Аверьянов Шелкография. Пособие по трафаретной печати. М. Издательский дом гамма. 1998
 Скачать 2.18 Mb.
|
|
Аверьянов В. В. Шелкография. Практическое пособие по трафаретной печати. — М. Издательский дом «ГАММА». 1998. Книга составлена как руководство к действию. Автор, художник-профессионал, имеющий богатый опыт работы в области трафаретной печати, дает подробное описание всех необходимых процессов — от рецептов и способов приготовления фото-растворов, инструментария и оборудо- вания, включая самостоятельное изготовление печатных форм, до рекомендаций по организации мастерской. Особую ценность представляет описание профессиональных тонкостей выполнения оттисков. ВВЕДЕНИЕ Когда мы видим надписи на шкалах приборов , пестрые рисунки и надписи на майках или спортивных сумках, разноцветные значки, сложный повторяющийся рисунок на фарфоровой по- суде, то не задумываемся о том, что их объединяет одна печатная техника - шелкография. Что же общего во всех перечисленных предметах? Сходство в том, что на эти и многие другие материалы очень сложно, а в некоторых случаях невозможно нанести надпись или рисунок обычными полиграфическими способами. Для оттиска краски с формы на запечатываемую по- верхность требуется определенное давление, что не реально, например, при печати на тонком хрупком стекле. Шелкографии доступно не только это условие, но и нанесение толстого красочно- го слоя, позволяющего перекрывать любой цветной или черный фон, а также заполнять шерохова- тую и крупную текстуру изделия. Шелкография, получившая широкое распространение в XX веке, является усовершенство- ванной разновидностью прорезного трафарета, применявшегося в декоративной росписи стен и тканей. Поэтому название «шелкография» в полиграфии вытесняется более точным термином - трафаретная печать или сетчатая трафаретная печать, тем более, что натуральная шелковая сетка давно заменена синтетическими и металлическими материалами. В европейских языках «шелко- графия» также образована от слова шелк (итал.- serigrafia, франц. - serigraphie, англ.- silk-screen, serigraphy, нем.- Siebdruck), но часто в каталогах художественных выставок на русский язык не переводится, а пишется в виде транскрипции: сериграфия. Изготовить сетчатый трафарет на практике достаточно легко, что обусловило его широкое применение как отдельным человеком в быту, так и в промышленном производстве с применени- ем автоматических печатных станков. Но, пользуясь плодами трафаретной печати, мы иногда не замечаем ее применение. Любое современное радиоэлектронное или телевизионное устройство содержит электрические платы, ко- торые удерживают и соединяют между собой радиодетали посредством узких медных дорожек. Чтобы получить такое плато, необходимо травление медной фольги, наклеенной на тонкую пла- стмассовую пластинку. Рисунок будущих электрических цепей наносят кислотоупорной краской или лаком. Для одного экземпляра достаточно кисточки, но при массовом производстве защитный слой требуемой толщины можно нанести только трафаретной печатью. А после травления допол- нительно напечатать все маркировки радиодеталей согласно их будущему расположению по схе- ме, что намного упрощает сборку. Размеры трафаретной формы ограничены только шириной выпускаемого сетчатого полотна и форматом печатной рамы. Это позволяет изготовить гигантские надписи и изображения для уличной рекламы, украсить тенты грузовиков или витрины магазинов. При печати вручную нет необходимости в приобретении дорогих печатных станков, кото- рые требуются только для больших тиражей. Ведь качество оттиска практически одинаково . Тра- фаретная печать экономически выгодна уже при изготовлении десятка экземпляров, а одна форма может дать до 50 тысяч, в зависимости от запечатываемой поверхности. Низкая себестоимость расходных материалов для изготовления трафарета и простота в эксплуатации привлекают боль- шой интерес к шелкографии. Уникальность трафаретной техники заключается в том, что возможно применение широко- го диапазона печатных красок на различных связующих, которые позволяют работать на любых материалах: бумаге, пластике, стекле, ткани и т.