Аверьянов Шелкография. Пособие по трафаретной печати. М. Издательский дом гамма. 1998
 Скачать 2.18 Mb.
|
|
КОНТРОЛЬ НАТЯЖЕНИЯ СИТА Говоря о натяжении сита, нельзя оперировать словами «чуть больше» или «чуть меньше». Обычно с этого начинаются все дальнейшие проблемы в технологическом цикле изготовления трафарета, а в результате, чаще всего, при печати получают дополнительный брак. Несовмещение цветов и изменение линейных размеров рисунка- наиболее характерные признаки того, что сетки натянуты с различным напряжением. Мастера, работающие длительное время в шелкографии, натягивают сетки, исходя из сво- его опыта, и этого достаточно для определенного уровня качества. В небольших печатных мастер- ских применяют ограниченное количество номеров сетчатого полотна, и при печати работ, не свя- занных с цветоделением, ручной и приблизительный контроль за натяжением вполне допустим. Фирмы, имеющие широкий диапазон заказов, сталкиваются с тем, что ассортимент приме- няемых номеров и категорий сеток увеличивается. В таких условиях полагаться только на чутье мастера уже невозможно. Ведь максимальное усилие, ко- торое необходимо приложить к сетчатому полотну при натяжении, зависит от частоты нитей и их толщины. То есть при одном и том же номере сетки для легкой ка- тегории требуется меньше усилий, чем для ткани тяже- лой категории, изготовленной из более толстых нитей. Машинная трафаретная печать особенно требовательна к одинаковому натяжению сеток на рамах. Натяжение сетки можно контролировать специ- альным измерительным прибором, показывающим вели- чину в Ньютон/см (N/см). Тензометр Прибор, измеряющий распределения деформаций, называется тензометром. Изготовители сетчатого по- лотна и оборудования для трафаретной печати выпус- кают несколько модификаций тензометров. Например, фирма «SST ТПа1»предлагает механиче- ский прибор со стрелочным индикатором, a «SVECIA» - электронный измерительный прибор с цифровым дисплеем на жидких кристаллах, который работает от встроенной батареи. Диапазон измерений от 0 до 60 N/см Тензометр имеет две неподвижные опоры, а между ними выдвижной шток, который в зависимо- сти от натяжения сетки прогибает ее поверхность и через систему рычагов передает полученное значение на циферблат. Установленный на стекло прибор дол- жен показывать максимальную величину шкалы Спе- циальный калибровочный винт позволяет отрегули- ровать отклонения в показаниях прибора Тензометр устанавливают во время измерения на сетку, желательно посередине, на одинаковом рас- стоянии от краев рамы, и натягивают ткань до показателей, которые рекомендуются для данной сетки и вида печати. Чтобы не было искажений в показаниях прибора, рама располагается в гори- зонтальном положении, а измерения проводят не ближе 10 см до края рамы. Рекомендуемое натяжение в N/см До 6 - для печати по текстилю и для ручной печати; 10-12 - одноцветная или многоцветная печать, не требующая точного совмещения конту- ров; 8-20 - для общих графических работ; 15-25 -для печатных изданий высокой точности ( например: печатные схемы для радио- электроники, шкалы измерительных приборов и т. п.), многокрасочные полутоновые печатные из- дания Так как трафарет должен сохранять некоторую эластичность в течение всего процесса пе- чати, то нет необходимости предельно сильно натягивать ткань на раму. Практически было дока- зано, что в графической многокрасочной трафаретной печати точность совмещения может быть достигнута, когда сетки, например, имеют напряжение, равное 10 N/см. Длительная печать и неод- нократная регенерация сита также приводят к уменьшению натяжения. Важно, чтобы все сетки для одной работы показывали относительно одинаковые значения. Отклонение может колебаться в пределах 2 N/см для каждой рамы. Максимальное натяжение сет- ки требуется только при машинной печати, где давление ракеля на трафарет постоянное, равно- мерное, и нет опасности случайно