Sérigraphie sur plastiques

Sérigraphie sur plastiques

Points clés

• Le dépôt le plus épais de toutes les méthodes d'impression sur plastiques, 8–30 µm, ce qui explique sa maîtrise du blanc opaque sur résines foncées.
• Le nombre de fils du tamis et l'épaisseur du pochoir fixent le dépôt ; la tension et la distance de dégagement fixent la netteté du bord.
• Les polyoléfines exigent un prétraitement à 38–44 dyne/cm. L'ABS, le PS, le PC, le PMMA et le PVC s'impriment tels que moulés.
• Visuel fixe, pièces planes ou à simple courbure. Les données variables relèvent du jet d'encre ou du laser.

Sérigraphie sur plastiques

La sérigraphie est un procédé de décoration dans lequel une raclette force l'encre à travers les zones ouvertes d'un pochoir porté par un tamis tendu, déposant un film d'encre de 8–30 µm d'épaisseur sur la pièce en plastique maintenue sous l'écran. Le tamis est placé à quelques millimètres au-dessus de la pièce et se décolle derrière la raclette, ce qui cisaille proprement l'encre.

Les machines à plat maintiennent la pièce parallèle à l'écran ; les machines cylindriques déplacent l'écran sous une raclette fixe pendant que la pièce tourne à vitesse de surface identique (bouteilles, tubes, gobelets, seringues) ; les machines coniques déforment le visuel sur un arc et inclinent la pièce afin qu'une conicité allant jusqu'à environ 15° reste tangente à l'écran.

Tamis, pochoir et dépôt d'encre

Le tamis est un monofilament de polyester tissé en armure toile : le nombre de fils fixe la surface ouverte et le dépôt, le diamètre du fil fixe la résolution. Il est collé sur le cadre à 18–30 N/cm et mis au rebut sous environ 15 N/cm, car un écran détendu étale le bord au décollement. Le pochoir, en émulsion photosensible ou en film capillaire, ajoute une épaisseur d'émulsion sur tamis (EOM) de 10–20 % de l'épaisseur du tamis, avec une face inférieure à Rz 5 µm pour que le bord fasse joint contre la pièce au lieu de suivre les fils.

Systèmes d'encres pour plastiques

L'encre se spécifie par série, pas par couleur : chaque série est formulée pour une famille de résines et un mode de durcissement, et une série qui réussit sur l'ABS peut échouer sur le PET.

Paramètres du procédé

Les réglages interagissent, et chaque compensation coûte en netteté de bord : réglez d'abord la tension et la distance de dégagement, et ne touchez la raclette qu'en dernier.

Préparation du substrat et règles de conception

Visez une énergie de surface de 38–44 dyne/cm : l'ABS, le PS, le PC, le PMMA et le PVC l'atteignent tels que moulés ; le polypropylène et le polyéthylène, à 29–31 dyne/cm, jamais. Le traitement à la flamme et le plasma atmosphérique traitent les pièces moulées et les flacons ; le traitement corona traite les feuilles et les films. Le traitement s'estompe : imprimez dans une fenêtre validée par essai, confirmez par un test de dyne à la presse et dimensionnez la marge avec le calculateur d'énergie de surface.

Le démoulant silicone met en échec toutes les séries ; spécifiez un moulage sans démoulant ou un lavage validé. L'air ionisé et une humidité relative de 45–55 % maîtrisent l'électricité statique qui tire des filaments au décollement et attire la poussière.

• Largeur de ligne minimale : 0,1–0,15 mm en positif avec un tamis de 355–420 fils et une encre UV ; 0,2–0,25 mm en réserve, qui se remplit par les deux côtés.
• Repérage : ±0,1–0,2 mm sur un montage à ergots, recouvrement de 0,2–0,3 mm en polychromie ; positionnez sur des éléments moulés, jamais sur le plan de joint.
• Demi-teintes : 45–85 lpi, tamis d'au moins quatre fois la linéature, tons de 10–90 %, angles décalés de 22,5° par rapport au tamis.
• Courbure : rayon constant ou conicité simple ; les courbes composées et les creux relèvent de la tampographie. Éloignez l'image des points d'injection, des plans de joint et des retassures.

