигаемых красок часто близка к стойкости самого носителя изображения. Остальные краски образуют с носителем композитную систему, которая может быть разрушена при достаточно малых касательных напряжениях (например, при соскребывании монетой или при трении предметов друг о друга в процессе транспортировки). Но для некоторых применений (ликеро-водочные изделия небольшими тиражами в эксклюзивной не возвратной таре) относительно небольшая стойкость вполне приемлема.

При больших тиражах и плоских или цилиндрических поверхностях, наиболее экономичными являются методы прямой печати. В их технологической цепочке — наименьшее количество операций (в том числе самых непроизводительных — ручных), наименьшие затраты на вспомогательное оборудование. Печать производится трафаретным способом термопластичными красками через металлические сетки. Нагрев краски в зоне печати производится внешним источником инфракрасного излучения или пропусканием тока через саму металлическую сетку. Основные экономические особенности печати термопластичными красками заключаются в необходимости вложения значительных начальных средств в оборудование, необходимость иметь значительные производственные и складские помещения, дороговизне брака, значительных затратах на организацию логистики. Многие, если не все, указанные ограничения позволяет обойти метод непрямой печати — декольное производство. Печать производится трафаретным способом на бумаге с водорастворимым слоем и сверху покрывается лаковой плашкой, служащей основой, удерживающей изображение от разрушения, при его снятии с бумаги и переносе на предмет.

При обжиге органика выгорает, а краска внедряется в приповерхностный слой носителя. Печать, хранение и перенос изображения можно производить в территориально разных местах. К тому же эти процессы могут быть значительно разделены во времени, т. е. печатать можно заблаговременно, хранить долго и переносить по необходимости. Это удобно, но, естественно, появляются промежуточные операции. Поскольку печать отделена от остальных этапов декорирования, то ею могут заниматься самые различные производства, даже весьма скромно оснащенные в печатном аспекте. Только этим и объясняется столь огромный и всеобщий интерес к данному виду деятельности. Печатью деколей занимаются, как маленькие ручные производства (декорированные бутылочки бальзама тому свидетельство) так и огромные специализированные предприятия, имеющие у себя мощную производственную базу: стоп-цилиндровые печатные машины мирового лидера немецкой фирмы SPS, специализированные туннельные сушки и климат-контроль в производственных помещениях.

При переходе в практическую плоскость печати деколей следует определиться со сбытовым сегментом. Если покупателя устраивает малокрасочное, произвольно меняющее цвета (часто в пределах одного дизайна), без совмещения изображение, которое при обжиге дает высокий процент брака, то возможно и небольшое ручное производство. Если же потребители требуют высокого стандартного качества, то необходимо будет уделять пристальное внимание всем производственным аспектам: тщательной подготовке производственного помещения, используемому оборудованию, качественным расходным материалам (и их применение согласно технологии), подготовке персонала, изучению правильной технологии. Печать деколей налагает на производственное помещение более жесткие требования, чем стандартная трафаретная печать: графическая или по текстилю.

Прежде всего, необходимо организовать хранение гуммированной бумаги, печать и сушку деколей в одном помещении. Температуру в помещении рекомендуется поддерживать в диапазоне 20—25 С, относительную влажность воздуха — 60% (плюс-минус 5%). Необходимо соблюдать стерильную чистоту. Попавшая на деколь пылинка выгорает при обжиге, оставляя на своем месте дефекты . Несмотря на очевидность данного положения, многие отечественные производства допускают брак именно по причине запыленности. На западных производствах сотрудники имеют чистую сменную обувь и белые рабочие халаты. Для поддержания соответствующих условий необходимо использовать установки с системами автоматического управления климатом (климат-контролем). Пользователь климат-контроля избавлен от необходимости самостоятельно следить за указанными параметрами — ему лишь нужно задать их желаемые значения. Микропроцессорные устройства, ориентируясь на информацию, приходящую от различных датчиков температуры и влажности, автоматически выбирают, устанавливают и поддерживают нужные режимы, независимо от внешней температуры и погодных условий. В результате бумага имеет стабильные свойства на протяжении всего технологического процесса, что необходимо для точного совмещения.

