Curs Serigrafia Laborator

Tema 1

Imprimarea serigrafică T1 Imprimarea serigrafică. Consideraţii generale. 1.1. Scurt istoric 1.2. Utilizarea imprimării prin şablon 1.3. Avantajele imprimării serigrafice

Imprimarea prin şablon în rând cu tiparul înalt, ofset, adânc poate fi considerată al 4-lea tipar de bază. Cu toate că unele surse bibliografice spun contradictoriu, că imprimarea serigrafică se atribuie la tipuri speciale de imprimare. Conform clasificării clasice toate metodele de imprimare se divizează în 2 grupe: ♦ de bază (ofset, înalt, adânc); ♦ cele speciale. Un indice caracteristic ce determină la ce grupă se referă o oarecare metodă de imprimare este tipul producţiei editate şi volumul acesteia. Utilizând acest indice pentru a caracteriza şi a clasifica metodele de imprimare putem diviza metodele de imprimare în următoarele grupe: A - pentru editarea producţiei de tiraj mic (cărţi, broşuri, buclete, producţia de reclamă) se utilizează metoda electrografică tip Jet şi imprimarea serigrafică. B - pentru editarea etichetelor şi ambalajelor se utilizează metoda serigrafică, ofset, flexografică şi adânc. C - pentru editarea diferitor tipuri a producţiei pentru suvenire (stilouri, mape, suprafețe din ceramică, etc.) se utilizează imprimarea serigrafică şi prin tampon (tabelul 1.1). Tabelul 1.1 Produse imprimate prin metoda serigrafică [3]

Pixuri

1

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 1.1. Continuare

Brichete

Agende

Calendare

Brelocuri

2

Tema 1

a. Timbru sec b. Folio

Imprimarea serigrafică

a

b

Card-uri

Standuri expoziționale

Frontlit este din PVC de culoare albă, mat, opac, cu suprafața netedă și rezistență mărită la condițiile de mediu; este folosit pentru displayere, interior și exterior.

3

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 1.1 Continuare [3]

Colări auto

Metoda imprimării serigrafice se utilizează la confecţionarea tuturor produselor sus numite. Elemente imprimabile şi neimprimabile sunt situate pe un plan, de aceea serigrafia se consideră diversitatea tiparului plan. Însă spre deosebire de tiparul plan clasic, la care se referă ofsetul, fototipia, în acest caz cerneala nu se reţine pe elementul imprimat, ci trece prin ele deoarece forma de tipar reprezintă un şablon. sectoarele neimprimabile reprezintă o barieră ce împiedică trecerea cernelii prin sită, iar prin elementele imprimabile cerneala trece creând posibilitatea formei imprimate. Rizografia reprezintă de asemenea diversitatea imprimării prin şablon.

4

Tema 1

Imprimarea serigrafică 1.1. Scurt istoric

Originea serigrafiei o găsim în istoria şablonului care reprezintă o bucată de hârtie sau metal la care se decupează anumite zone sau regiuni pentru a putea obţine o formă sau un simbol. Istoricii cred că oamenii primitivi acum 40mii - 60mii ani foloseau palmele pentru semnaturile lor. Folosirea şabloanelor apare mai târziu la unele personalităţi istorice importante care-şi puneau semnăturile pe documente speciale. Acest procedeu a fost utilizat de împăraţii romani, apoi de Carol în Franţa. Şablonul se făcea din aur, fildeş, cupru. În mănăstiri de curând pentru litere majuscule în manuscrise de pergamin, se utilizează de asemenea şabloane. Primele şabloane au fost confecţionate din papirus. Desigur pe parcurs imprimarea prin şablon s-a transformat mult, însă tăierea imaginii fără suport pe care s-ar aplica şablonul nu avea posibilităţi de reproducere a imaginilor artistice, de aceea a fost creată baza în aspectul sitei-carcasă şi primul material pentru confecţionarea sitei a fost mătasea, pe rama dreptunghiulară din lemn se întindea ţesătura de mătase manual, iar mai târziu prin metoda fotomecanică se aplica imaginea în aspectul şablonului, de aici şi vine denumirea de SERIGRAFIE (din eng. silk screen printing), apoi în locul mătasei au început a fi utilizate site metalice, iar în prezent cele din polimeri sintetici. În evul mediu şabloanele erau utilizate pentru colorarea cărţilor de joc în Germania şi decorarea materialului de tapet în Franţa. Şablonul obişnuit este produs din hârtie, carton, metal sau plastic în scopul realizării unei litere sau desen. Părţile componente ale şablonului trebuie fixate într-un anumit mod. Artistul japonez Yuzensan Mizasaka, sec. XVII a dezvoltat o metodă de fixare a părţilor dezlegate, care a permis imprimarea unor detalii mai fine. În Japonia, perioada Tenna (1680-1684) era în plină desfăşurare interzicerea purtării chimonourilor cu broderii fine şi complexe. Doar personalităţile importante, actorii şi membrii nobilimii - samuraii făceau excepţie de la această lege. Exasperat de această interdicţie Yuzensan Mizasaka a căutat o metodă de a respecta noua lege şi totodată

5

Tema 1

Imprimarea serigrafică

să găsească o posibilitate de decorare a chimonourilor. Yuzensan Mizasaka a folosit şabloanele pentru a colora manual fondul viitoarelor desene de pe chimonouri, apoi cu ajutorul unei pâlnii de hârtie, executa imaginea finală. Pâlnia era umplută cu cerneală şi aceasta curgea pe orificiul fin pe material textil. Aceste şabloane erau făcute din hârtia cu gramaj sporit, impregnată cu ulei pentru a fi rezistentă la apă. Peste 100 ani japonezul Yisukeo Mirosi in sec. XIX a dezvoltat o metodă simplă de imprimare textilă, aşa numita matriţa catagami [ ]. Serigrafia, ca metodă de imprimare, a fost recunoscută în China, în timpul dinastiei Song, între anii 960 și 1279, în Japonia și în alte țări asiatice. În Europa, serigrafia a fost introdusă de meșterii asiatici spre sfârșitul anilor 1700, dar nu a fost acceptată decât într-o foarte mică măsură. Dar, în 1907, în Anglia, serigrafia a fost patentată de Samuel Simon, ca metodă de imprimare a tapetului, pe suport de lână, mătase și alte țesături fine. În anii 1930, artiștii vremii au început să folosească serigrafia pentru imprimarea pe obiecte de ceramică, sticlă și textile. În prezent, prin serigrafie se pot imprima toate felurile de materiale: hârtie, sticlă, textil, plastic, metal etc., folosind toate tipurile de cerneluri și paste: transparente sau opace, conductive sau neconductive, organice sau anorganice. Prin serigrafie se poate imprima orice tip de suprafață: fină sau rugoasă, absorbantă sau neabsorbantă, mată sau lucioasă, plană sau neregulată. Aplicațiile serigrafiei sunt în industria textilă, industria sticlei, industria ceramicii, în electronică, în industria automobilelor dar și în industria grafică. Imprimarea serigrafică se poate realiza la orice scară dimensională, de la formate mici, de 3x5 cm, caracteristice imprimării pe carduri sau CD-uri, până la dimensiuni foarte mari, de 3,5x12 m, corespunzătoare posterelor. Astfel, se poate spune că serigrafia este o metodă universală de imprimare și versatilitatea sa nu poate fi întâlnită la nici o altă metodă de imprimare cunoscută până în prezent. Orice imprimare serigrafică înseamnă: ecran serigrafic, cerneală, racletă și mașină de serigrafiat [1].

6

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Imprimarea serigrafică a dobândit o importanţă industrială în Europa după 1945, deşi în Anglia era practicată mult mai devreme. În 1917 fabrica regală de avioane folosea serigrafia pentru scopuri industriale. Invenţiile americane au contribuit în mare măsură la dezvoltarea tehnologiei serigrafice. Astfel, în 1924 Joseph Adajan a patentat o maşină pentru imprimarea textilă. În 1925 Geames Elockhart a patentat prima maşină serigrafică automată. Lovis D’Apromount a realizat primul film pentru producerea şabloanelor serigrafice, iar Joseph Vlano a inventat un nou tip de film pentru şabloane serigrafice. În 1870 a fost fixat primul patent pentru utilizarea sitei drept baza şablonului. În 1880 imprimarea prin şablon a fost adusă din Germania în Japonia de unde a nimerit în SUA. În 1914 în SUA au fost obţinute primele patente pentru confecţionarea formelor de tipar pe calea umplerii orificiilor sitei şi de-asemenea pentru obţinerea formelor prin metoda fotomecanică. În 1920 în Anglia a fost prezentată metoda imprimării serigrafice pe hîrtie autocopiativă. În 1921 în Anglia a fost construită prima maşină de tipar care confecţiona 1500 coli de tipar/oră. În 1925 a fost construită maşina pentru imprimarea pe textile şi ţesături din mătase. În anii 50 ai sec. XX un grup de serigrafi americani s-au unit pentru a forma asociaţia profesională Silk Screen Unit.

7

Tema 1

Imprimarea serigrafică 1.2. Utilizarea imprimării prin şablon

Metoda serigrafică se deosebește de celelalte metode de imprimare prin simplitate, accesibilitate și posibilități artistice diverse. Se poate spune că apariția serigrafiei se regăsește în istoria șablonului, ale cărui începuturi se află în antichitate. Șablonul este o bucată de material plastic, metal, carton etc. din care se decupează anumite părți. Prin aceste decupaje se aplică cerneala, permițând obținerea unor semne grafice, simboluri etc. Pentru a executa un șablon, părțile componente ale acestuia trebuie fixate într-un anumit mod. Spre exemplu, la confecționarea unui șablon al cuvântului OPEN se observă că literele O și P sunt diferite de literele de tipar (vezi figura 1.1).

litere de tipar

șablon

Figura 1.1 reprezentarea grafică a unui model de șablon [2]

Pentru a împiedica desprinderea părților interne ale acestor litere, ele trebuie susținute prin fâșii înguste, lucru foarte vizibil. Yuzensai Miyasaki (Japonia), lovindu-se de asemenea situații la imprimarea chimonourilor, a găsit o metodă a fixării părților „dezlegate” din desenele ce urmau să le împodobească. El a realizat un șablon fără legături, ce permite conectarea părților separate aproape invizibil. Aceste șabloane fără legături erau făcute din mai multe straturi (2 sau 3) de hârtie impregnate cu ulei, pentru a fi mai rezistente la apă. Peste aceste straturi de hârtie era așezat modelul

8

Tema 1

Imprimarea serigrafică

(desenul) care era sculptat cu un cuțit. Piesele separate erau așezate la locul lor pe matrița principală. Așezând cele două hârtii una peste alta se obținea matrița stabilă. Acest procedeu este cunoscut sub denumirea de imprimare Yuzen. Procedeul de tipar serigrafic se folosește cel mai des în industria textilă, în industria electronică (circuite integrate), industria ceramică (gresie, faianță, veselă personalizată etc.), publicitate (personalizare echipamente sportive, tricouri, costume de baie, ochelari etc.), industria cosmetică (cutii de cremă, sticle/flacoane de șampon etc.), inscripționare cadrane de ceas, semne de circulație, bord autovehicule și multe altele asemenea.

9

Tema 1

Imprimarea serigrafică 1.3. Avantajele imprimării serigrafice

Metoda serigrafică se deosebeşte de celelalte metode de imprimare prin simplitatea, accesibilitatea şi posibilităţi artistice. Metoda de imprimare prin şablon are posibilităţi tehnologice foarte largi:  diversitatea suportului imprimat (peliculă, carton, ţesături, metale, sticlă, lemn şi altele) cât şi de imprimarea confecţiei gata (plate electronice, scoarţe, ambalaj);  grosimea considerată ale acestora (până la 20mm şi mai mult);  viteza de confecţionare a formelor;  grosimea stratului de cerneală constituie de la 6 până la 100 µm ceea ce asigură obţinerea imaginii intensive, iar la necesitate şi reliefate;  utilizarea cu efect maximal a cernelurilor fluorescente, sidefate;  avantajul alegerii formatului în limite variate. În prezent prin metoda semiautomată se poate imprima pe formatul 3/5m, iar prin metoda automată 1,5/2,5m;  posibilitatea lăcuirii producţiei;  permite imprimarea unui exemplar redus, însă tirajul optimal este de la 50 în sus. Materialul imprimat sau confecţia este situată din partea opusă celeia din care se furnizează cerneala. Furnizarea cernelii pe suprafaţa imprimată se realizează prin elementele imprimate ale formei, ceea ce creează posibilitatea creării unui strat de grosime diferită. Elasticitatea formei de tipar şi utilizarea racletei elastice permite modificarea configuraţiei formelor în corespundere cu forma confecţiilor imprimate la presiunea minimală. Este efectivă utilizarea imprimării prin şablon în combinare cu tipar înalt, adânc, offset, atunci când desenele în semiton şi text mărunt sunt reproduse prin metoda clasică, iar elementele imprimate cu suprafaţa sporită (плашка) sau sectoarele imaginii care trebuie evidenţiate prin metoda imprimării serigrafice. Bibliografie

10

Tema 1

Imprimarea serigrafică

1. Revista Afaceri poligrafice, Nr. 61 din 28.01.11, pag. 8. 2. Revista Afaceri poligrafice, Nr. 62 din 22.02.11, pag. 8. 3. Revista Promo art "make an impression"