пережать предел эластичности нитей. Превышение такого пре- дела приводит к растяжению сетки без восстановления исходной длины. Категории сита и показатели натяжения, N/см Номера сеток, ни- тей/см SL S Т HD Допустимые откло- нения ± NYBOLT (моно полиамид, капрон, нейлон) 10-18 16 17 18 2N 21-51 15 16 17 2N 54-77 14 15 16 2N 81-96 12 13 14 2N 100-200 10 11 12 2N POLIMON (моно полистер - лавсан) 10-18 20 21 22 1N 21-36 20 20 21 22 1N 40-81 17 18 19 1N 90-150 14 15 16 17 1N 165-190 16 16 17 18 1N POLIMON-LE (моно полистер модифицированный) 43 30 1N 77 30 1N 100 25 1N 120 25 30 1N 140-150 27 1N POLIMON-MET (моно полистер -металлизированный) 32-73 20 21 1N 77-90 17 19 1N 95-185 16 25 1N POLIMON-CF (моно полистер – антистатическая с углеродными ни- тями) 77 16 1N 100 14 1N 120 11 30 1N 140 12 1N При изготовлении сеток с № 90 по № 120 нормальной категории итальянская фирма «Saati» применяет нить одинаковой толщины (40 мкм). Так как ткань № 120 содержит нитей в полтора раза больше, то и прочность соответственно возрастает. Поэтому рекомендуемое натяжение для № 90 будет равняться 25-28 Н/см, а для № 120 уже 28-32 N/см. Так как производители сетчатого полотна проводят испытания для своей продукции, то они для каждого номера и категории предлагают свои показатели натяжения, которые могут отличать- ся от показателей других фирм. Поэтому при приобретении сеток не забудьте получить необходи- мую информацию. Например, вот такую сводную таблицу величин натяжения своих трафаретных сеток пред- лагает швейцарская фирма Swiss Silk Boltina Cloth Mfg.Co.Ltd.Zurich. Причины потери натяжения При недостаточной жесткости рамы, особенно больших размеров, стороны прогибаются к середине и натяжение в середине трафарета падает. Это касается как деревянных, так и металли- ческих рам. Плохо закреплена ткань в зажимах натяжного устройства. Рама должна фиксироваться в натяжном устройстве на одинаковом уровне относительно зажимов, чтобы ткань равномерно при- легала по всему периметру во время приклеивания. Если в помещении, где натягивается сито, высокие колебания температуры воздуха. Не соблюдается время выдержки между окончанием натяжения сита и началом склеива- ния. КРЕПЛЕНИЕ СЕТКИ К РАМЕ Механическое крепление Скобами Простой и быстрый способ крепления натянутой сетки к деревянной раме реализуется с помощью механического или электрического скобосшивателя. Существует два варианта. При первом варианте, сетку удерживают вручную с помощью специальных щипцов, натя- гивают и сразу забивают скобы. Ткань выкраивают с таким расчетом, чтобы губки щипцов прочно захватывали края. При необходимости экономии сетки, по краям дополнительно пришивают по- лосы из обычной прочной ткани, шириной 5 - 10 см, за которые держат щипцами, что также уменьшает риск обрывов и искажений по периметру сетки. Первые четыре скобы забивают в середины брусков рамы крест-накрест, натягивая полотно с максимальным усилием. Следующие точки крепления располагаются по углам, с учетом усилий натяжения ткани по диагонали. Необходимо следить, чтобы нити основы были без перекосов и взаимно перпендикулярными. Дальше крепление ведут симметрично от средины брусков к углам рамы. Во втором варианте, который дает несомненно лучшие результаты, ткань предварительно натягивают в любом растягивающем устройстве, а затем не спеша закрепляют. Интервал между забиваемыми скобами зависит от силы натяжения полотна и сложности будущего рисунка. Скобы забиваются параллельно краю рамы, а при сильном натяжении сетки или частом размещении скоб - под углом. Рейками При отсутствии скобосшивателя, сетка закрепляется мелкими гвоздями и деревянными рейками сечения 5х10 мм. Так как рейки не должны выступать над плоскостью трафарета, раму заранее изготавлива- ют с дополнительными пазами по всему периметру. Глубина паза 5,5 мм и ширина 11 мм. Древесина для реек подбирается мягкая, чтобы не скалывалась при частом