Печать декольных изображений производится на специальной гуммированной бумаге — бумаге с односторонним клеевым покровным слоем, способным при смачивании водой приклеиваться к другим предметам. Гуммирование производится декстрином — порошкообразным веществом, растворимым в воде, которое получается из крахмала. Гуммированная бумага очень гигроскопична и подвержена температурному влиянию. При небольших колебаниях температуры и относительной влажности линейные размеры бумаги могут значительно меняться, она коробится и все это негативно сказывается на совмещении красочных слоев. Хранение, сушка и печать, производимые в одном производственном помещении, использование систем кондиционирования с климат-контролем позволяют стабилизировать параметры бумаги и достигнуть хорошего качества печати. Хорошо зарекомендовали себя бумаги итальянских и немецких производителей.

При подготовке красок к печати все их производители (CERDEC, J. MATTHEY, HERAEUS) рекомендуют использовать трехвалковые краскотерки. Эти устройства требуются для помола сухих и однородного смешивания (гомогенизации) жидких (разведенных маслом) керамических пигментов. Время обработки краски в хорошей краскотерке составляет 3—4 минуты. При выборе печей необходимо учитывать температурные требования поставщиков красок. Большинство производителей деколей не имеют своих обжиговых печей. Но для успешной работы требуется хорошая печь небольшой емкости: 10—12 л. После печати на такой печи производятся тестовые обжиги. Сами печи характеризуются следующими параметрами: камерой — пространством для расстановки изделий; футеровкой, характеризующей теплоизоляцию стенок; источником тепла и устройством управления и контроля. Печи подразделяются на проходные и циклического действия.

Последние печи и представляют практический интерес для большинства производителей деколей. Нагрев производится тэнами с пяти сторон. Снизу нагрева нет. Температура в печи контролируется и регулируется микропроцессорами. В хороших печах реализуется принцип программного управления с обратной связью. Это означает, что имеется возможность задания предварительной программы нагрева и охлаждения изделия, с микропроцессорным контролем ее выполнения по измеряемым реальным значениям температуры. Температура во всех точках внутреннего пространства печи должна быть одинаковой. Достаточно часто для определения момента достижения требуемой точки обжига используются конусы Зегера, представляющие собой набор керамических образцов (в виде пирамидок высотой 4—5 см), имеющих различную температуру плавления и предназначенных для приблизительного определения температуры в рабочем пространстве промышленных печей. Такие сменяемые измерительные элементы имеет смысл применять при несовершенном оборудовании и повторяющихся работах, когда нет возможности точно померять температуру в печи и раз выставив режимы, долго на них работать. При организации участка обжига следует учитывать, что стекло и керамика должны обжигаться в разных печах. Для керамики достаточно хорошей вытяжки, для стекла необходима постоянная вентиляция с большим притоком кислорода.

Различны и температурные режимы обжига. При работе со стеклом характерны температуры от 480 С (свинецсодержащий хрусталь) до 620 С (бутылочное стекло). Фарфор, керамика, плитка обжигаются при существенно более высоких температурах от 750 С (тонкий фарфор) до 900 С и выше (плитка). Производительность печи во многом зависит от количества загружаемых изделий. При этом надо учитывать, что количество загружаемых стеклянных изделий приблизительно в два раза должно быть меньше, чем керамики или фарфора, при одинаковых объемах печей. Так, в 12 л должно загружаться порядка пяти стеклянных кружек объемом 0.5 л, а керамических или фарфоровых — до десятка. Для выпуска готовых изделий в масштабах рекламного производства чаще всего используются печи объемом 200—250 л, в промышленных условиях используются большие печи с объемом от 3 до 20 куб. м. В 250 л печь загружается порядка 150 стеклянных или до 300 керамических кружек объемом 0.5 л. Нагрев изделий производится по заданному закону, обычно с температурным градиентом 4—7 С в минуту. Аналогичными темпами ведется и охлаждение изделий. При достижении максимальной температуры обжига производится ее фиксация на время порядка 15 минут, после чего начинается охлаждение пространства печи. Оно продолжается до температуры порядка 150 С и при ее достижении изделие можно вынимать. Производственный цикл длится порядка пяти часов, и, учитывая время загрузки-выгрузки, надо ориентироваться на два-три цикла обжига в сутки.