11

Tema 1

Imprimarea serigrafică T2 Sita serigrafică. 2.1. Materii prime la fabricarea ţesăturii 2.2. Proprietăţi fizice ale ţesăturii 2.3. Caracteristici de elongaţie ale ţesăturii de poliester 2.4. Geometria sitei de poliester 2.5. Sita serigrafică colorată 2.6. Sita serigrafică calandrată 2.7. Benzi transportoare pentru uscătoarele de textile

Prima apariţie documentară ce ţine de ţesături serigrafice este depunerea unui patent în 1907 în care Samoil Simons a recomandat voalul de mătase folosit pentru a cerne făina drept material pentru ecrane serigrafice. După aceea, ţesătoriile de mătase au început să fabrice ţesături speciale pentru serigrafişti permițând o imprimare mai fină şi un control îmbunătăţit al cernelii. Apariţia firelor sintetice a îmbunătăţit calitatea serigrafiei şi a mărit domeniile ei de aplicaţie. Serigrafia la început utilizată de artişti a ajuns o tehnică de imprimare industrială. Cercetarea şi dezvoltarea în industria ţesăturii a produs progrese continue în ţesături, ca până la 200 fir/cm, lăţime finală 365cm. Vălul de mătase recomandat de Samoil Simons a fost ţesut cu urzeală din mătase multifilară, pentru a preveni alunecarea firelor (2:2). Primele fire sintetice, de asemenea multifilare au fost ţesute în tehnică simplă fiind considerate mai uşor de întins decât mătasea. În afară de aceasta ele erau neafectate de apă şi rezistente la atacul chimic. Aceste proprietăţi au reprezentat o deschidere, deoarece a permis serigrafia să folosească orice sistem de cerneală şi substrat. Succesul industrial de tors în fabricarea firelor monofilament a deschis calea pentru pasul următor în dezvoltarea serigrafiei. Firele

12

Tema 1

Imprimarea serigrafică

monofilament au putut fi fabricate cu diametru mult mai mic decât cele multifilare. Astfel ţesăturile cu până la 200 fire/cm au putut fi fabricate fără micşorarea ochiului sitei aşa cum se întâmplă la ţesăturii multifilare. Aceasta a deschis noi piese pentru serigrafie cu aplicaţie în electronică, ceramică, ambalarea CD şi altele.

13

Tema 1

Imprimarea serigrafică 2.1. Materii prime la fabricarea ţesăturii

Sita serigrafică este formată dintr-o țesătură întinsă pe un cadru.

Figura 2.1 Detaliu al formei de imprimare (sita) [3]

Această țesătură trebuie să prezinte anumite caracteristici, cum ar fi: - umiditate; - elasticitate controlată; - stabilitate dimensională față de umezeală și modificările temperaturii ambiante; - rezistență la agenții chimici; - rezistență la frecare și abraziune. Pentru fiecare tip de țesătură este necesar să se indice: - dimensiunea ochiurilor; - coeficientul de deschidere; - diametrul firelor; - volumul de cerneală transferabil în cm3/m2. Aceste date sunt necesare pentru alegerea corectă a țesăturii în funcție de felul imaginilor ce urmează a fi reproduse. Grosimea firului de țesătură și numărul de fire/cm definesc deschiderea ochiurilor sitei (țesăturii) și sunt foarte importante pentru calitatea reproducerii. În imprimarea serigrafică trebuie avută în vedere și capacitatea de spălare a fibrelor, întrucât sitele sunt recuperate și pot fi refolosite după fiecare utilizare. Ușurința spălării sitei și, deci, refolosirea ei influențează mult criteriile de alegere a unui anumit tip de țesătură. Sita poate fi confecționată din mătase, poliamidă, poliester, metal sau mixtă [3].

14

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Mătasea naturală prezintă mai multe inconveniente: este scumpă, fragilă, se umflă puternic prin absorbția umidității atmosferice, ceea ce duce la neuniformități ale diametrelor firelor. Din acest motiv, în prezent se folosesc aproape în exclusivitate țesături din fibre sintetice [3]. Sita din poliamidă (nylon, orlon, perlon etc.) este țesută cu 29 până la 200 fire/cm. Se utilizează deseori pentru imprimarea unde sita se preia configuraţiei suprafeţelor cu configuraţie în timpul în timpul imprimării, iar apoi să se întoarcă în starea inițială. Aceste fire sunt suple, rezistente, de diametru uniform, ușor de spălat dar nu au o bună stabilitate dimensională, ceea ce este un inconvenient la imprimarea policromă [3]. Sitele cu pânze sintetice permit tiraje mari. Se pot obține fonte cu o grosime importantă a stratului de cerneală, ce au țesătura de 29-100 fire/cm. Pentru texte și desene se folosesc site cu 100-120 fire/cm. La imprimarea rasterelor și a policromiilor cu o peliculă subțire se folosesc site a căror țesătură este de 120-200 fire/cm [3.]. Sita de sârmă se utilizează cu cerneală abrazivă asemănătoare celeia care se utilizează pentru imprimarea pe ceramică, sau acolo unde este necesară exactitatea, reglementările stricte şi stratul de grosime sporită a cernelii, asemănătoare imprimării pe plate electronice. La utilizarea repetată a sitei serigrafice a şablonului de pe ea este mai uşor în comparaţie cu nylon sau ţesătura din poliester, însă sita din sârmă nu poate să-şi ia forma iniţială după aplicarea unei sarcini cum de ex. nylon, ţesătura din nylon sau mătasea. Țesăturile metalice (oțel, inox, nichel, bronz fosforos) se fabrică cu 29-200 fire/cm. Sita metalizată reprezintă un tip nou de sită. Datorită compoziţiei sale (monofilament sintetic, acoperit cu strat subţire de metal). Această ţesătură combină avantajele sârmei şi monofilamentului sintetic. Această sită nu se va deforma. Acoperirea metalică uşurează procesul de curăţire a sitei spre deosebire de fibre sintetice. Sita metalizată are o rezistenţă sporită în ceea ce priveşte aspectul ei iniţial, şi poate fi utilizată la imprimarea tirajelor mari, şi atunci când este necesar-potrivirea perfectă.

15

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Dintre acestea, cu toată fragilitatea la șocuri, bronzul fosforos este cel mai adesea utilizat, datorită unei bune rezistențe la căldură. Sita metalică asigură un reperaj (potrivire) perfect și permite imprimarea cu cerneluri abrazive. Sita este folosită uneori ca rezistență de încălzire, pentru aplicarea de emailuri la rece. Acest tip de email prezintă particularitatea că se solidifică pe suprafața rece a suportului de imprimat. Țesăturile mixte (de exemplu nylon-cupru) au o bună stabilitate dimensională și o elasticitate convenabilă dar prețul lor este destul de ridicat. Cadrul (rama) sitei, din lemn sau metal, reprezintă elementul constructiv al formei de tipar serigrafic. Este important ca el să nu se deformeze sub acțiunea forței de întindere a țesăturii și să reziste timp îndelungat. Pentru formate mici (până la 30x40 cm) este construit, în general, din lemn. Țesătura este întinsă și fixată manual (prin lipire cu adeziv) sau mecanic (cu cuie). Cadrele mecanice sunt concepute după două principii: - cadrul simplu, care necesită folosirea unei mașini speciale de întins țesătura; - cadre cu posibilitatea de autoreglare pentru formate mari, la care se poate obține o tensiune controlată și uniformă cu ajutorul unor dispozitive pneumatice sau mecanice. Pentru asigurarea unei bune imprimări, uniformitatea tensionării țesăturii este obligatorie. La reperajul unei policromii (4 sau mai multe culori) prin juxtapunere sitele sunt riguros identice. Menționăm că formatul cadrului nu corespunde cu formatul imprimării. La formatul util al imprimării trebuie adăugat 10-20 cm la fiecare latură pentru a obține formatul teoretic al sitei serigrafice (suprafața imprimabilă). Asigurând această distanță, zona tipăritoare are suficientă distanță de la marginile de prindere ale țesăturii pe cadru și prezintă o elasticitate uniformă sub racletă. Sitele cu pânze sintetice permit tiraje mari. Se pot obține fonte cu o grosime importantă a stratului de cerneală, ce au țesătura de 29-100 fire/cm. Pentru texte și desene se folosesc site cu 100-120 fire/cm. La imprimarea rasterelor și a policromiilor cu o peliculă subțire se folosesc site a căror țesătură este de 120-200 fire/cm [3].

16

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Clasificarea sitelor: 1. În dependenţă de diametrul aţelor sitele se împart:  cu diametru mic S;  mediu T;  sporit HD. Acestea reprezintă un criteriu de clasificare a sitelor ce indică rezistenţa aţelor, limitele privind întinderea sitelor şi grosimea straturilor de cerneală aplicate pe suportul imprimat. 2. În dependenţă de modul de ţesere:  pânză;  semidiagonală;  diagonală. 3. După nr. de aţe/inch măsurat în ambele direcţii: Sitele se clasifică în cele aspre, medii, şi subţiri. Sitele aspre numără 110-240 fire/inch. Sitele medii de la 305-355tpi. Subţiri 390-470tpi mai mult. Numărul de aţe pe inch este limitat de tehnologia de ţesere şi structura aţelor. Regulile necesare pentru a lua hotărârea privind alegerea sitei pentru o comandă anumită: 1. Fibrele de monofilament mai rezistente la uzură. Se confecţionează în aspectul sitei subţiri cu cantitatea sporită a orificiilor ochilor. Ea se curăţă mai uşor. Asigură o trecere mai uşoară a cernelei decât sita multifilară. Suprafaţa sitei trebuie prelucrată mecanic sau chimic pentru asigurarea lipirii şablonului. 2. Sita multifilară are o suprafaţa mai aspră; o grosime sporită în comparaţie cu acea din monofilament şi asigură adeziunea bună a şablonului şi deasemenea transmiterea stratului de cerneală de grosimea sporită. 3. Cu cât % sectoarelor libere a sitei este mai înalt cu atât se va consuma mai multă cerneală în procesul de imprimare. 4. Fiece ochi trebuie să fie mai mare minimum de trei ori decât dimensiunea medie a particulei pigmentului cernelei, în caz contrar-sita va complica procesul de imprimare.

17

Tema 1

Imprimarea serigrafică

5. Diametrul aţelor este unul din factorii care determină grosimea stratului de cerneală. 6. Cu cât mai fine şi mai mici sunt detaliile imaginii, cu atât mai subţire şi mai fină se va alege sita. 7. Pentru imprimarea în rastru sita trebuie să fie de 3 ori mai subţire decât liniatura rastrului necesar.

18

Tema 1

Imprimarea serigrafică 2.2. Proprietăţi fizice ale ţesăturii

Imprimarea prin şablon începe cu sita. Sita serveşte drept baza formei de tipar. Ea influenţează asupra posibilităţilor tehnologice şi rezultatul tiparului prin şablon, în special determină capacitatea de rezoluţie, grosimea stratului de cerneală, etc.

Figura 2.2 Sita serigrafică și imaginea destinată imprimării

Iniţial materia primă utilizată la imprimarea prin şablon a fost mătasea. Din materiale sintetice utilizate în prezent sunt: poliamida şi poliester, de asemenea mai poate fi utilizat oţelul ce nu se supune coroziei şi poliester metalizat. Calitatea sitei depinde de grosimea aţei utilizate ce pot fi divizate în 4 grupe, de la ușoare până la grele (diametrul firului de la 27 până la 31μm). La etapa finală de prelucrare a sitei în calandru trebuie să fie asigurată netezimea înaltă a sitei, ceea ce asigură uzura mai scăzută a sitei şi racletei. Sita influenţează asupra următorilor factori tehnologici: - volumul de trecere a cernelii, adică grosimea şi uniformitatea stratului de cerneală, viteza de fixare şi consumul cernelii; - utilitatea sitei pentru imprimare pe suprafața unei sau altei confecţii; - exactitatea potrivirii (reperajului); - termenul de exploatare a formei de tipar; - costul producţiei.

