Tampographie

Tampographie

Points clés

• Un tampon en silicone prélève l'encre d'un cliché gravé et la dépose sur la pièce.
• Elle imprime des surfaces galbées, texturées et en creux que les procédés d'impression à plat ne peuvent atteindre.
• La libération de l'encre dépend de la faible énergie de surface du tampon : celui-ci doit céder l'encre plus facilement que la pièce ne la retient.
• La plupart des défauts proviennent de la préparation de surface, et non de la machine.

Tampographie

La tampographie est un procédé d'offset indirect dans lequel l'encre est transférée d'un cliché gravé vers un tampon souple en silicone, puis de ce tampon vers la surface du produit, ce qui permet d'appliquer des images détaillées sur des pièces courbes, texturées ou irrégulières. C'est la méthode dominante pour décorer les composants plastiques tridimensionnels lorsque la sérigraphie et le jet d'encre ne peuvent épouser la géométrie.

Le déroulement du cycle

• Encrage. L'encre remplit la zone d'image gravée du cliché, la plaque d'impression.
• Raclage. Une lame élimine l'excès d'encre à la surface de la plaque et ne laisse de l'encre que dans le creux gravé.
• Développement du tack. Le solvant s'évapore de la surface de l'encre exposée, ce qui augmente son tack (pouvoir collant) : c'est ce qui fait que l'encre préfère le tampon à l'étape suivante.
• Prise d'encre. Le tampon en silicone s'appuie sur la plaque et soulève le film d'encre hors du creux.
• Transfert. Le tampon s'appuie sur la pièce et y roule l'encre. Sous l'effet de sa déformation, l'encre se libère progressivement de sa surface plutôt qu'en une seule fois.
• Libération. Le tampon remonte, et le différentiel de tack entre le tampon et la pièce détermine la complétude du transfert de l'image.

Le mécanisme repose sur la très faible énergie de surface du silicone. Le tampon doit libérer l'encre plus facilement que la pièce ne résiste à l'accepter, ce qui explique précisément pourquoi un plastique à basse énergie non traité pose problème. Lorsque la pièce est moins réceptive que le tampon, l'encre reste sur le tampon.

La tampographie face aux alternatives

Dans la plupart des usines, les deux méthodes sont complémentaires plutôt que concurrentes : la tampographie fournit la couleur de marque et les graphismes que le marquage laser ne peut produire, tandis que le marquage laser fournit le code permanent à données variables que la tampographie ne peut réaliser.

Dépannage des impressions en tampographie

Réussir l'adhérence sur les plastiques

La tampographie est exceptionnellement exposée à la préparation du substrat, car l'étape de transfert elle-même exige que la pièce soit plus réceptive que le tampon. La préparation détermine donc à la fois si l'image se transfère et si elle tient :

• Déterminez l'énergie de surface requise de façon empirique pour l'encre concernée, plutôt que d'adopter une valeur en dynes générique. Le chiffre qui compte est celui dont le système d'encre a besoin.
• Traitez au plus près de l'impression. L'activation décroît en quelques heures ou quelques jours : une pièce traitée en début de poste et imprimée en fin de poste peut se trouver bien en dessous du niveau mesuré au traitement.
• Prétraitez toute la zone d'impression, et non un échantillon de celle-ci. Les zones d'ombre d'une pièce galbée sont précisément celles où un transfert partiel se remarque.
• Cherchez la contamination en amont. Agent de démoulage, additifs de glissement et silicone en suspension dans l'air compromettent tous l'impression, et le prétraitement les active au lieu de les éliminer : c'est pourquoi une bonne valeur en dynes peut coexister avec une impression défaillante.
• Adaptez la chimie de l'encre au substrat. Les polyoléfines, les TPE et les qualités plastifiées exigent chacun des systèmes d'encre formulés pour eux ; la migration depuis un substrat plastifié compromet en quelques semaines une impression par ailleurs saine.
• Testez l'adhérence après réticulation et après vieillissement. Un test de quadrillage sur une pièce fraîchement imprimée est la preuve la plus faible qui soit.

Termes connexes et lectures

• Énergie de surface
• Plasma atmosphérique
• Méthodes de prétraitement de surface des polymères
• Préparer les plastiques avant peinture

Application en production

The Sabreen Group apporte un soutien d'ingénierie indépendant sur l'adhérence en tampographie, le choix des encres et le prétraitement de surface. Si vous spécifiez un procédé, qualifiez un matériau ou dépannez un problème de production, notre équipe de services d'ingénierie peut vous aider. Contactez-nous pour discuter de votre application.

Foire aux questions

Pourquoi l'encre reste-t-elle sur le tampon au lieu de se transférer ?

Parce que la pièce est moins réceptive à l'encre que le tampon en silicone. Le transfert exige que la pièce ait une énergie de surface supérieure à celle du tampon, condition qui n'est pas remplie sur les polyoléfines non traitées. C'est un problème de préparation de surface et non de machine : aucun réglage de pression, de vitesse ou de dureté du tampon n'y remédiera, la pièce doit être prétraitée.

Pourquoi le silicone est-il le matériau adapté au tampon ?

Sa très faible énergie de surface lui permet de libérer l'encre facilement sur presque toute surface réceptive, et son élasticité lui permet d'épouser les pièces galbées et texturées. Le tampon prélève l'encre du cliché gravé puis la cède à la pièce en se déformant et en roulant ; cette libération progressive permet de déposer avec précision une image plane sur une surface courbe.

La tampographie permet-elle d'appliquer des données variables comme des numéros de série ?

Non. L'image provient d'un cliché gravé, donc fixe : la tampographie produit la même image sur chaque pièce. Les codes, numéros de série et datages nécessitent une méthode numérique, jet d'encre ou marquage laser. En pratique, de nombreuses lignes emploient les deux, la tampographie apportant les graphismes de marque et le marquage laser le code variable permanent.

Pourquoi la qualité d'impression dérive-t-elle au cours d'une série ?

Le plus souvent à cause de l'équilibre en solvant. Le tack de l'encre gouverne le transfert de la plaque au tampon puis du tampon à la pièce, et il dépend de la quantité de solvant évaporée, qui varie au fil de la journée avec la température et l'humidité ambiantes. Maîtrisez l'ajout de solvant par proportion mesurée plutôt qu'à l'œil, et standardisez le mélange de l'encre au poids.

Quelle est la durabilité d'une image imprimée en tampographie ?

Elle vaut ce que vaut son adhérence au substrat, c'est-à-dire qu'elle dépend presque entièrement du choix de l'encre et du prétraitement plutôt que de l'impression elle-même. Correctement prétraitées et réticulées, les impressions en tampographie résistent bien à la manipulation courante ; sur un plastique insuffisamment traité, elles échouent quelle que soit l'encre. Lorsque la permanence prime sur la couleur, le marquage laser supprime la couche appliquée de l'équation.

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