В самом изделии при нагревании его до пиковой температуры происходит поверхностное подплавление материала и прилегающего красочного слоя. Соприкасающиеся поверхности носителя и краски начинают приобретать свойства жидкого вещества и основную роль начинают играть силы поверхностного натяжения и смачиваемости. И когда силы межмолекулярного взаимодействия между запечатываемой поверхностью и краской превалируют над внутрикрасочными, происходит внедрение пигмента и связующего в приповерхностный слой и образование единой системы: носитель-краска. При охлаждении краска образует стойкое к истиранию изображение. Решающими факторами достижения качества обжига являются следующие: медленный непрерывный подъем температуры, достаточное количество кислорода и эффективная вентиляция. Это особенно важно при декорировании драгметаллами: золотом и платиной. Выдержка графика нагрева, достижение максимальной температуры и время стабилизации этого значения, являются определяющими факторами силы адгезии. И материал носителя и его форма влияют на максимальную температуру, но общее правило гласит: чем выше температура переноса, тем выше резистивность изображения.

При выборе оборудования для печати деколей следует отдавать предпочтение качественным характеристикам. Для натяжения рекомендуется применять системы с пневматическими узлами. Идеальным является применение металлических сеток, но на практике в подавляющем большинстве случаев используются PES-сетки: SAATI, Verseidag, SEFAR. На развитых западных производствах часто применяют металлические сетки с номерами 160—200 нитей на см, с натяжением до 25 н/см. Такие сетки имеют очень маленький коэффициент деформации и сохраняют свои параметры: линейные размеры, геометрию ячеек, величину их раскрытия на протяжении длительного срока эксплуатации.. На отечественных — в основном PES-сетки с номерами 120—140 нитей/см и с натяжением 20—25 н/см. Желательно использовать тонкие нити: 27—30 мк. Рекомендуется, особенно для тонких работ использовать рамы безусловного мирового лидера по качеству производства — немецкой фирмы HURTZ. Данные рамы имеют много положительных качеств, но прежде всего для точной печати важно, что они в течение длительного срока эксплуатации сохраняют свои основные свойства, необходимые для точного совмещения: устойчивы к коррозии, к воздействию щелочей и кислот; обладают хорошим сопротивлением к изгибающему усилию от натяжения сетки; сохраняют параллельность сторон; герметичность и многие другие. Необходимо тщательно подходить к выбору ракель-кюветы для нанесения жидких эмульсионных слоев и по возможности переходить на использование эмульгаторов. Благо, что, такие фирмы, как Grunig-Interscreen AG , славящиеся своим качеством оборудования начали выпуск подобных устройств в более доступном для многих ценовом диапазоне: порядка 15 тысяч USD. Для вывода пленок требуется, безусловно, применять фотовывод, а для засветки рекомендуется использовать вакуумные копировальные рамы с точечным источником освещения мощностью 3—6 кВт.

При выборе печатного оборудования надо обратить внимание на возможность очень точной приводки и наличие мощного вакуума на печатном столе. Для небольших тиражей, что характерно для рекламной деятельности, используются Flat-Bed полуавтоматы американского, немецкого или итальянского производства. Производительность печатника: 500—700 многокрасочных деколей за смену. Это значительно ниже, чем для стандартных графических работ — до 7000—8000 циклов на выборочной лакировке за восьмичасовую смену, и объясняется повышенными требованиями к точности позиционирования и тщательности печати, а также более дорогим браком. Для промышленной печати во всем мире применяются высокоскоростные (до 4000 циклов/час) и высокоточные стоп-цилиндровые машины таких фирм SPS и Sakurai. Однако практическая скорость печати традиционным красками по технологическим причинам редко превышает 1500 циклов/час. Довольно часто на производствах кроме высокоскоростных цилиндровых машин устанавливают более медленные полуавтоматы с плоским столом. Это объясняется тем, что последним наносится очень толстый слой лака. Он все равно наносится на более низкой скорости и после его печати нежелательно изгибать лист. Т. е. цилиндровая машина работает на скорости Flat-Bed-машины и, кроме того, должна иметь несколько отличный от обычных моделей тракт проводки листа. Первое обстоятельство снижает общую производительность, а второе требует дополнительных капиталовложений. Поэтому такой симбиоз вполне экономически оправдан. Следует помнить, что чем меньше формат листа, тем точнее будет совмещение.