19

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Fibrele sitelor serigrafice sunt materiale cu aspect asemănător cu al părului, a căror lungime este de regulă de mii de ori mai mare decât lăţimea (cel puţin de 100 de ori). Pentru a intra în categoria fibrelor textile, o fibră trebuie să fie disponibilă într-o cantitate suficient de mare şi să fie rezonabil de ieftină. În plus, trebuie să posede cât mai multe din proprietăţile la care se face referinţă în continuare, proprietăţi care fac posibilă transformarea în fire şi ţesături sau tricoturi prin intermediul utilajelor şi tehnologiilor disponibile în momentul actual în industria textilă. Aceste proprietăţi pot fi grupate în două categorii: proprietăţi primare, absolut necesare pentru ca o fibră să poată avea destinaţie textilă, şi secundare, care sunt dezirabile, dar nu obligatorii. Proprietățile primare pe care trebuie să le posede fibrele sitelor serigrafice sunt:  forma - din punct de vedere al lungimii se disting fibre scurte, a căror lungime este de ordinul centimetrilor (bumbac, lână, etc.) şi filamentare (ca de exemplu mătasea naturală sau poliesterul), a căror lungime este de ordinul metrilor. În cazul primei categorii lungimea nu trebuie să fie mai mică de 1,2 - 1,5 cm.  rezistența - nu trebuie să fie mai mică de 1 g/denier pentru a putea rezista la solicitările mecanice de la ţesere sau tricotare. Rezistenţa la tensiune se exprimă, în cazul fibrelor sau firelor, prin tenacitate, exprimându-se în unităţi de forţă pe unitatea de densitate liniară, de exemplu gram per denier.  extensibilitatea şi elasticitatea - prima caracteristică este necesară pentru a permite preluarea solicitărilor ce se aplică asupra materialului textil, în timp ce elasticitatea este vitală pentru ca ţesătură sau tricotul să poată urmări conturul specific al corpului uman şi să-şi păstreze forma originală în timp.  coeziunea – caracteristică fără de care posibilităţile de filare sunt limitate. Proprietăţile secundare pe care trebuie să le posede fibrele textile sunt:  moliciunea - este o caracteristică esenţială în cazul îmbrăcămintei şi în special a celei de corp. Procedee de finisare

20

Tema 1

Imprimarea serigrafică

specifice fiecărui tip de materie primă textilă realizează îmbunătăţirea caracteristicilor native în această privinţă.  luciul - reprezintă o altă caracteristică reclamată cu precădere de materialele textile destinate pentru îmbrăcăminte, dar nu numai. Şi aici rolul proceselor de finisare este esenţial, în categoria proceselor ce modifică luciul încadrându-se procedee tehnologice pretenţioase, cum este de exemplu mercerizarea materialelor textile din bumbac, dar şi mai simpla calandrare. Poate exista şi situaţia inversă, când se urmăreşte reducerea luciul, în special în cazul fibrelor chimice.  rezistenţa la abraziune - este o condiţie obligatorie pentru a permite suportarea frecventelor solicitări de această natură pe care un material textil trebuie să le suporte în exploatare.  capacitatea de colorare - reprezintă o condiţie obligatorie, care are în vedere atât gama de nuanţe ce este realizabilă, cât şi rezistenţele acestor vopsiri.  rezistenţă la factori externi - asigură comportare corespunzătoare atât în fazele de prelucrare, cât şi în exploatare. Importanţă deosebită o prezintă rezistenţa la lumină (în special la lumina solară), căldură, bacterii, ciuperci, umiditate, agenţi chimici uzuali. O caracteristică hotărâtoare în ceea ce priveşte capacitatea unei fibre de a putea fi utilizată în domeniul textil o reprezintă costul. O sinteză a proprietăţilor pe care o fibră textilă trebuie să le posede este următoarea: 1. Cerinţe legate de exploatare:  tenacitate 3 – 5 g/denier;  alungire la rupere 10 – 35 %;  revenire din alungire – 100% la solicitări de până la 5%;  modul de elasticitate 30 – 60 g/denier;  sorbţie de umiditate 2 – 5%;  temperatură de rezistenţă zero peste 215oC  rezistenţă ridicată la frecare (variază cu structura ţesăturii);  capacitate de vopsire;  capacitate redusă de inflamare;

21

Tema 1

Imprimarea serigrafică

 insolubilă cu umflare redusă în apă, în acizi de tărie moderată, baze şi solvenţi convenţionali la temperaturi mai mici de 100oC;  uşor de întreţinut. 2. Cerinţe legate de tehnologia de prelucrare  tenacitate 7 – 8 g/denier;  alungire la rupere 8 – 15 %;  modul de elasticitate 80 g/denier în stare condiţionată, 50 grame/denier în stare udă;  temperatura de rezistenţă zero – peste 250oC [4]. În activitatea de proiectare a firelor trebuie avut în vedere anumite particularităţi ale fibrelor care să satisfacă următoarele condiţii:  să se prelucreze în condiţii optime în filaturi;  să ofere anumite caracteristici firelor;  să permită realizarea anumitor caracteristici ale produselor, în funcţie de destinaţie; Firele de poliamidă se caracterizează prin:  masa specifică mică, fiind fibre foarte uşoare;  cea mai bună rezistenţă la frecare dintre toate fibrele;  rezistenţa la întindere foarte mare;  au higroscopicitatea relativ redusă de 4%;  se spală foarte uşor;  nu se contractă. Firele de poliester se caracterizează prin:  rezistenţă la întindere ridicată;  rezistenţă ridicată la abraziune, mai mică ca poliamida;  absorbţie redusă de apă şi umiditate, 0,2 - 0,5%;  se usucă foarte uşor;  rezistenţa foarte bună la acţiunea diferitelor produse chimice şi a solvenţilor organici, în special la acţiunea acizilor organici şi anorganici, rezistenţa bună la acţiunea insectelor, microorganismelor etc., independent de conţinutul de apă din fibră;

22

Tema 1

Imprimarea serigrafică

 încărcarea cu electricitate statică, având o conductibilitatea electrică redusă;  posibilitatea de a vopsi, mai ales cu coloranţi de dispersie. Firele poliacrilice se caracterizează prin:  masa specifică redusă (1,12-1,14 g/cm2), făcând parte din categoria fibrelor uşoare:  nu se topesc, se descompun înainte de topire;  stabilitate până la temperaturi de 200°C;  au cea mai mare rezistenţă la lumină, la intemperii şi la putrezire;  higroscopicitate redusă (1...2%);  se încarcă cu electricitate statică ca relonul şi poliesterul;  rezistă la substanţe de oxidare şi la acizi anorganici de concentraţii mici şi medii;  rezistă mai puţin la alcalii [5]. Proprietățile fibrelor si caracteristicile determinate sunt prezentate în tabelul 2.1. Tabelul 2.1. Proprietățile fibrelor [6] Factori de care Proprietatea țesăturii depinde pe care o determină Acoperire. Capacitatea Ondulare sau torsiune. Confort termic. Costul – de a ocupa spațiu pentru Forma secțiunii. necesar de fibre mai mic. acoperire sau protecţie. și vopsiri Capacitate de vopsire Zone amorfe și centri de Estetică Receptivitatea fibrelor vopsire rezistente față de coloranți Coezivitate Capacitatea fibrelor de a adera în procesul de filare; Ondularea sau torsiunea. Rezistența la destrămare. neimportant în cazul filamentelor continue. Conductivitate redusă Conductivitate electrică Structură chimică: grupe Capacitatea de a transduce la electrizări, șocuri polare fera sarcini electrice electrice Proprietatea fibrei

23

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 2.1. Continuare [6]

Densitate sau masă specifică și volum Confort termic fără specific Măsoară greugreutate mare. Volumitatea fibrei. Densitatea Masa moleculară nozitate - material plin reprezintă masa unității dar ușor. Un exemplu de volum, iar masa bun sunt fibrele acrilice. specifică reprezintă volumul unității de masă. Elasticitate Capacitatea unui material solicitat la Elasticitate întârziată sau tracțiune de a reveni fluaj. imediat la dimensiunile inițiale Elongația Capacitatea de Rezistență crescută la Ondularea fibrei. Struca fi extinsă; variază cu sfâșiere. Reduce friabilitura moleculară: confortemperatură și cu tatea. Asigură capacitate mație ondulată a catenei. conținutul de umiditate. de întindere la solicitare. Flamabilitate Capacitatea de a se Compoziție chimică țesăturile ard aprinde și a arde. Absența catenelor lateFluaj Elasticitate întâr- rale, a legăturilor transStriuri la vopsire și zone ziată; Recuperare gra- versale, a legăturilor cu luciu diferențiat. dată după deformare puternice; orientare scăzută a catenelor Confort, absorbanță, capacitatea de încărcare Hidrofilie sau higros- Prezența grupelor hidrocu electricitate statică, copicitate – vezi sorbție xilice, ponderea zonelor proprietăţi tinctoriale, de umiditate amorfe. stabilitate dimensională, rezistență la cutare Luciu Modul în care Uniformitatea suprafeței, lumina este reflectată de lungimea fibrei, forma Luciul țesăturii suprafață. plată sau lobată.

24

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 2.1. Continuare [6]

Pilling Ieșirea capetelor Pilling, aspect neplăcut. Rezistența fibrelor. Masă de fibre la suprafața Caracteristică fibrelor moleculară mare țesăturii hidrofobe. Modul de albire – Reactivitate Efectul aciGrupele polare ale curățire; capacitatea de a zilor, alcaliilor, agenților moleculei realiza pregătire acidă oxidanți, solvenților. sau alcalină Structură moleculară: Revenire elastică catene laterale, legături Procesabilitatea materiaCapacitatea fibrelor de a transversale, legături lului textil, reziliență reveni din deformație puternice Rezistență la rupere prin Suprafață exterioară sau deformare, dă rezistență Reziliență pieliță la fricțiune. Reziliență de compresie Elasticitate, acoperire Capacitatea de a reveni Ondularea fibrei, bună. Rezistență la la consistența inițială rigiditate. aplatizare. după compresie Durabilitate, rezistență la sfâșiere. Țesături mai Rezistență Capacitatea rezistente posibile cu de a rezista la solicitate Structură moleculară: fibre mai rezistente. de alungire (forță per orientare, cristalinitate, Caracteristici foarte bune unitate de suprafață) sau grad de polimerizare. din acest punct de vedere tenacitate (forță per prezintă poliesterul, denier). modeste acetatul de celuloză, fibrele acrilice. Rezistența la abraziune Înveliș exterior rezistent, Capacitatea fibrelor de a solzi, sau Durabilitate, rezistență la rezista la frecarea ce pieliță. Flexibilitatea abraziune. Rezistență la intervine frecvent în lanțurilor despicare. prelucrare și exploatare macromoleculare Rezistență la îmbăStructura chimică Comportare la depozitare trânire Atenție la depozitare Rezistență la mucegai Absorbție scăzută

25

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 2.1. Continuare [6]

Sensibilitate la căldură Capacitatea de a se Mai puține forțe inter- Determină spălarea înmuia, topi sau moleculare și legături sigură și determină contracta atunci când transversale. temperatura de călcare este încălzită. Sorbția de umiditate Confort, absorbanță, caProcentul de umiditate pe pacitatea de încărcare cu care o fibră absolut Prezența grupelor hidroelectricitate statică, prouscată îl absoarbe din aer xilice, ponderea zonelor prietăţi tinctoriale, stabiîn condiții standar-dizate amorfe litate dimensională, de temperatură şi rezis-tență la cutare. presiune

26

Tema 1

Imprimarea serigrafică 2.3. Caracteristici de elongaţie ale ţesăturii de poliester

Sitele serigrafice din poliester sau poliamidă sunt materialele ideale pentru fabricarea ecranului serigrafic. - sitele din poliester se caracterizează prin tensiune mărită şi elongaţie redusă, ceea ce oferă reproductibilitate şi durată de utilizare extinsă în condiţii de stabilitate dimensională; - sitele din poliamidă au o excelentă rezistenţă mecanică şi de aceea sunt recomandate pentru medii de imprimare abrazive (imprimări pe substrat ceramic, imprimări cu cerneluri reflectorizante). Elasticitatea ridicată a acestei site face posibilă imprimarea şi pe suprafeţe uşor neregulate [7]. Caracteristicile de elongație ale sitei din poliester sunt prezentate în graficul de mai jos (figura 2.3), ce arată relația dintre forța de întindere și elongație, incluzând valori ale acestora până în momentul ruperii țesăturii [1].

Figura 2.3 Relația tensiune/elongație

Acest grafic prezintă relația dintre forța de întindere și elongație, incluzând valori ale acestora până în momentul ruperii țesăturii.

27

Tema 1

Imprimarea serigrafică 2.4.Geometria sitei de poliester

Geometri sitei descrie toate aspectele bi- și tridimensionale ale sitei. Parametrii de bază în geometria sitei sunt densitatea sitei și diametrul firului. Densitatea este exprimată ca număr de fire/cm sau număr de fire/in. Diametrul firului este exprimat ca valoare nominală, referinduse la diametrul firului înainte de țesere. Geometria influențând în mod direct următoarele aspecte: - imprimarea detaliilor fine și a semitonurilor/policromiilor; - definiția imprimării; - caracteristicile de curgere ale cernelii; - viteza maximă de imprimare, (corelată cu viscozitatea cernelii); - grosimea stratului de cerneală depus pe substrat; - consumul de cerneală; - uscarea cernelii. Următoarele valori prezentate în fișele tehnice, cum ar fi: - deschiderea ochiurilor sitei, exprimată în µm, prescurtat (w); - suprafața liberă a sitei, exprimată în %, prescurtat (ao); - grosimea sitei, exprimată în µm, prescurtat (D); - volumul teoretic de cerneală, exprimat în cm3/m2 (Vth), corespunzător stratului de cerneală ud; sunt derivate din densitatea sitei (Fn)și diametrul firului (d). Unitatea geometrică fundamentală este modulul sitei (I). Acesta reprezintă suma dintre deschiderea ochiurilor sitei și un diametru: t=w+d (2.1) Această valoare se calculează după cum urmează t=10000/Fn. Planeitatea sitei este rezultatul țeserii corecte (perpendiculare) a bătăturii cu urzeala. O țesătură de înaltă calitate este caracterizată de toleranțe extrem de apropiate atât pentru densitatea sitei în totalitate, cât și pentru densitățile pe direcția urzelii și a bătăturii luate separat. Toate aceste date sunt publicate în fișele tehnice [1]. Sitele cu densitate înaltă a firelor sunt confecţionate din fire cu diametrul mai mic, iar ţesătura cu densitatea firelor mică – din fire cu

28

Tema 1

Imprimarea serigrafică

diametrul mare, deoarece cerneala în timpul procesului de imprimare trece prin sită, cantitatea de vopsea aplicată pe imprimeu şi consumul cernelii depind de densitatea sitei. Majoritatea sitelor cu numărul egal al firelor pe cm pot fi confecţionate cu diametrul diferit al aţelor. La determinarea diametrului firului este necesar de a considera următoarele: - aţele cu diametrul mai mic asigură dimensiunea mai mare a ochiului sitei, adică coeficient mai mare a suprafeţei libere, de aceea o astfel de sită este raţional de utilizat la reproducerea imaginilor cu detalii minuţioase; - aţele cu diametrul mai mic scad din rezistenţa sitei la agenţi chimici; - diametrul mai mare al aţelor reduce coeficientul suprafeţei libere şi complică reproducerea imaginilor cu elemente minuţioase; - diametrul sporit al aţei datorită rezistenţei sale chimice şi mecanice mai bune contribuie la sporirea termenului de exploatare a sitei.