расположении гвоздей. Плоскости брусков рамы состру- гиваются с небольшим уклоном в 2 - 3 мм к внешнему краю, чтобы скомпенсировать деформацию дерева вовнутрь при силь- ных нагрузках. Кроме этого, сетка, плотно прилегая ко внутреннему периметру рамы, не отслаивается при давлении ракеля на трафарет во время печати и не позволяет подтекать туда краске. Прежде чем забивать рейки, сетку закрепляют с небольшим усилием в растягивающем уст- ройстве. Нагрузку делают не максимальной, так как рейка, при забивании ее в пазы, дополнитель- но увеличивает натяжение. Гвозди предварительно забивают в рейки, которые размещают над па- зами. Постепенно, забивая гвозди ударами молотка, погружают рейки в пазы. Метод позволяет равномерно и с достаточно сильным натяжением закрепить полотно на раме. Сетку удерживают не только гвозди, но и сила трения при изгибе ткани в пазах. Самонатягивающиеся рамы Закрепить и натянуть до необходимой величины сетку на раму без натягивающего устрой- ства можно при помощи самой рамы. Такие рамы снабжены дополнительными приспособлениями, растягивающими сетку после её закрепления. Сетка монтируется без помощи клея в специальных пазах, где гибкие алюминиевые или сдвоенные нейлоновые стержни плотно удерживают полотно от смещения. Во время натяжения стержни смещаются, упираются в стенки паза, и за счет этого заклинивающий фактор пропорционально возрастает. Вращающиеся рамы представляют собой изделие из уголков и четырех массивных труб, которые с помощью гаечного ключа можно пово- рачивать только в одну сторону. Каждая сторона рамы вращается независимо друг от друга. Все детали выполнены из алюминия и нержавеющей стали. В зависимости от модели применяют тру- бы диаметром от 2,5 до 5 см, что позволяет изго- товлять рамы размером от 17 до 155 см. Для больших форматов рам выпускают модели, имеющие дополнительные ребра жесткости из металлических уголков, не позволяющие сторонам рамы прогибаться. Операция по натягиванию сетки довольно проста. Рама накладывается на ткань, края её за- ворачиваются вокруг труб и фиксируются в пазах прутками. В центр сетки ставят измеритель на- тяжения и, попеременно вращая трубы вовнутрь с помощью ключа, достигают необходимых пока- зателей. Рамы с раздвижными натягивающими планками имеют более простую конструкцию. Боко- вые стороны рамы имеют профиль в виде скобы из алюминиевого сплава. Внутри профиля разме- щены металлические планки, которые перемещаются при вращении болтов. Шайбы и болты де- лают из нержавеющей стали и размещают по 3-4 штуки с каждой стороны. В планках проточен соответствующий фигурный паз для крепления ткани алюминиевыми полосками сечением 6х1,5 мм или нейлоновыми сдвоенными стержнями. Чтобы упростить и облегчить установку стержней, применяют специальный инструмент в виде широкой стамески из алюминия толщиной 3-5 мм. Силуэт паза может разли- чаться, но принцип зажима сетки остается один и тот же (рис. 1, 2). Рамы небольшого формата сваривают из про- стого профиля (рис. А), свыше 150 см - из профи- лей, усиленных дополни- тельной внутренней пере- мычкой (рис. Б). В другом варианте рамы собирают из металлических уголков и передвижных планок, пере- мещаемых также болтами, но с утопленными головками. Прорезь в планке протачивается в соот- ветствии с выбранным методом зажима ткани. Клеевое крепление Сетку закрепляют с помощью клея как на металлические, так и на деревянные рамы. Преж- де чем наносить клей на раму, поверхность необходимо обезжирить. Новые рамы, особенно ме- таллические, зачищают от заусенцев, а все острые углы закругляют абразивным бруском или кру- гом. Вторично используемые рамы тщательно очищаются от остатков печатной краски и старого клея. Если клей используется неоднократно одного и того же вида, то старую клеевую пленку со- скабливать не обязательно, при условии, что она ровно и прочно держится на раме. Для обезжиривания применяют различные