Défauts et dépannage

Spécifier et vérifier une décoration sérigraphiée

« Sérigraphie, blanc » ne spécifie rien. Le plan doit indiquer la série d'encre et la référence de la pièce, la qualité de résine, le prétraitement et l'objectif en dyne, le nombre de fils du tamis, l'épaisseur du film sec, les références de mise en position et les essais d'acceptation avec leur calendrier ; les encres solvantées et bicomposants continuent de durcir pendant plusieurs jours, de sorte qu'un essai à la presse prouve peu de chose.

• Adhérence : ASTM D3359 méthode B à 24 h pour les encres UV et à 72 h pour les encres solvantées ; indiquez le ruban et la classe minimale, généralement 4B.
• Abrasion : Taber (ASTM D4060, CS-10) ou crockmètre jusqu'à un nombre de cycles défini ; la dureté au crayon (ASTM D3363) permet de contrôler le durcissement.
• Résistance chimique et aux intempéries : essais à la goutte ASTM D1308 avec les fluides que le produit rencontrera — crème solaire, DEET, désinfectant, IPA — et ASTM G154 pour les pièces extérieures.

La tampographie atteint les courbes composées mais dépose 4–8 µm ; le jet d'encre imprime en couleurs variables à 5–15 µm mais exige une maîtrise étroite de l'énergie de surface ; le marquage à chaud donne des métallisés spéculaires sans durcissement ; la décoration dans le moule est durable mais la plus coûteuse en outillage ; le marquage laser est permanent et variable mais n'offre pas de blanc. La sérigraphie l'emporte par l'opacité, le dépôt et le coût en volume, et perd lorsque le visuel change d'une pièce à l'autre (voir les méthodes de décoration des plastiques comparées).

Termes connexes et lectures complémentaires

• Décoration et finition
• Méthodes de prétraitement de surface
• Impression jet d'encre sur plastiques
• Marquage laser et impression jet d'encre : comparatif
• Essais de résistance à l'abrasion et aux produits chimiques
• Test au ruban ASTM D3359

Application en production

The Sabreen Group apporte un soutien d'ingénierie indépendant pour la qualification de la sérigraphie, le choix des encres et du prétraitement, et le dépannage de l'adhérence des décors. Si vous spécifiez un procédé, qualifiez un matériau ou résolvez un problème de production, notre équipe de services d'ingénierie peut vous aider. Contactez-nous pour discuter de votre application.

Foire aux questions

Quel nombre de fils choisir pour la sérigraphie sur plastiques ?

Un tamis de 305–355 fils/pouce avec une encre UV donne 10–15 µm et convient à la plupart des textes et graphismes. Descendez à 200–260 pour les encres solvantées et les aplats, à 110–160 pour le blanc opaque ou les encres conductrices, et montez à 380–420 pour les demi-teintes et les lignes de 0,1 mm, au prix de l'opacité.

Peut-on sérigraphier le polypropylène ?

Oui, mais pas tel que moulé : à 29–31 dyne/cm, aucune encre standard ne le mouille. Traitez la pièce à la flamme ou au plasma atmosphérique jusqu'à 42–44 dyne/cm, imprimez dans la fenêtre de traitement et utilisez une série UV ou bicomposant prévue pour les polyoléfines. Vérifiez chaque lot de résine : la migration des agents de glissement raccourcit la fenêtre.

Pourquoi une impression UV réussit-elle le test au ruban à la presse mais échoue-t-elle plus tard ?

Généralement à cause d'un sous-durcissement au cœur d'un dépôt épais ou opaque que le contrôle au toucher ne détecte pas ; d'une énergie de surface limite, perdue par récupération hydrophobe et migration d'additifs ; ou de crème solaire et de sébum qui attaquent un film sans résistance chimique. Mesurez la dose avec un radiomètre, testez à 24 h et réalisez l'essai ASTM D1308 avec les fluides réels.

Quelle finesse de ligne la sérigraphie peut-elle tenir sur une pièce plastique ?

Environ 0,1 mm en positif sur surface brillante avec un tamis de 420 fils, un pochoir en film capillaire et une raclette dure ; 0,15 mm est la limite confortable en production. Les lignes en réserve exigent 0,2–0,25 mm, car l'encre se répand vers l'intérieur par les deux côtés. La texture, la courbure et les encres solvantées ajoutent chacune de la largeur ; validez la limite sur la pièce de production.

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