Figura 2.4 Liniatura sitei n – numărul de ațe pe o anumită suprafață

Coeficientul suprafeţei libere a sitei depinde de distanţa între fire. Sitele serigrafice sunt ţesute în aşa mod încât distanţa între fire să fie aceeaşi. Coeficientul suprafeţei libere se exprimă în % şi indică dependenţa între suprafaţa totală a ochiului sitei şi sectorului ei deschis, de exemplu: sita 120.34 (arată liniatura, 120 fire/cm este ţesătura cu fire cu diametrul 34 µm, dimensiunea ochiului sitei 45 µm şi coeficientul suprafeţei libere 29%).

29

Tema 1

Imprimarea serigrafică

A

B

A B

Figura 2.5 Coeficientul suprafeței libere

Coeficientul suprafeţei libere a sitei este important la calculul consumului de cerneală. O importanţă deosebită o are şi grosimea, care depinde în primul rând de densitatea ţesăturii, diametrul firului şi structura pânzei. Grosimea pânzei este necesară pentru calculul teoretic al volumului de cerneală ieşită printr-un ochi (cm3/m2). O sită cu o suprafață liberă de 30,5%, ceea ce implică o suprafață ocupată de 69,5%, are permitivitate pentru cerneală de 30,5%. Suprafață liberă a sitei reprezintă una din variabilele de care se ține cont la calcularea volumului teoretic de cerneală ce trece prin ochiurile sitei (figura 2.6) [1].

Figura 2.6. Reprezentare grafică a ochiurilor libere ale sitei [1]

Deci volumul cernelii ce va fi pe suprafaţa suportului după trecerea racletei depinde de: 1. Coeficientul suprafeţei libere a sitei A. 2. Grosimea sitei B. Reieşind din aceşti factori poate fi calculat volumul teoretic de ieşire a cernelii. Această mărime corespunde cantităţii maxime a cernelii, necesară pentru umplerea ochiului sitei. Volumul teoretic indicat în tabele poate fi utilizat pentru:

30

Tema 1

Imprimarea serigrafică

1. Determinarea preliminară a consumului cernelii. 2. Determinarea preliminare a grosimii stratului de cerneală. Caracteristicile geometrice ale sitei influenţează asupra:  imprimării liniilor subţiri şi a imaginilor în semiton;  viteze maxime de imprimare;  grosimea stratului de cerneală;  absorbirii cernelii de suportul imprimat;  timpul de uscare a cernelii. Volumul teoretic de cerneală Vth cm3/m2. Această valoare este calculată pornind de la valoarea suprafeței libere și grosimea sitei. Volumul corespunzător suprafeței libere V0 determină cantitatea de cerneală pe care sita serigrafică o acceptă. Gradul de umplere cu cerneală al unei site serigrafice depinde de viteza racletei și caracteristicile acesteia – duritate, unghi de finisare – dar și de consistența cernelii însăși și de aceea este practic incalculabil. Volumul teoretic de cerneală s-a dovedit a fi o alternativă practică pentru determinarea grosimii teoretice a stratului de cerneală și a consumului teoretic de cerneală [1].

Figura 2.6 Reprezentare grafică a volumului teoretic de cerneală [1]

Volumul teoretic de cerneală se calculează conform formulei: Vth = A·D/100 (cm3/m2)

(2.2)

A – aria ochiului sitei. Consumul teoretic de cerneală cm3/m2 [Vth] rezultă din densitatea sitei Fn şi diametrul firului d. Unitatea geometrică fundamentală este

31

Tema 1

Imprimarea serigrafică

modulul sitei /t/. Modulul sitei t este suma dintre dimensiunea ochiului sitei W şi diametrul firului d. t=W+d (2.3) Grosimea stratului de cerneală (măsurat ud) imprimat cu o sită care permite trecerea unui volum teoretic de cerneală de 18 cm3/m2 va fi aproximativ 18 µm. În acest caz, consumul de cerneală Mf se poate estima ca fiind la un anume consum teoretic: m 2 1000  (2.4) Lt Vth Toate aceste estimări sunt valabile în cazul imprimării pe substrat neabsorbant. Consumul de cerneală poate crește semnificativ în funcție de caracteristicile substratului – rugozitate sau capacitatea de absorbție. Materialele textile, ceramicele poroase și alte materiale ca acestea sunt exemple clare pentru acest fenomen. Exemplu: Serie de imprimat = 1000 foi la 0,5m2 Tip de material = folie PVC Suprafață de imprimat = 1000 x 0,5 m2=500m2 Sită = PET 1500 120-34Y PW Volumul teoretic de cerneală = 16cm3/m2 Consum de cerneală = 500 x 16cm3 = 8000cm3=8 litri

32

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 2.7 Caracteristicile stratului de cerneală în dependență de geometria sitei [1] Atenție! Acest calcul nu a ținut cont de densitatea cernelii (8 litri de cerneală nu sunt neapărat echivalentul a 8kg).

120-31W PW 120-31Y PW 120-34W PW 120-34Y PW 120-40W PW 120-40Y PW 150-27Y PW 150-31W PW 150-31Y PW 150-34W PW 150-34Y PW 150-34W TW 150-34Y TW

305-31W PW 305-31Y PW 305-34W PW 305-34Y PW 305-40W PW 305-40Y PW 380-27Y PW 380-31W PW 380-31Y PW 380-34W PW 380-34Y PW 380-34W TW 380-34Y TW

1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1

+/n/cm 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0

+/- μ

49 49 45 45 37 37 36 32 32 23 23 26 26

31 31 34 34 40 40 27 31 31 34 34 34 34

35,0 35,0 29,6 29,6 20,1 20,1 28,6 23,3 23,3 12,1 12,1 15,4 15.4

49 49 55 55 63 63 41 49 49 55 55 62 62

3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Masa țesăturii pe o anumită suprafață, g/m2

μ

Volumul teoretic de trecere a cernelii

%

Grosimea sitei – admisă, +/- mkm

μ

Diametrul nominal al firului, mkm

μ

Lățimea ochiului, mkm

Grosimea sitei, mkm

inch

Suprafața liberă a sitei, %

cm

Numărul de fire – admise, +/- fire/cm

Tipul de împletire

Tabelul 2.2 Caracteristicile tehnice ale sitelor serigrafice

cm3/ g/m2 m2 17,2 26 17,2 26 16,3 34 16,3 34 12,6 44 12,6 44 11,7 26 11,4 32 11,4 32 6,6 42 6,6 42 9,6 42 9,6 42

33

Tema 1

Imprimarea serigrafică 2.5. Modul de ţesere

Tipul sitei este specificat împreună cu modul de ţesere. Aceasta descrie felul în care urzeala şi bătătura trec una peste alta şi este exprimat prin numărul de ţesăturii:  țesătura obişnuită cu ţesere tip pânză se notează 1:1 (un fir de urzeală la un fir de bătătură);  o altă modalitate de ţesere este în semidiagonală (o aţă trece deasupra celeilalte iar apoi sub două aţe la următoarea);  la împletirea tip diagonală (serj) o aţă trece de-asupra celor două aţe iar apoi sub 2-ă aţe;  țesăturile speciale se notează în felul următor 2:1, 2:2, 3:3 [1]

Figura 2.8 Mod de țesere a sitei [1]

Deschiderea ochiurilor sitei w reprezintă spațiul dintre două fire adiacente de urzeală și de bătătură.

Înainte de țesere

După țesere

Figura 2.9 Fire de ață pentru țeserea sitei serigrafice [1]

34

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Mărimea ochiurilor sitei determină: mărimea maximă a particulei de pigment din cerneală. Mărimea ochiurilor sitei afectează? - finețea detaliilor în cazul imprimărilor liniare și semitonuri; - caracteristicile de eliberare a cernelii din ochiurile sitei; - grosimea stratului de cerneală depus. Pentru o trecere adecvată a cernelii prin ochiurile sitei, dimensiunea particulei de pigment trebuie să fie 1/3 din dimensiunea ochiului sitei [1].

Figura 2.10 Dimensiunea particulei de pigment ce trece prin ochiul sitei [1]

w - determină mărimea maximă a particulei de pigment din cerneală; w - afectează: a) w > diametrul firului w>d w=36m b) w = d w=36m c) w < d w=23m deduceri: ţesătura cu ochiul sitei mai mare-diametrul firului au o rezoluţie mai ridicată decât cele cu w
35

Tema 1

Imprimarea serigrafică

procesul Pre-press. Utilizarea sitei vopsite (oranj, galben) scade dispersia luminii în timpul expoziţiei, ceea ce este foarte important la reproducerea imaginilor în rastru şi ştrih cu elemente minuţioase. NB! La imprimarea imaginilor cu exactitatea grafică înaltă este necesar să aducem la minim deformările, ceea ce se poate atinge prin stabilirea distanţei minime între forma de tipar şi suprafaţa imprimată. Se ştie că: cu cât mai înaltă este întinderea sitei cu atât cu atât mai mică trebuie să fie stabilită distanţa tehnologică. Micşorarea distanţei tehnologice scade din deformarea imaginii la imprimare [1].

125

750

A

125

A Figura 2.11 Distanța tehnologică de imprimare A-distanţa dintre sită şi suport

36

Tema 1

Imprimarea serigrafică 2.6.Sita serigrafică colorată

Expunerea unei site emulsionate la lumină are ca efect întărirea (polimerizarea) emulsiei. Radiația luminoasă care lovește firele albe ale țesăturii este reflectată și este împrăștiată pe sub zonele negre ale filmului. În plus, radiația luminoasă este transmisă prin firele țesăturii, amplificând astfel efectul de împrăștiere amintit anterior. Rezultatul este imprimarea unei imagini cu margini nedefinite în cazul aplicațiilor liniare și deplasări de culoare în cazul aplicațiilor multicolore sau policrome. Astfel, la imprimare se pierd detaliile fine. Pentru a minimiza acest fenomen, timpii de expunere trebuie să fie menținuți la valori cât mai mici posibil. Cu alte cuvinte, intervalul de expunere este limitat. Emulsiile și filmele capilare sunt sensibile la radiațiile UV a căror lungime de undă variază în intervalul 350-420nm. Pentru a evita fenomenul de împrăștiere a radiației și pentru a determina absorbția totală a acesteia din intervalul de lungimi de undă amintit se recomandă folosirea unor culori care prin definiție absorb radiația UV emisă în intervalul 350-420nm [1].

Figura 2.12 Expunerea unei site serigrafice albe [1]

Testele de absorbție au arătat că pentru acest interval de lungimi de undă cea mai bună absorbție o are culoarea galbenă. Când radiația UV lovește firele galbene ale țesăturii, doar lumina galbenă este reflectată și împrăștiată pe sub zonele negre ale filmului dar aceasta nu are nici un efect asupra emulsiei. Astfel, se pot stabili timpi de expunere mai mari care să permită și întărirea (polimerizarea) emulsiei. Timpii de expunere pentru ecranele fabricate cu sită galbenă sunt cu 75-125% mai mari

37

Tema 1

Imprimarea serigrafică

decât în cazul sitelor albe, ceea ce are ca rezultat creșterea rezistenței și durabilității ecranelor. Un interval de expunere mai lung, reduce riscul subexpunerii ecranului (figura 2.13) [1].

Figura 2.13 Expunerea sitei serigrafice de culoare galbenă [1]

Pentru imprimarea detaliilor fine, a textelor și a policromiilor se va folosi doar sita galbenă.