д. Главное условие для краски- это не разрушать материал трафарета и не высыхать быстрее, чем это требуется для нормального печатного процес- са. Кроме красок, через трафарет удобно наносить различные лаковые покрытия и клеевые слои для изготовления самоклеющихся пленок и бумаг. Краски на водорастворимых связующих экологически чисты, не требуют специальных вы- тяжек и очистных приборов, что снимает все проблемы применения трафаретной печати в малень- ких мастерских или художественных студиях. Поэтому художники в различных странах мира ис- пользуют для решения своих творческих замыслов шелкографию, как в чистом виде, так и в ком- бинации с другими техниками. Своеобразное применение шелкография нашла в факсимильном воспроизведении автор- ских оригиналов, выполненных в различных уникальных изобразительных техниках. В отличие от обычного репродуцирования, которое выполняется в три-четыре краски, факсимильное трафарет- ное производство не ограничено количеством красок и прогонами печатного станка, что позволяет подготовить формы для сложных оттенков красок отдельно. Десять-пятнадцать печатных форм для одной работы не считается пределом, и такое разделение цветовой палитры приближает вос- приятие оттиска к оригиналу. Печать проводится на специальных бумагах для художественных работ, а тираж издается в количестве 30-500 оттисков, которые непосредственно подписываются автором оригинала в соответствии с правилами печатной графики. В США многие художественные галереи предлагают покупателям подобную продукцию, оцениваемую наравне с ручной литографией и офортом, хотя разделение на цвета и изготовление печатных форм проводится с помощью компьютера, а размеры формата доходят до полутора мет- ров и чаще всего соответствуют размерам оригинала. При высокой стоимости масляной живописи трафаретная печать помогает художнику распространять свои работы среди ценителей и почита- телей его творчества. Шелкография за рубежом давно вышла из рамок кустарной деятельности, и для её развития различные фирмы разрабатывают и производят широкий ассортимент оборудования и расходных материалов, представляя постоянно на специализированных полиграфических выставках свою продукцию. В нашей стране основным потребителем трафаретной печати была крупная промыш- ленность, которая закупала оборудование у иностранных фирм или изготавливала в собственных механических мастерских. Для частных лиц имелись ограничения на владение множительной тех- никой, и поэтому в свободную продажу не поступали ни печатные станки, ни расходные материа- лы, что сильно затормозило распространение шелкографии и использование ее уникальных ка- честв в широких масштабах. Введение частного предпринимательства в России сняло запреты на создание шелкографских мастерских отдельными гражданами, но сведения о них на русском язы- ке довольно скупы. Данное пособие ставит перед собой задачу проинформировать читателя о некоторых осо- бенностях шелкографии, познакомить с материалами и технологиями для изготовления печатных форм. При желании и наличии необходимых материалов можно будет самостоятельно выполнить трафаретный оттиск или организовать печатную мастерскую для применения шелкографии в раз- личных областях производства. СЕТКИ ДЛЯ ТРАФАРЕТОВ Материал Для изготовления трафаретов применяют тонкие прочные ткани с редким переплетением нитей. Для этих целей вначале использовали ткани из натурального шелка, отсюда и название данной техники - шелкография. Дальнейшее развитие химической промышленности позволило заменить натуральные во- локна на искусственные, а крученую нить на моноволокно. При печати пигментами, обладающими абразивными свойствами, шелковую ткань заменяют металлической сеткой. Лазерное гравирова- ние с применением компьютера позволяет отказаться вообще от сеток, так как изображение про- жигается в сплошном листе металла отверстиями, размер которых варьируется в зависимости от сложности и насыщенности рисунка. Это позволяет снять проблемы с изготовлением диапозитив- ных пленок и переносом шаблона на сетку, когда возникает вероятность в потере тонких элемен- тов рисунка. Из искусственных волокон наиболее часто применяют в трафаретной печати полиамидные и полиэфирные, реже полипропиленовые. Полиамидные волокна - продукт переработки каменного угля. Полимеризацией капролак- тама получают капроновую смолу, из расплава которой вытягивают нити. Легкость, упругость, высокая прочность и износостойкость способствуют их широкому применению. Капрон не разру- шается микроорганизмами и плесенью, не растворяется органическими растворителями, приме- няемыми при химической чистке, стоек к действию щелочей любой концентрации. Растворяется капрон только в концентрированных минеральных кислотах, в муравьиной (50%) и концентриро- ванной уксусной кислотах, а также в феноле. Если нанести каплю концентрированной муравьиной кислоты (87%), то полиамидные волокна мгновенно растворяются. При внесении в пламя капрон плавится, загорается с трудом, горит голубоватым пламенем. Ощущается запах сургуча. Поли- амидные волокна имеют торговое название: капрон (Россия), перлон, дедерон (Германия), нейлон- 6 (США). Процессы производства анида и энанта (наиболее прочного и упругого полиамидного во- локна), почти не отличаются от производства капрона. Волокно энант более эластично, упруго, устойчиво к многократным деформациям и действию кислот, но менее растяжимо и гигроскопич- но (2,4%), чем капрон. Размягчается при температуре 200°С. Волокно анид по прочности, растяжимости, гигроскопичности