Tampondruk

Tampondruk

Kluczowe wnioski

• Silikonowy tampon podnosi farbę z wytrawionej płytki i nanosi ją na element.
• Umożliwia druk na powierzchniach wyprofilowanych, teksturowanych i zagłębionych, do których nie dochodzą płaskie metody druku.
• Oddawanie farby zależy od niskiej energii powierzchniowej tamponu – tampon musi oddawać farbę łatwiej, niż element ją zatrzymuje.
• Większość wad wynika z przygotowania powierzchni, a nie z maszyny.

Tampondruk

Tampondruk to pośrednia metoda offsetowa, w której farba jest przenoszona z wytrawionej płytki drukowej na miękki silikonowy tampon, a z niego na powierzchnię produktu, co pozwala nanosić szczegółowe obrazy na elementy zakrzywione, teksturowane i nieregularne. Jest to dominująca metoda zdobienia trójwymiarowych elementów z tworzyw sztucznych, gdzie sitodruk i druk atramentowy nie są w stanie dopasować się do geometrii.

Jak przebiega cykl

• Zalewanie. Farba wypełnia wytrawiony obszar obrazu na płytce drukowej, zwanej kliszą.
• Zgarnianie. Rakiel zgarnia nadmiar farby z powierzchni płytki, pozostawiając farbę tylko w wytrawionym zagłębieniu.
• Narastanie lepkości. Rozpuszczalnik odparowuje z odsłoniętej powierzchni farby, zwiększając jej lepkość – dzięki temu w kolejnym kroku farba woli przylegać do tamponu.
• Pobranie. Silikonowy tampon dociska się do płytki i unosi warstwę farby z zagłębienia.
• Przeniesienie. Tampon dociska się do elementu i toczy farbę po jego powierzchni. Gdy tampon się odkształca, farba uwalnia się z jego powierzchni stopniowo, a nie jednocześnie.
• Uwolnienie. Tampon wraca do położenia wyjściowego, a różnica lepkości między tamponem a elementem decyduje o tym, jak całkowicie obraz zostaje przeniesiony.

Mechanizm opiera się na bardzo niskiej energii powierzchniowej silikonu. Tampon musi oddawać farbę łatwiej, niż element opiera się jej przyjęciu – i właśnie dlatego nieaktywowane tworzywo o niskiej energii powierzchniowej sprawia kłopoty. Gdy element jest mniej chłonny niż tampon, farba pozostaje na tamponie.

Tampondruk na tle alternatyw

W większości zakładów obie metody się uzupełniają, a nie konkurują: tampondruk dostarcza barw marki i grafiki, których nie da się uzyskać znakowaniem laserowym, natomiast znakowanie laserowe dostarcza trwały kod z danymi zmiennymi, którego tampondruk nie wykona.

Diagnostyka błędów tampondruku

Uzyskanie przyczepności na tworzywach sztucznych

Tampondruk jest wyjątkowo wrażliwy na przygotowanie podłoża, ponieważ sam etap przeniesienia zakłada, że element jest bardziej chłonny niż tampon. Przygotowanie decyduje więc zarówno o tym, czy obraz w ogóle się przeniesie, jak i o tym, czy się utrzyma:

• Wymaganą energię powierzchniową należy ustalić empirycznie dla konkretnej farby, zamiast przyjmować ogólną wartość w dynach. Liczy się ta wartość, której wymaga dany układ farby.
• Obróbkę należy wykonywać tuż przed drukiem. Aktywacja zanika w ciągu godzin lub dni, więc element obrobiony na początku zmiany i zadrukowany pod jej koniec może mieć wartość znacznie niższą niż zmierzona po obróbce.
• Obróbce należy poddać cały obszar druku, a nie jego próbkę. Zacienione obszary na wyprofilowanym elemencie to właśnie miejsca, w których uwidoczni się niepełne przeniesienie.
• Przyczyn zanieczyszczeń należy szukać wcześniej w procesie. Środki antyadhezyjne, dodatki poślizgowe i silikon unoszący się w powietrzu uniemożliwiają druk, a obróbka wstępna je aktywuje, zamiast usuwać – dlatego dobry odczyt w dynach może współistnieć z nieudanym drukiem.
• Chemię farby należy dopasować do podłoża. Poliolefiny, TPE i gatunki uplastycznione wymagają każdy układów farb opracowanych specjalnie dla nich; migracja z podłoża uplastycznionego z czasem, w ciągu tygodni, osłabi nawet dobrze wykonany nadruk.
• Przyczepność należy badać po utwardzeniu i po starzeniu. Test siatki nacięć na świeżo zadrukowanym elemencie to najsłabszy dostępny dowód.