38

Tema 1

Imprimarea serigrafică 2.7.Sita serigrafică calandrată

Cerneala serigrafică conține solvenți care se evaporă în timpul procesului de uscare a imprimării, ceea ce reduce grosimea stratului de cerneală depus. Prin contrast, cernelurile UV conțin foarte puțin solvent sau chiar deloc, ceea ce înseamnă că grosimea stratului de cerneală depus nu se modifică în urma uscării (polimerizării). Dacă stratul de cerneală UV imprimat este gros, procesul de uscare (polimerizare) decurge mai greu, cu probleme: - radiația UV nu poate să străbată stratul gros de cerneală, mai ales când cerneala are un conținut mare de pigment. Rezultat – cerneala nu este complet polimerizată; - în cazul imprimărilor policrome, dacă primele două culori sunt imprimate în strat mai gros, rămâne mai puțin spațiu pentru celelalte culori. Rezultatul – imprimări mâzgălite și efect de moire. În ultimii ani s-au făcut progrese în modul de țesere a sitei serigrafice. Acest lucru a făcut posibil fabricarea celor mai fine site, cu mod de țesere 1:1. Folosirea acestor site fine, necalandrate a îmbunătățit rezoluția și controlul caracteristicilor stratului de cerneală imprimat. Din aceste motive, gradul de utilizare a sitelor calandrate a scăzut. Sitele de tip PET OSC sunt galbene și calandrate pe o singură parte, care este lucioasă. Cealaltă parte este mată [1]. Există două tehnici pentru reducerea grosimii stratului de ceneală imprimat. Atunci când se folosesc sitele calandrate se pot observa următoarele: - prin întinderea sitei pe ramă astfel încât fața lucioasă să fie pe partea de racletare, grosimea stratului de cerneală se reduce cu 10-15% comparativ cu imprimările realizate cu site necalandrate; - prin întinderea sitei pe ramă astfel încât fața lucioasă să fie pe partea de imprimare (orientată spre sbstrat), grosimea stratului de cerneală se reduce cu 15-25% comparativ cu imprimările realizate cu site necalandrate.

39

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Gradul de reducere a grosimii stratului de cerneală imprimat depinde și de o serie de alți factori: caracteristici de curgere a cernelii, care la rândul lor depind de culoare. De aceea este imposibil a determina caracteristicile exacte ale stratului de cerneală [1].

Figura 2.14 Sita serigrafică. Secțiune transversală [1]

2.1. Benzi transportoare pentru uscătoarele de textile Benzile conveier fabricate din site de poliester ranforsat SEFAR PRT 1000-HD sau SEFAR PET Mono-Multi au ochiuri foarte mari (figura 2.16), ceea ce permite trecerea aerului foarte ușor în timpul transportului prin tunel (figura 2.15).

Figura 2.15 Benzi transportoare [1] a – masa de imprimat; b – materialul imprimat; c – conveior; d – uscător.

40

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 2.16 Benzi conveier fabricate din site de poliester [1]

Uscătoarele cu cilindri sunt utilizate pentru materiale sub forma unor pânze sau benzi cu lungimea mare, cum ar fi țesăturile textile sau hârtia. Ele sunt formate din mai mulți cilindrii metalici încălziți la interior cu abur, apă caldă sau cu un alt agent de încălzire (figura 2.17). Uscătoarele din industria textilă pot avea până la 30 de cilindrii dispuși orizontal sau vertical pe unul sau mai multe rânduri. Uscare se realizează prin contactul direct al materialului cu suprafața încălzită a cilindrului. Unghiul de înfășurare, și deci suprafața de contact, este in funcție de distanța dintre cilindrii. La o dispunere a cilindrilor ca în figura 2.17 (a), se asigură un unghiuri de înfășurare, φinf = 240-250° iar la o dispunere ca în figura 2.17 (b), se realizează unghiuri de înfășurare, φinf = 270290°. Atunci când trecerea materialului de la un cilindru la următorul se face ca în figura 2.17 (a), sau ca în figura 2.17 (b), contactul materialului cu suprafața încălzită se face pe ambele fețe ale acestuia, deoarece fața care vine în contact cu cilindrul se schimbă la cilindrul următor. Dacă se dorește ca materialul să fie contactat cu suprafața încălzită numai pe o singură față se folosește soluția prezentată în figura 2.17 (c) [2].

41

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 2.17 Uscătoare cu cilindrii

Viteza benzii este cuprinsă între 6-45 m/min iar viteza de evaporare este cuprinsă între 12-16 kg apă/m2h [2].

42

Tema 1

Imprimarea serigrafică Bibliografie

1. Be Sefar, Manual de serigrafie, Sefar printing solutions, Aplication Technology Thal, Switzerland 2. Florin Vitan - Ingineria proceselor in textile si pielarie Vol. III – Operatiile transferului de caldura si de difuzie si utilaje specifice 3. Revista Afaceri poligrafice, Nr. 62 din 22.02.11, pag. 8. 4. http://www.dex-tex.info/fibre-textile-caracteristici-definitorii 5. http://www.dex-tex.info/alegerea-fibrelor-in-activitatea-deproiectare 6. http://www.dex-tex.info/proprietatile-fibrelor-sicaracteristicile-determinate 7. http://www.print-magazin.ro/article/2009/10/15/realizareaecranului-serigrac.html

43

Tema 1

Imprimarea serigrafică T3 Rame 3.1. Materiale utilizate pentru ramele serigrafice 3.2. Deformarea ramelor serigrafice 3.3. Secţiuni. Dimensiuni de rame

De-a lungul timpului, ramele au fost realizate din diverse materiale, precum lemn, plastic, oţel sau aluminiu. Lemnul a fost printre primele opţiuni şi continuă să fie foarte popular, deoarece este uşor, ieftin şi uşor de tăiat, iar producătorul poate asambla rapid ramele de serigrafie dorite. Deşi este materialul cel mai puţin durabil dintre cele folosite, o ramă bine construită, dintr-un lemn de calitate şi fără noduri, poate dura mulţi ani. În plus, este singurul material practic pentru construcţia inhouse a ramelor. Cu toate acestea, lemnul tinde să absoarbă umezeală si să se îndoaie, mai ales având în vedere condiţiile de lucru, unde umezeala face parte din proces.

Figura 3.1 Ramă de lemn

Materiale mai rezistente precum oţelul şi aluminiul şi-au făcut astfel treptat apariţia. Însă tot din cauza umidităţii mediului de lucru, oţelul rugineşte uşor şi trebuie tratat cu un strat de vopsea anti-coroziv. Astfel că astăzi aluminiul este materialul cel mai popular în realizarea ramelor pentru sitele serigrafice, fiind mai rezistent decât lemnul şi mai uşor decât oţelul. Singurul dezavantaj îl poate constitui costul ridicat al

44

Tema 1

Imprimarea serigrafică

materialului, însă investiţia iniţială mai mare se va recupera în durata de viaţă mai lungă a ramelor. Cu toate acestea, puţine ateliere de serigrafie sunt echipate cu maşini de tăiat şi sudat aluminiul, astfel încât producţia unor astfel de rame rămâne dedicată specialiştilor în producţia de rame. Dacă se optează pentru internalizarea operaţiunii de întindere a sitelor serigrafice, ramele vor fi totuşi de cele mai multe ori comandate de la un furnizor extern [2]. Ramele serigrafice sunt construite din profile cu diferite secțiuni și calculate să suporte o sită bine întinsă. Ramele trebuie să fie pe cât posibil rezistente la deformarea mecanică, atât în timpul fabricării ecranului cât și în timpul procesului de imprimare. Suprafața trebuie să fie de asemenea rezistentă la cernelurile și la chimicalele folosite la fabricarea/curățarea ecranului. Profilele de ramă trebuie sudate pentru a forma o suprafață perfect plană și dreaptă. Profilele deformate sunt o problemă și conduc la erori de poziționare [1]. Rama serigrafică - baza în serigrafie, datorită căreia calitatea imprimării produselor. Rama pentru imprimarea serigrafică susţine sita de-aceea ea trebuie să fie rezistentă. Rama poate fi confecţionată din diverse materiale, de ex. lemn sau metal. Alegând rama serigrafică este necesar de a lua în consideraţie următoarele caracteristici: formatul, rezistenţa, stabilitatea formei, costul şi metoda de întindere pe ramă.

a

b

Figura 3.2 Ramă serigrafică a – ramă simplă de lemn; b – ramă cu proprietăți de reglare a coeficientului de întindere a sitei

45

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Aluminiul și oțelul sunt cele mai utilizate materiale pentru fabricarea ramelor serigrafice dar, pentru unele aplicații, se pot folosi și rame de lemn. Ramele confecționate din aluminiu sunt ușoare, prezintă o gamă largă de profile, rezistență bună la coroziune și se curăță ușor. Dar, sunt mai scumpe și nu sunt atât de stabile precum cele din oțel. Ramele serigrafice din oțel sunt grele și ruginesc ușor și de aceea trebuie vopsite înainte de a fi folosite. Sunt mai robuste decât cele din aluminiu și, datorită rigidității, se pot folosi profile mai mici pentru dimensiuni mari. Ramele serigrafice din lemn sunt practice și ușor de utilizat. Deoarece se distorsionează în scurt timp, datorită fluctuațiilor de temperatură și umiditate, nu se recomandă la imprimarea detaliilor fine. Alegerea greșită a profilului ramei sau utilizarea incorectă a acestora conduce la deformarea ramelor și, implicit, la imprimări de calitate slabă.

46

Tema 1

Imprimarea serigrafică 3.1. Materiale utilizate pentru ramele serigrafice

Până în ultimele decenii ramele pentru imprimarea serigrafică se confecţionau preponderent din lemn. Era foarte simplu de confecţionat rame de lemn cu diferite dimensiuni. Ramele erau destul de rezistente deoarece se acopereau cu lac şi alte substanţe protectoare. Sita se fixa la rame prin diferite metode: cu ajutorul clamelor şi cu ajutorul adezivilor. Metoda optimală consta în următoarele: din partea de imprimare a ramei era efectuată o adâncitură în care după fixarea sitei se trecea aţa împletită, însă aceste rame erau greu de utilizat. În majoritatea cazurilor întinderea sitei pe rame se efectua manual. Sarcina de întindere a sitei era scăzută şi se măsura reieşind din sunetul căderii ramei.

Figura 3.3 Clasificarea ramelor după formă

Deși ramele de lemn se mai folosesc și astăzi, ele nu trebuie utilizate pentru imprimări care necesită poziționare precisă. Lemnul reacționează puternic la schimbările de umiditate și temperatură din atmosferă. Ramele de lemn au o viață mai scurtă decât cele din metal. Ele se deformează de-a lungul timpului și nu mai pot asigura planeitatea necesară. Vopsirea lemnului cu un lac în doi componenți îl protejează la apă și solvenți. Ramele de lemn aveau următoarele avantaje: 1. Ramele erau uşor de modificat după formatul oricărei comenzi. 2. Accesibilitate. 3. Ramele erau destul de rezistente dacă erau prelucrate cu substanţe ce o protejau de acţiunea umidităţii. 4. Preţ accesibil. 5. Masa redusă. 6. Simplitatea de fixare a sitei. Dezavantaje:

47

Tema 1

Imprimarea serigrafică

1. Sunt supuse deformaţiilor în timpul întinderii sitei pe ramă sau în procesul imprimării sub acţiunea racletei, în rezultat, imaginea poate să se deformeze. 2. Lemnul e un material instabil, şi chiar dacă rama este acoperită cu substanţă protectoare, umiditatea poate influența oricum asupra caracteristicilor dimensionale ale ramei. 3. Deformarea remanentă contribuie la apariţia neregularităţilor, din cauza cărora nu poate fi aranjată drept pe suprafaţa de imprimare, ceea ce din nou contribuie la deformarea imaginii. În prezent ramele de lemn au utilizare limitată. Ele sunt avantajoase pentru efectuarea imaginilor simple. Rame optimale se consideră cele din lemn dur. Cu cât duritatea este mai înaltă cu atât mai mică va fi posibilitatea absorbirii soluţiei de către ramă, ce pot provoca dilatarea lemnului şi pot reduce termenul de exploatare a ramei. Rame de lemn sunt mai puţin rezistente la întinderea sitei decât cele metalice, de-aceea nu se recomandă utilizarea lor pentru efectuarea lucrărilor de format mare sau acelora care necesită exactitatea potrivelii. Deci natura instabilă a lemnului limitează implicarea ramei din lemn în procesul de confecţionare a ramei. Imprimarea calitativă, cu rezoluţie înaltă, necesită stabilitatea ramei care ar asigura condiţiile constante. Aceste caracteristici sunt satisfăcute de rame metalice. Rame metalice prezintă o bază mai rezistentă şi mai stabilă pentru sită. Cerinţele înalte impuse calităţii foii imprimate impune utilizarea ramelor de metal: oţel sau aluminiu. Rame metalice pot fi confecţionate de diferite formate şi posedă dimensiuni stabile. Prin rame metalice nu trec majoritatea soluţiilor chimice şi substanţelor de curăţire, utilizate în imprimarea serigrafică. Ramele metalice sunt foarte rezistente, chiar şi la acţiunea sarcinilor înalte acestea nu se supun deformărilor. Se confecţionează rame de format standard conforma formatului maşinii de imprimare. Spre deosebire de ramele de lemn, cele metalice sunt confecţionate din detalii separate. Secţiunea ramei poate fi văzută în profilul pentru confecţionarea ramei. De obicei secţiunea ramei este în formă de pătrat sau dreptunghi, dar există şi alte forme ce depind de formatul ramei, specificul maşinii şi timpul ramei.