водные смы- вочные средства и органические растворители: ацетон, очищен- ный бензин или спирт. Операцию проводят непосредственно перед склейкой. Едкий натр применяют для обезжиривания с осторожностью, так как он химически реагирует с алюминием. Кроме обезжиривания, поверхности придают шероховатость для лучшего сцепления с клеем. Обрабатывают рамы абразивными материалами или пескоструйным аппа- ратом. Различные виды клея Контактный Клей, который затвердевает приблизительно через 30 секунд, прочно удерживает ткань так , что рама не нуждается далее в натяжении и после несколько минут сушки может быть освобож- дена от натягивающего устройства. Клей наносится на раму и на натянутую ткань. Когда клей высохнет, склеивающиеся по- верхности сжимают вместе и сетка затем дополнительно проглаживается пластмассовым шпате- лем для лучшего контакта. Хотя отвердитель добавлен, этот клей недостаточно эффективен, когда находится в контак- те с некоторыми растворителями. Следовательно, склеивающаяся поверхность должна быть за- щищена дополнительно лаковым покрытием. Резервный Эти клеи могут применяться к рамам заранее и затем просто восстанавливаться в течение склеивания с ацетоном или любой другой подходящей средой. Этот клей также должен быть за- щищен лаковым покрытием. Двухкомпонентный стойкий к растворителям Двухкомпонентный эпоксидный клей готовят непосредственно перед употреблением, сме- шивая смолу и отвердитель в указанных производителем пропорциях (обычно 1 часть отвердителя на 10 частей смолы ). Такой клей дает прочную твердую пленку, не растворимую в воде, нефтяных растворителях и щелочах, которые чаще всего применяют в технологиче- ских процессах. Если клей получился вязким для нанесе- ния его кистью, то его разбавляют ацетоном до необходи- мой консистенции. Для оптимального контакта сетки и плоскостей ра- мок во время затвердения клея применяют дополнительно металлические бруски сечением 30 х 30 мм или полосы в качестве грузов, которые размещают в середине каждой рамки и между рамками. Сетка слегка прогибается и плотно прижимается к приклеиваемой плос- кости каждой рамки. Маркировка Трафаретный печатник, работающий с рядом различных тканей, во избежание путаницы должен маркировать рамы. Рекомендуется делать запись: марка ткани, номер сетки и дата, когда натянута ткань. Например: ESTAL ОДНОЦВЕТНЫЙ 110 HD 1.05.97 или, более кратко: ЕО 110HD1.05.97. Проблемы тонких линий Специфика трафаретной печати не позволяет печатать линии тоньше, чем 0,15 - 0,2 мм. Часть печатной площади занимают переплетенные нити, которые препятствуют уменьшению раз- решающей способности. В принципе толщина линии может соответствовать расстоянию между нитями при условии, что при копировании трафарета эта линия попадет в свободные промежутки между нитями. Если же проекция изображения попадает на нить, то линия будет отсутствовать. Исходя из этого, сделаем вывод, что ширина печатного элемента не может быть меньше удвоен- ной ширины ячеек данного номера сетки и плюс диаметр нити, применяемой для изготовления ткани. Во время печати различных таблиц можно столкнуться еще с одной проблемой. Некоторые вертикальные или горизонтальные линии не получаются одинаковой толщины по всей длине. Час- то заметно сужение в какую-нибудь сторону. Чем тонь- ше линии, тем чаще этот фактор заметен. Объяснение достаточно простое. Обычно ткань натягивают на формную раму с та- ким расчетом, чтобы нити основы были параллельны сторонам рамы. При фотокопировании будущие верти- кальные и горизонтальные линии изображения форми- руются пересекающимися нитями основы. Нить, идущая параллельно линии, частично перекрывает печатные просветы. На практике невозможно натянуть сито с абсолютно геометрической точностьюи совместить копируемый рисунок. Поэтому лучше сделать так, чтобы нити ткани не совпадали с основными линиями изображения. Для этого сетча- тое полотно преднамеренно