Исходя из этого наиболее распространенными являются форматы А4 и А3. Хотя при точном выполнении технологических требований печать производится и на листах форматом до 700×1000 мм. Российские и украинские специализированные предприятия печатают до 100 тысяч листов многокрасочной деколи форматом до 600×800 мм в месяц. Печать изображения проводится за один проход ракеля. Всеми производителями красок крайне не рекомендуется производить повторные прокаты. Подбор параметров сетки, параметров матрицы, жесткости и вида (однослойное, многослойное или ракель RKS) ракельного полотна, печатного процесса (угла наклона ракеля, его давления, скорости движения), позволяет получать требуемых результатов за один проход. Для деколи, переносимой на темное изделие, печатается белая матовая подложка. Узким местом в производстве деколей является сушка отпечатанных листов. Этот процесс должен проходить при тех же климатических условиях, при которых производится их хранение и, собственно, печать. Причем время сушки довольно значительно: до 8 часов. Это может снижать общую производительность линии. Для большинства предприятий, печатающих на Flat-Bed машинах единственным приемлемым вариантом являются полочные стапельные сушки. Для высокопроизводительной печати в промышленности применяются туннельные сушки типа Wicket. Это сушильные устройства, как правило без нагрева, в которых загрузочные площади расширены за счет большого числа решетчатых полок (больше сотни), располагаемых на транспортерной ленте и большой длины самих сушек (10—15 и более метров). Используются одно- и двухрядные сушки. Вместо стапельной приемки листы попадают на транспортер, укладывающий их на решетчатые полки в один или два потока. Приемные полки укреплены на транспортерной ленте под определенным углом, и листы практически ставятся на ребро, что позволяет значительно увеличить их количество на единицу длины транспортера.

Сушка оттиска производится при температуре печати при постоянных значениях влажности и температуры, при которых производилась и печать. В связи с этим обстоятельством большой интерес вызывает появление УФ-керамических красок. Это те же пигменты, поставляемые в виде порошков, смешиваемые с УФ-медиумом (маслом, связующим) вместо обычного. После печати для закрепления декора его пропускают через УФ-сушку. Для полимеризации требуется удельная мощность излучения не менее 120 Вт/см при скорости конвейера порядка 20 м/мин. Учитывая особенности обрабатываемого материала УФ-сушка в обязательном порядке должна иметь кварцевые или дихроические фильтры, убирающие тепловую нагрузку. В УФ-сушках для деколей должны применяться специальные лампы (это ограничение скоро будет снято) с рабочим диапазоном 315—400 нм. Как и при многокрасочной графической печати рекомендуется недополимеризовывать промежуточные красочные слои и полностью полимеризовать все УФ-компоненты при последнем проходе. Это может быть сделано увеличением удельной мощности ламп или уменьшением скорости движения подающего транспортера. Есть разные мнения о целесообразности перехода на УФ-технологии, но очевидно, что они повлияют не на принципиальную возможность перехода, а на ее скорость. Так или иначе, как и в графической печати, будущее здесь за УФ-материалами о чем свидетельсвуют многочисленные производства на УФ-основе.

Основные преимущества этой технологии заключаются в мгновенной (менее 1 сек) полимеризации материала; в повышении на 20—30% скорости печати; в возможности лучшей регистрации оттисков; в постоянном качестве (краска не сохнет на матрице); в получении более интенсивных цветов на изделии. При этом нельзя использовать дешевые не высококачественные бумаги! При переносе напечатанной деколи на изделие потребуется емкость с чистой, часто сменяемой водой и резиновый шпатель для притирки деколи и сгона воды. Оставшиеся воздушные пузырьки гарантируют появление пятен на изделии. Изображение протирается чистой ветошью для удаления остатков клея с поверхности. После нанесения деколи она сушится в течение часа без прогрева и обдува воздухом, после чего может быть отправлена на обжиг. Необходимо учитывать, что толщина лаковой пленки должна быть различной для изделий с плоской или мало изогнутой поверхностью и для изделий со сложной поверхностью. В последнем случае лаковая пленка должна быть более тонкой, что и достигается применением соответствующей сетки, эмульсии и способа ее нанесения. В технологических рекомендациях производителей красок есть соответствующие указания.

Артикулы сувенирных спичек:

Заказать сувенирные спички

Купить сувенирные спички