48

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Sarcinile acţionate asupra ramei la întinderea sitei pe ecranele de format mare sunt atât de mari încât rame din aluminiu nu întotdeauna pot asigura rezistenţa necesară; de-aceea grosimea pereţilor şi profilul ramelor de aluminiu trebuie să fie mai mari pentru asigurarea rezistenţei cu cele din oţel. Pentru protejare de corozie, ramele de oţel sunt acoperite cu lac sau zinc. În afară de aceasta aluminiul este rezistent la acţiunea bazelor şi acizilor numai în cazul condiţiilor anumite. Avantajul ramelor de oţel.: 1. Rigiditate sporită 2. Termenul de exploatare îndelungat, în cazul protejării suficiente de ruginire. 3. Rezistenţa la acţiunea sarcinilor simple. 4. Preţ relativ scăzut. 5. Este posibilă întinderea multiplă deoarece sita poate fi înlocuită uşor. 6. Nu este influenţează de condiţiile climaterice. Dezavantajul ramelor de oţel: 1. În cazul formatelor mari sunt incomode din cauza masei lor. 2. Tind să ruginească dacă nu sunt prelucrate în mod special. Pe ramele de oţel sita nu poate fi instalată manual. În acest scop se folosesc instalaţii speciale pentru întindere. Ramele de oţel necesită de a fi vopsite înainte de a fi refolosite. La noi ramele de oţel nu şi-au găsit întrebuinţarea. Avantajul ramelor de Aluminiu. 1. Uşoare şi comode la exploatare. 2. Ideale pentru formate mici şi medii 3. Rezistente la ruginire. Dezavantajul : 1. Preţ relativ înalt 2. Nu sunt rezistente la acţiunea acizilor şi bazelor. Pentru asigurarea rezistenţei de întindere a sitei trebuie să posede grosimea pereţilor şi secţiunea mai mare comparativ cu cele de oţel. La alegerea dimensiunilor trebuie de luat în considerare formatul imaginii imprimate.

49

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Pentru asigurarea calităţii înalte de reproducere a imaginii, dimensiunea ramei trebuie să fie mai mare 15-18 cm din toate părţile decât dimensiunea imaginii (tabelul 3.1), adică între imagine şi ramă trebuie să fie un spaţiu suficient care ar garanta un contact liber a sitei cu suportul imprimat (figura 3.4). 15 15 15

15

Figura 3.4 Dimensiune a imaginii pe forma pentru tipar serigrafic Tabelul 3.1 Dimensiunile spaţiului liber în dependenţă de suprafaţa imaginii Suprafaţa imaginii, cm 21x30 30x42 42x60 60x84 84x120 120x340

Spaţiul liber, cm 15 15 15 16 18 20-30

Dimensiunile ramei, cm 51x60 60x72 72x90 92x116 120x156 170x400

De obicei pentru ramele de format mic, formatul trebuie să fie 1,5 mai mare decât formatul imaginii. Pentru rame de format mai mare acest indice va fi puţin mai redus, aproximativ. 1,4, deoarece sarcina de întindere a sitei depinde de caracteristicile ei şi este necesar de a lua în considerare formatul şi construcţia ramei.

50

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Pentru încleierea calitativă a sitei pe ramă este necesar ca ambele suprafeţe să fie curate. Suprafaţa ramei noi trebuie prelucrată în aşa mod încât pe ea să fie posibil încleierea pe termen îndelungat. Pe ea nu trebuie să fie impurităţi, grăsime. Ramele metalice trebuie degresate înainte de a trece la procesul de încleiere, cu dizolvanţi speciali-acetonă, butilacetat. Dacă suprafaţa nu este prelucrată cu lac, ea se supune prelucrării mecanice pentru conferirea asprimii. Datorită acestei prelucrări se ameliorează adeziunea sitei cu rama. Ramele de oţel prelucrate cu zinc nu se supun prelucrării mecanice deoarece această suprafaţă deja asigură adeziunea suficientă. Marginile şi colţurile ascuţite ale ramei trebuie rotunjite, în caz contrar, acestea pot contribui la ruperea ţesăturii. Ramele utilizate repetat trebuie să posede suprafaţă netedă şi curată. Este important la suprafaţa acestei rame să fie fără proeminențe ce pot fi de la adezivi vechi sau cerneală. Aceste neregularităţi pot fi înlăturate cu ajutorul hârtiei şmirghel/abrazive. 1. Ramele au o influență nemijlocită asupra calităţii şi posibilităţilor tehnologice a ecranelor serigrafice. 2. Ramele încovoiate creează sarcini neuniforme în timpul contactului racletei cu sita, ceea ce contribuie la aplicarea neuniformă a cernelii. 3. Preţul şi calitatea ramei trebuie să corespundă cerinţelor impuse calităţii produsului. 4. Secţiune şi grosimea profilului ramei trebuie să corespundă dimensiunii şi tipului acesteia. 5. Înainte de întinderea sitei pe ramă suprafaţa trebuie să fie curăţită şi prelucrată pentru asigurarea asprimii necesare [1].

51

Tema 1

Imprimarea serigrafică 3.2.

Deformarea ramelor serigrafice

Alegerea greșită a dimensiunilor profilului ramei sau utilizarea incorectă a ramelor sunt cele mai frecvente cauze ale deformării ramelor [1].

Figura 3.5 Model de deformare a ramelor [1] 1, 2 Deformarea laturilor ramei – deformarea laturilor ramei modifică conturul sitei întinse. La margini, sita tinde să urmărească deformarea ramei. 3 Deformarea întregii rame – suplimentar față de deformarea descrisă mai sus, poate apărea și modificarea unghiurilor ramei. 4 Torsiunea laturilor ramei – când rama este foarte tare deformată datorită sitei întinse, marginile profilului ramei tind și ele să se răsucească. 5 Distorsiunea întregii rame – rama este răsucită și nu mai are planeitate. Acest lucru se poate datora fie unei mânuiri incorecte în timpul transportului, fie unor forțe neuniforme rezultate din întinderea excesivă a sitei [1].

52

Tema 1

Imprimarea serigrafică 3.3.

Secţiuni. Dimensiuni de rame

Stabilitatea dimensională a ramelor serigrafice depinde de materialul din care este confecționată rama, de tipul profilului și de grosimea peretelui profilului. Se disting două tipuri de secțiuni: rectangulare și speciale (figura 3.6, 3.7) [1].

a

b Figura 3.6 Secțiuni rectangulare ale ramei

a - secțiuni cu 4 pereți identici ca grosime; b – secțiuni cu pereți verticali ranforsați

Figura 3.7 Secțiuni cu margine concavă

Secțiune cu perete concav, înclinată Secțiune în formă de L pentru spre exterior (pentru textile) imprimarea pe obiecte

Bandă plană de oțel pentru Cd-uri

Figura 3.8 Secțiuni speciale

53

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Profil cu ranforsare interioară

Profil cu traverse în cruce

Figura 3.9 Secțiuni speciale de profil ale ramelor

Sistem de fixare la colțuri

Ranforsarea colțurilor pentru ramele mari

Figura 3.10 Sisteme speciale de rame [1]

Alegerea profilului și a lungimii ramei depinde de rezultatele dorite la imprimare, de tensiunea sitei, de presiunea pe racletă și de reglarea distanței de desprindere a sitei [1]. Tabelul 3.2 Tensiuni ale sitei [1] Profilul ramei (mm) 30x30x3,0/1,8 38,1x25,4x2,5 35x35x2,5 Înclinat 40/30x30x30,1/1,8 40x30x2,5 40x40x2,8/2,0

12 15 20 25 30 (N/cm) (N/cm) (N/cm) (N/cm) (N/cm) 70 64 57 51 42 80 74 66 58 49 80 74 66 58 49 85 78 70 62 52 90 83 74 66 55 120 110 98 88 73

54

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 3.2 Continuare [1]

Înclinat 45/35x40x3,1/1,8 40x40x4,5/2,0 Înclinat 50/40x38x3,2/2,0 50x30x4,5/2,0 50x40x3,2/2,0 Înclinat 55/45x40x3,2/2,0 50x40x4,5/2,0 60x40x3,0/2,0 Înclinat 65/55x40x4,5/2,5 60x40x6,0/3,0 Înclinat 75/65x50x5,0/2,8 80x40x6,0/3,0 Înclinat 85/75x50x5,0/2,8 Înclinat 90/80x40x6,0/3,0 100x40x6,0/3,0 Înclinat 105/95x50x5,0/2,5 Înclinat 110/100x40x6,0/3,0 Înclinat 135/125x50x5,0/2,5 Înclinat 160/150x50x5,0/2,5

130 150 160 176 180 190 210 225 260 275 315 340 350 360 420 420 440 600 700

120 138 148 160 166 174 192 208 240 254 290 312 322 332 386 386 405 550 640

107 123 132 144 146 155 172 184 212 225 258 280 288 296 345 345 360

95 110 118 128 132 138 152 164 190 200 230 250 256 264 310 310 320 La cerere La cerere

80 90 98 108 110 116 128 138 159 168 192 208 214 220 256 256 270

Exemplu: Pentru o ramă cu latura de 290 cm pe care trebuie întinsă o sită la 15N/cm se recomandă un profil înclinat 75/65x50x5,0/2,8 mm. Cifrele prezentate în tabel, corespunzătoare fiecărei tensiuni, reprezintă lungimea maximă a ramei pentru care sunt date recomandările [1].

Alegerea dimensiunii ramei depinde de suprafața de imprimare și de tipul de imprimare. Trebuie să existe întotdeauna o zonă în afara suprafeței de imprimare, în care cerneala rămâne în așteptare. La mașinile de imprimat semiautomate, mișcarea racletei este de obicei de-a latul ramei, adică invers decât la imprimarea manuală. Distanțele orizontale și în particular cele verticale dintre ramă și suprafețele de imprimare trebuie determinate prin teste pentru fiecare tip de mașină. O margine prea mică în afara zonei de imprimat determină probleme la poziționare și calitate slabă a imprimării. În contrast cu imprimarea

55

Tema 1

Imprimarea serigrafică

grafică, imprimarea pe textile este de obicei făcută "în contact". Nu există nici un spațiu între ecran și suport. Ca urmare, la imprimarea pe textile, dimensiunile suprafeței de imprimare și ale ramei trebuie adaptate la sistemul de racletă existent pe mașina de imprimat [1].

Figura 3.11 Formă pentru tipar serigrafic [1] Tabelul 3.3 Caracteristicile ramelor serigrafice [1] A

A

B/B1

C/C1

Profil

Profil Al. Suprafața Zona liberă Dimensiunea și Format de laț./deasupra interioară a grosimea DN imprimare (mm) ramei (mm) peretelui (mm) (mm)

A4 A3 A2

210x300 300x420 420x590

150/150 150/150 150/150

510x600 600x720 720x890

A1

590x840

160/160

910x1160

A0

840x1180

180/180

1290x1540

1200x1600

200/200

1600x2000

Profil Al. Profil oțel pereți cu și grosime grosime a variabilă peretelui (mm) (mm)

40/40 2,5-3,0

40/40 2,5-3,0

40/40 1,5

40/50 3,0 40/60 3,0 60/40 6,0/3,0

40/50 3,0/2,0 40/50 4,5/2,0

40/50 2,0

56

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 3.3 Continuare [1] 1400x1800

220/220

1840x2240

1500x2100

250/250

2100x2600

80/40 6,0/3,0 100/40 6,4/3,0

Atenție! La imprimarea pe textile se respectă strict recomandările fabricantului mașinii. În cazul unor dimensiuni extrem de rectangulare trebuie consultat producătorul de rame pentru informații suplimentare [1].

Pretratarea ramelor Ramele serigrafice nu trebuie să prezinte margini tăioase, deoarece acestea pot deteriora sau sfâșia sita atunci când aceasta este întinsă puternic. Ramele sablate. Suprafețele care au fost asperizate prin sablare prezintă cea mai bună aderență la lipire. Sablarea este de preferat în locul asperizării cu polizorul. Ramele de metal nu trebuie sablate, suprafața netedă trebuie asperizată înainte de a fi folosite. Asperizarea. Modul recomandat pentru asperizarea suprafețelor care urmează a fi pilite și pentru îndepărtarea adezivului de pe ramele folosite este utilizarea unui polizor cu bandă adezivă. Granulația abrazivului trebuie să fie 24 sau 36. Când se prelucrează rama este esențial să se păstreze planeitatea ei. Altfel, pot apărea probleme de aderență sau de așezare pe suprafața de imprimare [1].

Bandă abrazivă cu granulație 24-36

O suprafață rugoasă asigura aderență optimă

Figura 3.12 Asperizarea ramelor [1]

57

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Polizoare automate. Ghidarea controlată a capului de polizarea asigură o suprafață plană.

Mașină de polizat automată cu sistem de extragere a prafului

Suprafața ramei după polizare

Figura 3.13 Polizor automat [1] Atenție! Grosimea peretelui profilului se diminuează cu fiecare polizare ceea ce în timp duce la fragilizarea ramei. Trebuie de asigurat că toate muchiile și colțutile sunt curățate de bavuri.

58

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Muchie care trebuie șlefuită

Muchie care a fost șlefuită

Figura 3.14 Model de muchie ale ramei [1]

Înainte de lipire, ramele trebuie degresate cu un solvent (acetonă). Nu trebuie să se folosească agenți de curățare care conțin derivați petrolieri. Curățarea ramelor folosite. De pe ramele care au mai fost utilizate trebuie îndepărtate resturile de cerneală și/sau adeziv. Marginile trebuie șlefuite pentru a evita sfâșierea sitei. Adezivul mai vechi poate fi lăsat pe ramă, dacă este compact și nu prea gros [1].

59

Tema 1

Imprimarea serigrafică Figura 3.15 Rame utilizate [1]

Rama de deasupra nu este corespunzătoare, cea de desiubt este bună pentru o nouă utilizare.