аналогично капрону, но раз- мягчается при температуре 235°С. В США волокно анид называется нейлоном. Полиэфирные волокна - формируются из расплава полиэтилентерефталата. Микрострук- тура волокон подобна капрону. Превосходят по термостойкости (размягчаются при 235°С, плавят- ся при 260°С) большинство известных натуральных и химических волокон , мало сминаются, стойки к гниению и плесени. Устойчивы к истиранию, воздействию света, окислителей и восста- новителей, обладают хорошими электроизоляционными свойствами. Малоустойчивы к действию горячих растворов кислот и щелочей. Гигроскопичность полиэфирных волокон 0,4%, то есть в 10 раз ниже, чем капрона. Это важно при печати красками на водных связующих, Торговое название: лавсан ( Россия), терилен (Великобритания ), дакрон (США ), элана ( Польша ). Полипропиленовые волокна формируются из расплава полипропилена, синтетического полимера. Размягчаются при 150°С, а плавятся при температуре 172°С. Нерастворимы в органиче- ских растворителях, устойчивы к действию горячей воды и щелочей. Разрушаются в неорганиче- ских кислотах. Стойки к многократному изгибу и истиранию, низкая паро- и газопроницаемость. Полипропиленовые волокна используются для изготовления нетонущих канатов, сетей, сетчатого полотна для фильтрации и просеивания сыпучих материалов. Торговое название: геркулон (США), пайлен (Япония), мараклон (Италия), спанстрон (Ве- ликобритания). Отличие натуральных и синтетических волокон Натуральные шелковые нити, изготовленные из скрученных тончайших паутинок, которые создает гусеница бабочки шелкопряда, имеют шероховатую поверхность, и это влияет на прохож- дение краски сквозь сито. При повышении плотности переплетения этот фактор возрастает. Нату- ральный шелк гигроскопичен и под воздействием влаги изменяет свои линейные размеры, что влечет за собой искажения рисунка при печати в несколько цветов. Еще заметнее, когда применя- ется цветное растрирование. Искусственные шелковые нити прядут из более тонкого волокна, чем натуральный шелк, и это позволило сделать нити менее шероховатыми. Но самые эффективные результаты были полу- чены только после появления тканей из моноволокна, которое уже не состояло из скрученных ни- тей, а отливалось сразу заданной толщины из расплава полиамида или полиэфира. Гладкая и непроницаемая поверхность моноволокна не впитывает воду и краску, хорошо очищается от печатной краски. Моноволокно мало изменяется от перепадов температуры и влаж- ности, что позволяет сохранить от искажений геометрические размеры рисунка. Применение ткани из моноволокна упрощает вторичное использование рабочей сетки. Ста- рый изолирующий слой трафарета при разрушении регенерирующими растворами легко вымыва- ется из ячеек сита, что нельзя сказать о тканях из крученых ниток, которые пропитаны затвердев- шим фотораствором, и стоит большого труда удалить его. Номера сита Сетчатое полотно различают по номерам, которые определяются количеством нитей на один сантиметр. Для печати используют широкий диапазон номеров сетки от 2 до 200 нитей/см. Наиболее популярны номера от 77 до 180 нитей/см. Фирмы, выпускающие специальные ткани для фильтров и просеивания сыпучих материа- лов, предлагают сетчатое полотно для трафаретной печати по нескольким категориям, в зависимо- сти от толщины нитей. Обо- значаются категории буквами, которые ставят рядом с номе- ром: S - легкая, М - средняя, Т -полутяжелая и HD - тяжелая. Количество нитей от катего- рии не изменяется Толщина нитей опре- деляет прочность ткани дан- ного номера, а также с каким усилием можно натягивать сетку на раму и какую на- грузку прилагать во время печати. Для печати по неровной и шероховатой поверхности необходи- мо применять сетку более тяжелой категории, чтобы трафарет не разрушился до конца тиража. Полезная площадь пропускания сита В зависимости от толщины нитей при одном и том же их количестве изменяется полезная площадь отверстий и соответственно изменяется количество краски, проходящее через трафарет. Чтобы краска заполнила все неровности запечатываемого материала, требуются определенные усилия. Ракель продавливает определенное количество краски через сито, и в зависимости от ше- роховатости запечатываемой поверхности необходимо подбирать определенный размер категории и сетки. При уменьшении суммарной площади отверстий сложнее продавливать через сито необ- ходимое количество краски. Например, сетка № 49S имеет 53%, а № 100S только 37% открытых отверстий, а остальная площадь занята нитями. Чем выше номер ткани, тем тоньше нити приме- няют для её изготовления. Ведь если брать нити одинакового диаметра, то при высоких номерах не остается места для отверстий. Сравнительная таблица сеток позволяет выбирать соответствующие номера ткани. Толщина красочного слоя Количество краски, прошедшее через ячейки сита, зависит от