In lụa trên nhựa

In lụa trên nhựa

Điểm chính

• Lớp mực lắng đọng dày nhất trong các phương pháp in trên nhựa, 8–30 µm, đó là lý do in lụa chiếm ưu thế với màu trắng đục trên nhựa sẫm màu.
• Số mắt lưới và độ dày khuôn in quyết định lượng mực lắng đọng; độ căng lưới và khoảng cách tách quyết định độ sắc nét của mép.
• Nhựa polyolefin cần tiền xử lý đến 38–44 dyne/cm. ABS, PS, PC, PMMA và PVC in được ngay sau khi ép phun.
• Dùng cho hình in cố định, chi tiết phẳng hoặc cong một chiều. Dữ liệu biến đổi thuộc về in phun hoặc khắc laser.

In lụa trên nhựa

In lụa là quy trình trang trí trong đó dao gạt ép mực qua các vùng hở của khuôn in nằm trên lưới căng, tạo màng mực dày 8–30 µm lên chi tiết nhựa đặt bên dưới khung lưới. Lưới được đặt cách chi tiết vài milimet, tách ra ngay sau dao gạt để cắt mực ra sạch sẽ.

Máy phẳng giữ chi tiết song song với khung lưới; máy trụ cho khung lưới di chuyển dưới dao gạt cố định trong khi chi tiết quay với tốc độ bề mặt tương ứng (chai, ống, cốc, ống tiêm); máy côn biến dạng hình in theo cung và nghiêng chi tiết để phần côn đến khoảng 15° luôn tiếp tuyến với khung lưới.

Lưới, khuôn in và lượng mực lắng đọng

Lưới là sợi đơn polyester dệt trơn: số sợi quyết định diện tích thông và lượng mực lắng đọng, đường kính sợi quyết định độ phân giải. Lưới được căng lên khung ở 18–30 N/cm và loại bỏ khi dưới khoảng 15 N/cm, vì lưới chùng làm nhòe mép khi tách. Khuôn in, bằng nhũ tương cảm quang hoặc màng mao dẫn, thêm lớp nhũ tương trên lưới (EOM) bằng 10–20% độ dày lưới, với bề mặt dưới Rz 5 µm để mép khuôn ép sát chi tiết thay vì lộ vết sợi lưới.

Hệ mực cho nhựa

Mực được chỉ định theo dòng, không theo màu: mỗi dòng được pha chế cho một họ nhựa và phương pháp đóng rắn, và dòng đạt trên ABS có thể thất bại trên PET.

Thông số quy trình

Các thiết lập tác động qua lại, và mỗi lần bù trừ đều làm giảm độ sắc nét của mép: hãy đặt độ căng và khoảng cách tách trước, chỉnh dao gạt sau cùng.

Chuẩn bị vật liệu nền và quy tắc thiết kế

Mục tiêu năng lượng bề mặt là 38–44 dyne/cm: ABS, PS, PC, PMMA và PVC đạt mức này ngay sau khi ép phun; polypropylene và polyethylene, ở 29–31 dyne/cm, không bao giờ đạt. Ngọn lửa và plasma khí quyển xử lý chi tiết ép phun và chai; corona xử lý tấm và màng. Hiệu quả xử lý suy giảm: hãy in trong khoảng thời gian đã được chứng minh qua thử nghiệm, xác nhận bằng phép thử dyne tại máy in, và tính biên độ an toàn bằng công cụ tính năng lượng bề mặt.

Chất tách khuôn silicone làm hỏng mọi dòng mực; hãy chỉ định ép phun không dùng chất tách khuôn hoặc quy trình rửa đã thẩm định. Không khí ion hóa và độ ẩm tương đối 45–55% kiểm soát tĩnh điện gây kéo sợi mực khi tách và hút bụi.

• Độ rộng nét tối thiểu: 0,1–0,15 mm với nét dương dùng lưới 355–420 và mực UV; 0,2–0,25 mm với nét âm (chữ trắng nền in), do mực tràn vào từ hai phía.
• Căn chỉnh: ±0,1–0,2 mm trên đồ gá có chốt, chồng lấn 0,2–0,3 mm với in nhiều màu; định vị theo các chi tiết ép phun, không bao giờ theo đường phân khuôn.
• Hình bán sắc: 45–85 lpi, lưới có số sợi ít nhất gấp bốn lần độ dày dòng, dải tông 10–90%, góc lệch 22,5° so với lưới.
• Độ cong: bán kính không đổi hoặc một độ côn; các mặt cong phức hợp và hốc lõm dùng in tampon. Giữ hình in tránh cổng phun, đường phân khuôn và vết lõm.