Powiązane terminy i lektury

• Energia powierzchniowa
• Plazma atmosferyczna
• Metody obróbki wstępnej powierzchni polimerów
• Przygotowanie tworzyw sztucznych do malowania

Zastosowanie w produkcji

The Sabreen Group zapewnia niezależne wsparcie inżynieryjne w zakresie przyczepności w tampondruku, doboru farb i obróbki wstępnej powierzchni. Jeśli określają Państwo proces, kwalifikują materiał lub usuwają problem produkcyjny, pomoże Państwu nasz zespół usług inżynieryjnych. Prosimy o kontakt, aby omówić Państwa zastosowanie.

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego farba zostaje na tamponie zamiast się przenieść?

Ponieważ element jest mniej chłonny wobec farby niż silikonowy tampon. Przeniesienie zależy od tego, czy element ma wyższą energię powierzchniową niż tampon, a na nieobrobionych poliolefinach ten warunek nie jest spełniony. To problem przygotowania powierzchni, a nie maszyny, i żadna regulacja nacisku, prędkości ani twardości tamponu go nie rozwiąże – element trzeba poddać obróbce wstępnej.

Dlaczego silikon jest odpowiednim materiałem na tampon?

Ze względu na bardzo niską energię powierzchniową, dzięki której łatwo oddaje farbę na niemal każdą chłonną powierzchnię, oraz sprężystość, która pozwala dopasować się do elementów wyprofilowanych i teksturowanych. Tampon pobiera farbę z wytrawionej płytki, a następnie oddaje ją elementowi, odkształcając się i toczy się, a to stopniowe uwalnianie pozwala dokładnie nanieść płaski obraz na powierzchnię zakrzywioną.

Czy tampondruk może nanosić dane zmienne, takie jak numery seryjne?

Nie. Obraz pochodzi z wytrawionej kliszy, która jest stała, więc tampondruk daje ten sam obraz na każdym elemencie. Kody, numery seryjne i datowanie wymagają metody cyfrowej – druku atramentowego lub znakowania laserowego. W praktyce wiele linii stosuje obie metody: tampondruk dostarcza grafikę marki, a znakowanie laserowe trwały kod zmienny.

Dlaczego jakość druku zmienia się w trakcie serii produkcyjnej?

Najczęściej z powodu bilansu rozpuszczalnika. Lepkość farby napędza przeniesienie z płytki na tampon i z tamponu na element, a zależy ona od ilości rozpuszczalnika, który odparował, co zmienia się w ciągu dnia wraz z temperaturą i wilgotnością otoczenia. Dodawanie rozpuszczalnika należy kontrolować w mierzonej proporcji, a nie dolewać na oko, oraz ujednolicić mieszanie farby wagowo.

Jak trwały jest obraz wykonany tampondrukiem?

Tak trwały, jak jego przyczepność do podłoża, co oznacza, że zależy niemal całkowicie od doboru farby i obróbki wstępnej, a nie od samego druku. Prawidłowo obrobione i utwardzone nadruki dobrze znoszą normalne użytkowanie; na niedostatecznie obrobionym tworzywie zawodzą niezależnie od farby. Gdy priorytetem jest trwałość, a nie kolor, znakowanie laserowe eliminuje z równania nałożoną warstwę.

---