закрепляют на раме под некоторым углом. При повороте сетки до 15° поступают следующим образом. Вырезают из бумаги выкройку необходимого размера и укладывают на ткань. Поворачивают до заданного угла и обрезают за- готовку. Полученный кусок сетки вставляют в зажимы натягивающего устройства и дальше по- ступают как обычно. Все упрощается при использовании специальной вспомогательной рамы, в которую встав- ляется рабочая рама и поворачивается под любым углом. Сама ткань натягивается в обычном ре- жиме, без перекоса. Контролировать натяжение полотна в таком приспособлении сложнее, так как зажимы не упираются непосредственно в ребра рамы. Если бруски недостаточно жесткие, то после снятия напряжения с зажимов сильно натянутая ткань может деформировать раму, что снизит показатели натяжения сетки. ОБРАБОТКА СЕТКИ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ ФОТОРАСТВОРА Когда сетка натянута, можно считать, что первый этап изготовления трафарета выполнен - приготовлена несущая основа. Следующий этап состоит в создании участков на сетке, не пропус- кающих краску во время печати. Каким бы ни был способ создания таких участков, прежде всего мы должны помнить, что к трафарету будут прикла- дываться различные физические нагрузки. Изолирующие участки должны прочно удерживаться на деформирующейся сетке и сохранять свои качества до конца печати. В первую очередь надо обратить внимание на то, как прочно прилипа- ет к нитям резервирующий состав. Если сито выткано из натурального или искусственного шелка, то ни- ти, скрученные из тончайших волокон, достаточно шероховатые и позволяют прочно удерживать вещество, из которого будут сформированы печатные элементы. Рассматривая сетчатую ткань из моноволокна, при большом увеличе- нии мы можем увидеть, что нити похожи на стеклянные стержни с очень гладкой поверхностью. На таких нитях плохо удерживается фотослой, и небольшие печатные элементы (точки, штрихи) легко осыпаются под давлением ракеля и от деформации трафарета. Для преодоления этой про- блемы необходимо нити сделать шероховатыми. Существует несколько способов: Механический способ Пемзу толкут в порошок и просеивают через сито № 20 или № 30. Порошком пемзы проти- рают кругообразными движениями всю поверхность сетки с внутренней и наружной стороны. Де- лают это помощью мягкого фетрового или суконного тампона. Мононити ткани становятся шеро- ховатыми, с мельчайшими заусенцами, которые увеличивают площадь сцепления растворов. Ос- татки порошка вымывают из ткани сильной струёй воды, протирая при этом жесткой щеткой, что- бы удалить случайно застрявшие в ячейках частицы пемзы. Вместо пемзы можно применять водостойкие шлифовальные бума- ги или ткани зернистостью от №М40 до №М5. Обрабатывают сетку как в сухом, так и во влажном состоянии Удобны в работе не закрепленные на основе абразивные микропо- рошки (корунд, карбид кремния и другие), которые наносят на сито во влажном состоянии губкой и протирают внутреннюю и наружную сторо- ны в течение 3-5 минут. Размер зерна абразива от №М40 до №М10. Смы- вают порошок струёй воды под сильным давлением. Абразивы, по своим физическим данным очень твердые и острые кристаллы, могут неоднократно использоваться для последующего приме- нения. Тяжелый порошок быстро оседает в воде. Если поддон смывочного устройства наклонен в противоположную сторону от сливного отверстия, то весь абразив будет скапливаться на дне. Не- высокие поперечные перегородки на дне позволят задержать не только весь используемый порошок, но и сэкономить затраченные средства. Не рекомендуем применять бытовые чистящие средства, содержащие абразивные добавки неопределенного размера. Всегда остается опасность сильно поцарапать нити крупной частицей абразива, что может в дальнейшем способствовать разрыву ткани. Кроме этого, крупные частицы забивают ячейки сетки и трудно вымываются водой, а при печати не пропускают краску |