Metode de asperizare Polizare sau sablare. Aceste metode se folosesc pentru pretatarea ramelor. Curățare cu apă fierbinte. Această tehnică utilizează apă fierbinte (aproximativ 95°C) pentru a înmuia și îndepărta adezivul de pe ramă. Timpul necesar depinde de compoziția adezivului și de grosimea lui pe ramă. Dacă este încălzită prea mult, rama riscă să se deformeze. Jet de apă caldă sub presiune. Acest sistem este utilizat pentru rame de format mic. Presiunea foarte ridicată a apei îndepărtează mecanic stratul de adeziv de pe ramă. Băi cu ultrasunete. Vibrațiile ultrasunetelor îndepărtează adezivul de pe ramă, când aceasta este imersată într-o baie apoasă la 60°C, care conține aditivi speciali. Chimicale. Există o careva varietate de substanțe chimicale de la diverși producători care înmoaie adezivul și permite ulterior îndepărtarea lui ușoară [1]. Atenție! Lucrați în conformitate cu legile și regulamentele referitoare la protecția mediului înconjurător [1].

60

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Bibliografie 1. Be Sefar, Manual de serigrafie, Sefar printing solutions, Aplication Technology Thal, Switzerland 2. http://www.universign.ro/2009/01/intinderea-sitelorserigrafice-in-house/

61

Tema 1

Imprimarea serigrafică

T4 Întinderea sitelor pe ramă 4.1.

Întinderea manuală

4.2.

Întinderea mecanică

4.3.

Întinderea pneumatică

4.4.

Întinderea sub un anumit unghi

4.5.

Întinderea multiplă

4.6.

Întinderea corectă. Tensiuni recomandate

4.7.

Întinderea pe rame cilindrice

Până în prezent sita se întindea pe ramă de lemn manual şi se fixa cu ajutorul clamelor sau ţintelor. Întinderea manuală a sitelor nu asigura sarcina satisfăcătoare şi întinderea uniformă. În prezent există următoarele modalităţi (figura 4.1): - manuală; - mecanică; - pneumatică. Instalaţii moderne de întindere a sitelor se divizează în funcţie de destinaţie în două grupe: 1. Mecanică 2. Pneumatică.

Instalație de întindere a sitei manual

Instalație pneumatică de întindere a sitei

Figura 4.1 Instalații de întindere a sitei pe ramă

62

Tema 1

Imprimarea serigrafică

În dependenţă de tipul de fixare a sitei utilajul de întindere poate fi: - cu sistem mobil de fixare; - cu sistem imobil de fixare. Procesul de întindere a sitei pe ramă este unul din etapele cele mai importante de confecţionare a formei şi are o influenţă nemijlocită asupra imprimeului. La alegerea instalaţiei pentru întinderea sitei pe ramă trebuie luate în vedere următorii factori: - numărul şi frecvenţa întinderii sitelor pe ramă; - dimensiunea ramei; - locul pentru întinderea sitelor pe rame în secţia de producere. Utilajul pentru întinderea sitei pe ramă trebuie să corespundă următoarelor cerinţe: 1. Să asigure sarcina necesară. 2. Să asigure rezultate identice la întinderea repetată a sitei pe ramă. 3. Să fie comode în exploatare şi deservire. La alegerea instalaţiilor trebuie de luat în consideraţie: - instalaţiile de întindere trebuie să posede format ce poate să fie reglat în scopul evitării pierderilor sitei; - sistema de fixare a sitelor cu ajutorul ştifturilor asigură întinderea medie a sitei şi este valabilă pentru imprimarea cu liniatură limitată a rastrului; - pe instalaţiile de format mare trebuie de controlat uniformitatea întinderii sitei din toate părţile ramei.

63

Tema 1

Imprimarea serigrafică

4.1. Întinderea manuală Întinderea manuală a sitei se realizează prin rotirea șinei pe care este prinsă. Aceste rame au avantajul că sita nu trebuie lipită pe ramă [1]. Țesătura este fixată cu capse pe una din laturile ramei. Apoi, se întinde sita cu ajutorul unor clești și se fixează capsele pe latura opusă. Se repetă operația și pe celelalte două laturi. Tensionarea manuală a sitei pe ramele de lemn este foarte ușor de realizat și economică dar nu este posibil controlul tensiunii. De asemenea, este foarte dificil ca după întindere să se păstreze paralelismul firelor. De aceea nu se recomandă a se utiliza pentru realizarea ecranelor la imprimarea detaliilor. Rezistența ecranului este foarte mică, deoarece fiecare capsă folosită la fixarea sitei pe ramă taie firele sitei [2].

Figura 4.2 Întinderea sitei prin metoda manuală [2] Atenție! Întinderea excesivă a sitei poate produce sfâșierea sitei la colțuri [1].

64

Tema 1

Imprimarea serigrafică

4.2. Întinderea mecanică Dispozitivele de întindere mecanică creează tensiuni pe direcția urzelii și a bătăturii în funcție de dimensiunile echipamentului, pot fi întinse mai multe rame odată. De asemenea, este posibilă poziționarea la un anumit unghi. Posibilitatea de a întinde mai multe rame odată crește productivitatea. Dezavantajul dispozitivelor mecanice este că nu pot realiza întinderea sitei cu pretensionarea ramei, proces care trebuie făcut separat. Echipamente de întindere. Echipamentele de întindere cu șurub de format mic sunt acționate, în general, prin intermediul a 4 roți manuale.

Figura 4.3 Echipament de întindere cu șurub [1]

În timpul procesului de întindere, ramele se așează pe un suport reglabil pe verticală pentru a evita contactul cu sita pe durata întinderii. După întinderea sitei, rama este presată pe țesătură pentru lipire. Când se lipește la un anumit unghi, rama este așezată la unghiul dorit, în timp ce sita este întinsă normal (în unghi drept). Echipamente de întindere mecanică semiautomate. Acest tip de utilaje asigură o tensiune de întindere reglabilă continuu cu mijloace mecanice. Forța de întindere este aplicată prin intermediul unui mecanism electromecanic care împinge cleștii de pe ambele bare în același timp sau alternativ. Aceste echipamente sunt adecvate ramelor de dimensiuni mari, sau pentru întinderea mai multor rame de dimensiuni mai mici.

65

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Prinderea sitei pe clești: forța de întindere crește progresiv pentru a evita alunecarea sitei, forța motorului de acționare este reglată electronic, la valoarea specificată.

Clești montați pe șine de ghidare. Un echipament opțional de control electronic asigură întinderea la anumite tensiuni presetate de întindere.

Figura 4.4 Echipamente de întindere mecanică semiautomate [1]

Unitatea de pretensionare a ramie. Întinderea mecanică nu realizează pretensionarea ramei. Pretensionarea este necesară pentru a compensa pierderea de tensiune după întindere și se poate realiza: - manual, cu o unealtă specială direct pe ramă; - pneumatic, înainte de montarea cleștilor; - cu mecanisme încorporate în echipamentul de întindere.

Figura 4.5 Pretensionarea ramei [1]

66

Tema 1

Imprimarea serigrafică

4.3. Întinderea pneumatică Instalaţii pneumatice constau din clape independente, fiecare la rândul său include cilindri cu tije la care sunt fixate calapoadele pentru fixarea sitei. Numărul lor depinde de dimensiunea ramei, reglarea se efectuează cu ajutorul aerului comprimat, aerul se repartizează uniform in jurul ramei si in timpul întinderii ramei se fixează din 4 părţi. La alegerea instalaţiei pneumatice trebuie de luat în considerație următoarele: - clapele trebuie sa apuce sita şi să o menţină fără a o distruge; - la întinderea sitei din nylon, sau la aplicarea sarcinii înalte, este necesar de a lua în considerare puterea cilindrilor pneumatice. Avantajele cilindrilor pneumatice: 1. Posibilitatea utilizării necesare de clape în dependenţă de dimensiunea ramei, ceea ce minimizează rebutul sitei . 2. Întinderea concomitentă a sitei din cele 4 parţi. 3. Reglarea rapidă. Dezavantaje: 1. Posibilitate întinderii numai pe o ramă. 2. Complicaţiile întinderii sitei pe colţurile ramei. 3. Suprafaţa ramei trebuie să fie ideal netedă pentru ca sita în timpul întinderii să alunece uşor. Cleștii sunt astfel construiți încât ei se proptesc în rama serigrafică. Tensiunea aplicată sitei este suportată și de marginile ramei. Astfel rama este pretensionată ceea ce diminuează mult pierderea de tensiune a sitei după lipire și eliberarea din echipamentul de întindere [1].

67

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 4.6 Rama pentru întindere a sitei [1]

Deoarece cleștii sunt ținuți la o presiune a aerului constantă, tensiunea în sită rămâne constantă [1].

Figura 4.7 Sistem pneumatic de întindere a sitei [1]

Indiferent de metoda utilizată este necesar de a conferi parametri ce ar asigura rezultate optimale la pregătirea sitei pentru confecţionarea formei de tipar. Este important de a lua în consideraţie următoarele momente - întinderea sitei în ramă trebuie să fie uniform; - aţele sitei trebuie să fie paralele și să se intersecteze în unghi drept; - întinderea sitei trebuie să fie suficient întinsă pentru asigurarea suficientă a separării formei de suprafaţă imprimată după trecerea racletei.

68

Tema 1

Imprimarea serigrafică

- sita trebuie să păstreze valoarea de tensiune superficială în timp cât mai îndelungat.

Figura 4.8 Clești pneumatici cu dimensiunea 150 și 250 mm [1]

Cleștii SEFAR 2 de întindere sunt acționați pneumatic și au un sistem de închidere manuală. Un sistem de cleme tine sita pentru a preveni alunecarea ei. Cleștii SEFAR 2 sunt disponibili la lățimile de 150 și 250 mm. Ambele tipuri se pot folosi simultan, unul lângă altul, deoarece au o putere de întindere proporțională cu suprafața lor de întindere și se pot adapta oricărui tip dimensional de ramă [1].

Figura 4.9 Clești SEFAR 2 cu cursă normală și lungă [1]

Cleștii SEFAR 3A prezintă o acțiune progresivă a fălcii care aplică o forță pneumatică de întindere constant crescătoare. Forța de închidere crește proporțional cu tensiunea aplicată sitei prevenind alunecarea. Această caracteristică permite obținerea unor tensiuni mai mari decât la sistemele de întindere pneumatică clasică [1].

69

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Clești ridicat

Suportul ramei

Figura 4.10 Cleștii SEFAR 3A [1]

În timpul întinderii cleștii SEFAR 3A se mișcă și pe verticală cu ajutorul unui piston cu cursă scurtă, evitându-se frecarea nedorită dintre sită și ramă. SEFAR 5 automat. Acești clești sunt acționați automat: închidere și blocare înaintea întinderii, ridicare, retragere și deschidere de pe ramă după terminarea întinderii. De asemeni, forța de închidere a cleștelui crește proporțional cu tensiunea aplicată sitei, prevenind alunecarea. Combinația dintre forța de întindere a cleștelui (care se ajustează constant) și inserțiile de plastic din marginea cleștelui permite obținerea unor tensiuni de întindere mai mari decât sistemele de întindere pneumatică convenționale. Sistemul de control electronic SEFAR 51 are 50 unități de memorie presetate pentru diverse forțe de întindere și timpi diferiți.

Figura 4.11 Unități de control manual și electronic [1]

70

Tema 1

Imprimarea serigrafică

În timpul procesului de întindere cleștii SEFAR 5 se mișcă și pe verticală cu ajutorul unui piston cu cursă scurtă, evitându-se frecarea nedorită dintre sită și ramă.

Figura 4.12 Cleștii SEFAR 5 [1]

Circuitele pneumatice. Există două moduri de alimentare cu aer comprimat la sistemele pneumatice de întindere: sistemul cu un singur circuit și cel cu două circuite. Acestea oferă alternative complementare pentru întinderea optimă la orice dimensiune de ramă. Sistem cu un singur circuit. Acest sistem este folosit pentru rame cu laturi mai mici de 150cm.

Figura 4.13 Sistem cu un singur circuit [1]

71

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Sistem cu două circuite. Acest sistem este folosit când lungimea laturilor ramei depășește 150cm.

Figura 4.14 Sistem cu două circuite [1]

Poziționarea corectă a cleștilor la marginile ramei. Este foarte important să se asigure distanțele X și Y (figura 4.14) la colțul ramei pentru a evita problemele nedorite la întindere.

Aranjament cu un singur circuit Aranjament cu două circuite X=0,5 până la 1 x lățimea profitului ramei X= 40 până la 60 mm Y=0,5 până la 1 x lățimea profitului ramei Y=1 până la 1,5 x lățimea profitului ramei

Figura 4.154 Poziționarea corectă a cleștilor la marginile ramei [1]

72

Tema 1

Imprimarea serigrafică

4.4. Întinderea sub un anumit unghi Liniile foarte fine care merg paralel cu ramele pot fi precis imprimate când sita este întinsă sub un unghi (figura 4.16). Este important ca sita și liniile de imprimat să nu fie paralele unele cu altele.

Sită întinsă paralel cu rama

Sită întinsă sub un unghi de 7,5°

Figura 4.16 Sită serigrafică [1]

Metode de întindere. La întinderea mecanică rama este așezată în mașina de întins la unghiul dorit. La întinderea pneumatică pot fi folosite două tehnici: - sita este tăiată sub unghiul dorit și așezată direct în cleștii de întindere. dificultățile de întindere apar când unghiul este mai mare de 7,5°; - se utilizează un suport suplimentar de întindere (de lemn sau aluminiu). Rama se poziționează pe el la unghiul dorit. Sita este întinsă pe direcția firelor. Apare o pierdere de tensiune pentru ramele cu tensiune mai mică deoarece cleștii sunt sprijiniți pe suport și nu pretensionează rama. Profilele de aluminiu trebuie să fie cel puțin 80/40/6 mm pentru lungimi de până la 2m.