Khuyết tật và xử lý sự cố

Chỉ định và kiểm chứng lớp trang trí in lụa

“In lụa, màu trắng” không chỉ định gì cả. Bản vẽ cần nêu dòng mực và mã chi tiết, mác nhựa, tiền xử lý và mục tiêu dyne, số mắt lưới, độ dày màng khô, các mốc chuẩn, và các phép thử chấp nhận cùng thời điểm thực hiện; mực dung môi và mực hai thành phần tiếp tục đóng rắn trong nhiều ngày, nên phép thử tại máy in chứng minh được rất ít.

• Độ bám dính: ASTM D3359 phương pháp B sau 24 giờ với mực UV và 72 giờ với mực dung môi; nêu loại băng dính và cấp tối thiểu, thường là 4B.
• Mài mòn: Taber (ASTM D4060, CS-10) hoặc crockmeter đến số chu kỳ đã nêu; độ cứng bút chì (ASTM D3363) dùng để sàng lọc mức đóng rắn.
• Hóa chất và thời tiết: thử giọt ASTM D1308 với các chất lỏng sản phẩm tiếp xúc — kem chống nắng, DEET, nước sát khuẩn, IPA — và ASTM G154 cho chi tiết ngoại thất.

In tampon tiếp cận được các mặt cong phức hợp nhưng chỉ để lại 4–8 µm; in phun in được toàn màu với dữ liệu biến đổi ở 5–15 µm nhưng cần kiểm soát chặt năng lượng bề mặt; dập nóng cho lớp kim loại bóng gương mà không cần đóng rắn; trang trí trong khuôn bền nhưng chi phí khuôn cao nhất; khắc laser vĩnh viễn và biến đổi được nhưng không có màu trắng. In lụa thắng ở độ đục, lượng mực lắng đọng và chi phí khi sản lượng lớn, và thua khi hình in thay đổi từ chi tiết này sang chi tiết khác (xem so sánh các phương pháp trang trí nhựa).

Thuật ngữ và tài liệu liên quan

• Trang trí và hoàn thiện bề mặt
• Các phương pháp tiền xử lý bề mặt
• In phun trên nhựa
• Khắc laser so với in phun
• Thử nghiệm chống mài mòn và hóa chất
• Thử băng dính ASTM D3359

Ứng dụng vào sản xuất thực tế

The Sabreen Group cung cấp hỗ trợ kỹ thuật độc lập cho việc thẩm định in lụa, lựa chọn mực và phương pháp tiền xử lý, và xử lý sự cố bám dính của lớp trang trí. Nếu quý khách đang chỉ định một quy trình, thẩm định vật liệu hoặc xử lý sự cố sản xuất, đội ngũ dịch vụ kỹ thuật của chúng tôi có thể hỗ trợ. Hãy liên hệ để trao đổi về ứng dụng của quý khách.

Câu hỏi thường gặp

Nên dùng lưới bao nhiêu mắt khi in lụa trên nhựa?

Lưới 305–355 sợi/inch với mực UV cho lớp mực 10–15 µm và đáp ứng hầu hết chữ và hình. Giảm xuống 200–260 với mực dung môi và màu đặc, 110–160 với màu trắng đục hoặc mực dẫn điện, và tăng lên 380–420 cho hình bán sắc và nét 0,1 mm, đổi lại độ đục giảm.

Có thể in lụa trên polypropylene không?

Có, nhưng không phải ở trạng thái vừa ép phun: ở 29–31 dyne/cm không loại mực tiêu chuẩn nào thấm ướt được. Hãy xử lý chi tiết bằng ngọn lửa hoặc plasma khí quyển đến 42–44 dyne/cm, in trong khoảng thời gian xử lý hiệu lực, và dùng dòng mực UV hoặc hai thành phần dành cho polyolefin. Hãy kiểm chứng từng lô nhựa; phụ gia trượt di chuyển làm rút ngắn khoảng thời gian này.

Vì sao bản in lụa UV đạt thử băng dính tại máy in nhưng về sau lại hỏng?

Thường do đóng rắn chưa đủ bên trong lớp mực dày hoặc đục mà phép thử độ dính bề mặt không phát hiện; năng lượng bề mặt ở mức biên bị mất do phục hồi tính kỵ nước và phụ gia di chuyển; hoặc kem chống nắng và dầu từ tay tác động lên lớp màng không có khả năng chống hóa chất. Hãy đo liều bằng radiometer, thử sau 24 giờ và chạy ASTM D1308 với các chất lỏng thực tế.

In lụa giữ được nét mảnh đến mức nào trên chi tiết nhựa?

Khoảng 0,1 mm nét dương trên bề mặt bóng với lưới 420, khuôn màng mao dẫn và dao gạt cứng; 0,15 mm là giới hạn sản xuất thoải mái. Nét âm cần 0,2–0,25 mm vì mực tràn vào từ hai phía. Bề mặt nhám, độ cong và mực dung môi đều làm nét rộng thêm; hãy chứng minh giới hạn trên chi tiết sản xuất thực tế.

---