Tampografia

Tampografia

Punti chiave

• Un tampone in silicone preleva l'inchiostro da un cliché inciso e lo deposita sul pezzo.
• Stampa su superfici sagomate, ruvide e incassate che i metodi di stampa piana non raggiungono.
• Il rilascio dell'inchiostro dipende dalla bassa energia superficiale del tampone: il tampone deve cedere l'inchiostro più facilmente di quanto il pezzo lo trattenga.
• La maggior parte dei difetti è riconducibile alla preparazione della superficie, non alla macchina.

Tampografia

La tampografia è un processo offset indiretto in cui l'inchiostro viene trasferito da un cliché inciso a un tampone di silicone morbido e da questo alla superficie del prodotto, consentendo di applicare immagini dettagliate su pezzi curvi, ruvidi e irregolari. È il metodo dominante per decorare componenti plastici tridimensionali dove serigrafia e stampa a getto d'inchiostro non riescono ad adattarsi alla geometria.

Come funziona il ciclo

• Inchiostrazione. L'inchiostro riempie l'area incisa dell'immagine sulla lastra di stampa, detta cliché.
• Raschiatura. Una racla rimuove l'inchiostro in eccesso dalla superficie della lastra, lasciandolo solo nell'incisione.
• Sviluppo dell'adesività. Il solvente evapora dalla superficie esposta dell'inchiostro, aumentandone l'adesività: è ciò che fa preferire all'inchiostro il tampone nella fase successiva.
• Prelievo. Il tampone in silicone preme sulla lastra e solleva il film di inchiostro dall'incisione.
• Trasferimento. Il tampone preme sul pezzo e vi fa rotolare l'inchiostro. Man mano che il tampone si deforma, l'inchiostro si stacca dalla sua superficie in modo progressivo e non tutto in una volta.
• Rilascio. Il tampone ritorna e il differenziale di adesività tra tampone e pezzo determina quanto completamente si trasferisce l'immagine.

Il meccanismo dipende dalla bassissima energia superficiale del silicone. Il tampone deve cedere l'inchiostro più facilmente di quanto il pezzo opponga resistenza ad accettarlo, ed è proprio per questo che una plastica a bassa energia non trattata causa problemi. Dove il pezzo è meno ricettivo del tampone, l'inchiostro resta sul tampone.

Tampografia a confronto con le alternative

Nella maggior parte degli stabilimenti i due metodi sono complementari e non concorrenti: la tampografia fornisce il colore del marchio e la grafica che la marcatura laser non può produrre, mentre la marcatura laser fornisce il codice permanente a dati variabili che la tampografia non può realizzare.

Risoluzione dei problemi nelle stampe a tampone

Ottenere la giusta adesione sulle materie plastiche

La tampografia è insolitamente esposta alla preparazione del substrato, perché la fase di trasferimento stessa dipende dal fatto che il pezzo sia più ricettivo del tampone. La preparazione governa quindi sia se l'immagine si trasferisce, sia se resta al suo posto:

• Stabilisca empiricamente l'energia superficiale richiesta per lo specifico inchiostro, anziché adottare un valore generico in dyne. Il numero che conta è quello di cui il sistema di inchiostro ha bisogno.
• Tratti a ridosso della stampa. L'attivazione decade nell'arco di ore o giorni, quindi un pezzo trattato a inizio turno e stampato a fine turno può trovarsi ben al di sotto del livello misurato al momento del trattamento.
• Pretratti l'intera area di stampa, non un suo campione. Le zone in ombra di un pezzo sagomato sono esattamente quelle in cui si vedrà un trasferimento parziale.
• Cerchi a monte la contaminazione. Distaccanti, additivi scivolanti e silicone presente nell'aria compromettono la stampa e il pretrattamento li attiva anziché rimuoverli: per questo una buona lettura in dyne può coesistere con una stampa fallita.
• Abbini la chimica dell'inchiostro al substrato. Poliolefine, TPE e gradi plastificati richiedono ciascuno sistemi di inchiostro formulati per loro; la migrazione da un substrato plastificato comprometterà nell'arco di settimane una stampa altrimenti valida.
• Provi l'adesione dopo la polimerizzazione e dopo l'invecchiamento. Un test a reticolo su un pezzo appena stampato è la prova più debole disponibile.

Termini correlati e letture

• Energia superficiale
• Plasma atmosferico
• Metodi di pretrattamento superficiale dei polimeri
• Preparazione delle materie plastiche alla verniciatura

Applicazione in produzione

The Sabreen Group offre supporto ingegneristico indipendente per l'adesione nella tampografia, la scelta degli inchiostri e il pretrattamento superficiale. Se sta specificando un processo, qualificando un materiale o risolvendo un problema di produzione, il nostro team dei servizi di ingegneria può aiutarLa. Ci contatti per discutere la Sua applicazione.

Domande frequenti

Perché l'inchiostro resta sul tampone invece di trasferirsi?

Perché il pezzo è meno ricettivo all'inchiostro del tampone in silicone. Il trasferimento richiede che il pezzo abbia un'energia superficiale superiore a quella del tampone e sulle poliolefine non trattate questa condizione non è soddisfatta. È un problema di preparazione della superficie e non della macchina, e nessuna regolazione di pressione, velocità o durezza del tampone lo risolve: il pezzo deve essere pretrattato.

Perché il silicone è il materiale giusto per il tampone?

Per la sua bassissima energia superficiale, che gli consente di rilasciare facilmente l'inchiostro su quasi qualsiasi superficie ricettiva, unita all'elasticità che gli permette di adattarsi a pezzi sagomati e ruvidi. Il tampone preleva l'inchiostro dal cliché inciso e poi lo cede al pezzo mentre si deforma e rotola, e proprio questo rilascio progressivo permette di depositare con precisione un'immagine piana su una superficie curva.

La tampografia può applicare dati variabili come i numeri di serie?

No. L'immagine proviene da un cliché inciso, che è fisso, quindi la tampografia produce la stessa immagine su ogni pezzo. Codici, numeri di serie e datazioni richiedono un metodo digitale: stampa a getto d'inchiostro o marcatura laser. In pratica molte linee usano entrambi, con la tampografia per la grafica del marchio e la marcatura laser per il codice variabile permanente.

Perché la qualità di stampa varia nel corso di una produzione?

Molto spesso per l'equilibrio del solvente. L'adesività dell'inchiostro è ciò che guida il trasferimento dalla lastra al tampone e dal tampone al pezzo, e dipende da quanto solvente è evaporato, il che cambia nel corso della giornata con temperatura e umidità ambientali. Controlli l'aggiunta di solvente con proporzioni misurate anziché rabboccare a occhio e standardizzi la miscelazione dell'inchiostro a peso.

Quanto è durevole un'immagine stampata a tampone?

Tanto quanto la sua adesione al substrato, il che significa che dipende quasi interamente dalla scelta dell'inchiostro e dal pretrattamento e non dalla stampa in sé. Se correttamente pretrattate e polimerizzate, le stampe a tampone resistono bene alla normale manipolazione; su plastica trattata in modo inadeguato cedono a prescindere dall'inchiostro. Dove la priorità è la permanenza e non il colore, la marcatura laser elimina dall'equazione lo strato applicato.

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