толщины нитей сетки, а так- же от свойств краски и режимов печати. На невпитывающей поверхности слой краски должен со- ответствовать толщине сита, но он обычно меньше, потому что часть краски прилипает к стенкам ячеек и остается на сетке. С увеличением частоты сетки слой краски уменьшается с 60% до 40%. Краска, прошедшая через ячейки сита, имеет точеч- ную структуру и после поднятия сетки сливается в сплош- ной слой, что также уменьшает толщину красочного по- крытия в 2-3 раза. На очень гладких поверхностях (стекло, пластики, мелованная бума- га) используют не только более высокие номера сеток, но и специально уплощенное, каландрированное с одной сто- роны сетчатое полотно, которое уменьшает расход краски до 50%. Особенно это важно для полутоновой печати, где требуется точная конфигурация растровой точки и минимальный слой краски. Окрашенные сетки Фоточувствительные покрытия на сетках переводятся в нерастворимое состояние светом, спектральное излучение которого близко к голубому. Белые или прозрачные нити рассеивают и преломляют свет при экспозиции трафарета, что может привести к нежелательной боковой засветке и ис- кажению печатных элементов, которые уменьшаются в раз- мерах. Данная проблема зависит от природы материала сет- ки, ее плотности и толщины нитей. Чтобы понизить фактор рассеивания света нитями, их во время изготовления окраши- вают в золотисто-оранжевые или черные цвета, которые от- ражают и преломляют уже безопасный для фотослоя свет или поглощают его. На рассеивающую способность сеток оказывает влия- ние угол падения лучей источников освещения копироваль- ной установки. Направление лучей от источника света долж- но быть максимально приближено к перпендикуляру относительно плоскости трафарета, так как падающий под углом свет проникает под закрытые участки шаблона и засвечивает их. Здесь уже цветная сетка не поможет, и прежде всего, необходимо контролировать расстояние источника све- та до сетки и геометрию нап- равления луча. При увеличе-нии количества источников света устанавливают коррек- тирующие решетки, не позволяющие лучам света падать на диапозитив под острым уг- лом. Каландрированные сетки для УФ - красок Печать красками, закрепляющимися ультрафиолетовым излучением, имеет свои особенно- сти. Так как эти краски не содержат летучих растворителей и после за- твердения не изменяются в размерах, то красочный слой получается толще, чем требуется для получения полноценного изображения. Осо- бенно заметно это при печати прозрачными триадными красками, тре- бующими минимально тонкого красочного слоя. Решение этой проблемы заключается в уплощении сетки горячим каландрированием, то есть прокатыванием между валами. Один из валов нагревается до темпера- туры, при которой сетка начинает размягчаться. Каландрированная сторона становится блестящей, а другая остается матовой. Если сито натягивается расплющенной стороной вовнутрь трафаретной рамы, то расход краски уменьшается на 25% при применении сеток № 130Т и более тонких . При закреплении сетки блестящей стороной к запечатываемому материалу уже экономится краски до 50% начиная с № 110 и выше. Экономия особенно заметна на невпитывающих материа- лах. Выпускают ткани, окрашенные в золотисто-оранжевые цвета от №110-УФ до №180- УФ/UV/. Окрашенные нити поглощают часть светового потока во время засветки трафарета. Если фотораствор наносился прямо на сетку, то рекомендуется для прочного закрепления изображения в копировальном слое увеличить время экспозиции на 75% - 100%.. Для капиллярных фотослоев увеличивают засветку только на 50%. Металлизированные сетки Для решения специальных задач сетки из искусственного моноволокна покрывают тончай- шим слоем металла. Вследствие хороший адгезии фоторастворов к металлу производящие фирмы рекомендуют металлизированные сетки, особенно для изготовления косвенных шаблонов. Металлизированные сетки имеют повышенную прочность к растяжению и гарантируют ис- ключительную точность приводки. Металл не мешает сетке оставаться эластичной и позволяет прогибаться трафарету при надавливании ракелем. Электропроводи- мость металлизированной поверхности предотвращает электростатический заряд. Предназначается для печати на пластмассах и применяется преимущественно там, где необходимо избегать накопления электростатического электричества. Металлическое покрытие увеличивает прочность к истиранию красками, содержащими аб- разивные или крупнодисперсные пигменты. Такие сетки хорошо зарекомендовали себя в керами- ческом и фарфоровом производстве, где основная часть рисунков наносится на изделия трафарет- ной печатью. Прозрачные моноволокна не мешают прохождению света при копировании трафарета, но металлизация сетки делает нити непрозрачными, поэтому время засветки обязательно увеличива- ется на 75% - 100% по сравнению с обычной экспозицией. |