73

Tema 1

Imprimarea serigrafică

4.5. Întinderea multiplă Se pot întinde simultan mai multe rame folosind o ramă cadru sau o mașină de întindere. Rama cadru este utilă la întinderea ramelor mici. Sita se întinde pe rama cadru. Pe o folie de cauciuc se așează ramele mici iar rama cadru se așează peste ele. Deasupra se pot pune mici greutăți pentru a îmbunătăți contactul între sita întinsă și suprafața de lipire a ramelor mici. În mașina de întindere se așează o placă suport din lemn sau plastic. Pe ea se așează rame de diverse mărimi drept sau în unghi. Sita se prinde în clești și se tensionează. Este foarte important să se așeze greutăți pe sită între ramele individuale pentru a asigura contactul optim pe toate laturile ramelor (figura 4.17).

Figura 4.17 Utilaj pentru întinderea multiplă a ramelor SEFAR 5 [1]

Întinderea mai multor rame cu o singură operație ține de distanțierele poziționate între rame (figura 4.18) ce reduc pierderile de tensiune. Distanțierele trebuie să acopere 2/3 din lungimea ramei.

Figura 4.18 Suporți ramă [1]

74

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Sistemul pneumatic de apăsare. La întinderea multiplă pe o linie de producție, în locul greutăților se recomandă utilizarea unui aranjament de pistoane pneumatice și bare de apăsare (figura 4.19).

Vedere de sus

Vedere laterală

Figura 4.19 Sistemul pneumatic de apăsare [1]

Suportul cu role previne deteriorarea sitei. Înălțimea rolelor trebuie să fie cel puțin cât a cleștilor.

75

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 4.20 Suportul cu role [1]

Mese ajustabile. O masă cu dimensiuni ajustabile pentru cleștii SEFAR.

Figura 4.21 Masă ajustabilă [1]

76

Tema 1

Imprimarea serigrafică

4.6. Întinderea corectă. Tensiuni recomandate La întinderea sitei pe ramă, indiferent de tipul instalaţiei utilizate, este necesar de a controla indicele de întindere şi extindere a sitei. Exactitatea acestei valori este un factor hotărâtor la potrivirea imaginii la tiparul policrom. Pentru măsurarea acestei valori exista următoarele metode: - măsurarea valorii de întindere a sitei cu ajutorul manometrului care de obicei se instalează la instalaţii pneumatice de întindere a sitei. Exactitatea acestei metode depinde de construcţia instalaţiei de întindere. Manometrul nu controlează variaţiile presiunii între clape separate. Această metodă nu permite controlul sitei care a fost deja în exploatare. - metoda de măsurare a sitei cu ajutorul tenzometrului. Metoda cea mai comodă şi cea mai exactă. Valorile aparatului se modifică în funcţie de dimensiunile deformării sitei. Avantaje: - aparatul permite măsurarea valorilor de întindere in diferite puncte ale sitei, ceea ce permite aprecierea conformităţii. - permite stabilirea valorilor atât pe verticală cât şi orizontală. - tenzometrul permite determinarea şi compararea întinderii sitei pe toate tipurile de rame. - permite măsurarea sitei ce au fost deja în exploatare. Pentru a atinge rezultate optimale este necesar de următoarele recomandări: 1. La pregătirea ramelor pentru lucrări policrome sita trebuie întinsă la aceeaşi instalaţie. 2. Pentru obţinerea rezultatelor optimale trebuie utilizate una şi aceeaşi metodă şi acelaşi aparat, utilizarea aceloraşi ţesături de site şi rame. După cum arată practica, la întinderea sitei pe ramă trebuie de luat în consideraţie următoarele: Dacă sita, indiferent de tipul ei şi numărul de aţe, este întinsă la limita sa, atunci ea nu-şi va păstra valoarea sa de întindere in timpul procesului de imprimare. Se recomandă de a controla valoarea sitei pe

77

Tema 1

Imprimarea serigrafică

ramă utilizată deja înainte de a fi refolosită pentru confecţionarea formelor de tipar [?]. Tensiunea se măsoară în N/cm (1N=0,102kp) cu echipamente mecanice sau electronice plasate pe sită. Forța optimă de întindere ca trebuie aplicată pe sită depinde de rezistența la rupere și de rezistența la întindere a fiecărui tip de sită. Poliesterul și poliamida (nylon) au o rezistență la rupere similară dar caracteristici de întindere considerabil diferite. Poliesterul este mai rezistent la întindere decât poliamida iar poliesterii cu viscozitate mare oferă o rezistență la întindere mai mare decât cei standard. În afară de aceste caracteristici diferențele între rezistența la rupere a diferitelor site, pentru unul și același material ambele valori vor fi proporționale cu secțiunea firului. Secțiunea unui fir rotund se obține din expresia binecunoscută π x r2, adică 3,14 x pătratul razei sau 0,785 x pătratul diametrului. Aceasta înseamnă că un fir rotund A care are diametrul de 2 ori mai mare decât un alt fir B din același material, va fi de 4 ori mai rezistent la rupere și la întindere. O dată cu creșterea diametrului firului, valorile de rezistență cresc în concordanță cu pătratul diametrelor. În plus, la același număr de fire pe cm, sita poate fi țesută din combinații de fire mai subțiri și mai groase [1].

120-31

120-34

120-40

Figura 4.22 Sită serigrafică [1]

78

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Tensiuni. Un alt mod de a compara rezistența sitelor cu diferite numere este să se juxtapună secțiunile firelor pe cm de sită. Exemplu: 83% (120-31) 100% (120-34) 138% (120-40) Se v-a determina conform formulei 4.1: (diametrul firului d)2 x 0,785 x număr de fire n 4.1 Acestea sunt valori teoretice care nu țin seama de proprietățile firului, elongația sitei și de procesul de stabilizare. Acestea influențează considerabil rezistența la rupere în timpul procesului de întindere. Exemple de țesături PET țesute cu fire subțiri Densitatea sitei Sect. transv. A firului mm2/cm

120-34 120-31 140-31 150-27 165-27 0,109 0,091 0,106 0,086 0,094

Exemple de țesături PA țesute cu fire subțiri Densitatea sitei Sect. transv. A firului mm2/cm

120-35 120-30 140-30 0,115 0,085 0,099

-

-

Atenție! Sita Pa se întinde de 2 ori mai mult decât cea PET. Elongația sitei influențează valorile măsurate de aparatele pentru controlul tensiunii sitei. Deci la aceeași secțiune dată a firului și aceeași tensiune de întindere, valoarea afișată pentru sita PA va fi cu circa 8-10% mai mică decât cea pentru sita PET.

Tensiuni recomandate. Domenii de tensiuni recomandate pentru diverse aplicații: - imprimări foarte precise (cărți de credit, electronice, scale pentru instrumente, etc. ) 20-30 N/cm; - tricouri 15-25 N/cm; - grafice, sticlă, imprimări prin transfer 15-20 N/cm; - imprimarea directă pe ceramică (sită plană), textile 12-16 N/cm; - imprimarea Cd-urilor 16-18 N/cm; - imprimarea obiectelor solide (plane sau cilindrice) 8 - 12 N/cm; - imprimarea obiectelor solide (structurate, forme textuale, convexe, concave) 0 - 6 N/cm. Tensiunile specificate în figura 4.23 sunt valabile pentru rame cu lungime de aproximativ 1m. pentru mărimi mai mari, valorile ar trebui reduse cu 15-20% pentru ramele cu lungime de aproximativ 2m, cu 20-

79

Tema 1

Imprimarea serigrafică

25% pentru ramele cu lungime de aproximativ 3m, etc. (aprox. 5% mai puțin pentru fiecare metru în plus în lungime).

Figura 4.23 Tensiuni maxime admise pentru sitele SEFAR PET [1]

80

Tema 1

Imprimarea serigrafică

4.7. Întinderea pe rame cilindrice Prin această metodă sita este întinsă pe inele cilindrice. Această metodă necesită sisteme specializate de întindere. în timpul procesului nu se poate întinde decât un singur cilindru odată. Sita este prinsă la ambele margini ale cilindrului și întinsă pe direcție axială. Nu este posibilă verificarea tensiunii pe circumferință deoarece sita nu poate fi ținută la marginile respective pe circumferință. În acest caz este absolut necesar un sistem de întindere cu 2 circuite. SEFAR Tensocheck 100 este instrumentul ideal pentru această aplicație, așezându-se cu ușurință pe sita întinsă cilindric.

Figura 4.24 Tensocheck 100 [1]

Citirea se face pe direcție axială: Sita SEFAR PET 1000/PET 1500 densitate 61-64 Tensiune N/cm pe direcția axială măsurată înainte de lipire 8 N Elongație pe direcția axială 3,0 % Exemplu de sită întinsă pe inele cilindrice (SEFAR PET 1000/PET 1500) Întinderea pe rame cadru plane. Întinderea asimetrică a sitei este de o importanță fundamentală pentru imprimările pe rotund. Aceasta impune întinderea cu o forță mai mare cu 50-70% pe lățimea X a ramei decât pe lungimea Y.

81

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 4.25 Echipament de întindere cu 2 circuite [1]

Procedura de întindere cu echipamente mecanice: - pretensionarea ramei pe direcția axială X cu un sistem special; - întinderea ușoară a sitei în ambele direcții fără tensionarea propriu-zisă; - întinderea pe axa X până la tensiunea finală recomandată; - verificarea tensiunii pe ambele axe, ajustând forța de întindere dacă este necesar. Procedura de întindere cu echipamente pneumatice: - pretensionarea sitei cu circuitul pneumatic Nr. 1 (pe direcția Y) la aproximativ 0,5 – 1,0 bar; - întinderea pe axa X până la tensiunea finală recomandată; - verificarea tensiunii pe ambele axe, ajustând întinderea dacă este necesar. Pentru imprimarea plăcilor ceramice, se consideră orientativ un raport X:Y-1,6:1 (valabil doar pentru SEFAR Tensocheck 100). La cerere este disponibil un tabel cu tensiuni recomandate [1].

82

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Bibliografie 1. Be Sefar, Manual de serigrafie, Sefar printing solutions, Aplication Technology Thal, Switzerland 2. Revista Afaceri Poligrafice Nr. 61 din 28.01.2011, pag. 8 3. http://ro.wikipedia.org/wiki/Manometru

83

Tema 1

Imprimarea serigrafică

T5 Instrumente de măsură a exactității întinderii sitei pe ramă

Calitatea ridicată a imprimării se poate atinge și menține doar dacă se lucrează conform unor standarde interne. Rezultatele reproductibile și păstrarea unor anumite toleranțe pot fi obținute prin utilizarea unor instrumente de măsură adecvate [1]. Manometrul este un instrument de măsură folosit pentru măsurarea presiunilor absolute sau a suprapresiunilor fizice (în raport cu presiunea atmosferică) din spații închise (recipiente, cazane, instalații industriale alimentare/chimice/petroliere etc.) [2]. Manometrele pot constructiv măsura presiunea pe doua căi și deci ele se împart în două mari clase: - manometre cu măsurare directă a presiunii, adică a forței pe unitate de suprafață; - manometre cu măsurare indirectă a presiunii, folosind pentru asta efecte secundare (lăturalnice) ale presiunilor fizice [2]. Calitatea imprimării serigrafice depinde în măsură de controlul perfect al tensiunii sitei. SEFAR Tensocheck 100 afișează instantaneu tensiunea sitei în N/cm sau N/mm pe un display digital. Construcția robustă și de precizie ridicată garantează siguranța și exactitatea citirilor. Domeniul de valori este 4 – 60 N/cm [1].

Figura 5.1 Tensiometru SEFAR Tensocheck 100 [1]

84

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Calitatea imprimării depinde de controlul tensiunii sitei. Tensiometrul SEFAR Tensocheck 100 măsoară și arată în același timp, pe un ecran, valoarea tensiunii sitei exprimată în N/cm. Este un aparat foarte precis, ceea ce reprezintă garanția rezultatelor date. Cu acest instrument se pot face măsurători în intervalul 4-60N/cm (2,75-0,4mm) [1]. Elcometru – aparat pentru măsurarea grosimii. Acest aparat se folosește pentru măsurarea grosimii sitei și a stratului de emulsie. Valorile afișate pe ecran sunt exprimate în μm.

Figura 5.2 Elcometru [1]

Tensiunea de întindere nu se verifică în colțuri, ci în interiorul suprafeței de imprimare.

Figura 5.3 Puncte de verificare a tensiunii de întindere [1]

85

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Rugozimetru – acest instrument se utilizează pentru verificarea suprafeței emulsiei. Măsurarea este simplă – se așează aparatul pe suprafața ce trebuie măsurată (pe partea de imprimare) și la un unghi de 22,5° față de firul sitei. Apoi încep înregistrările. Măsurătorile realizându-se de-a lungul liniei înclinate la unghi, deplasându-se câțiva mm pentru fiecare valoare înregistrată și apoi se face o medie a acestora. Măsurătorile afișate pe ecran sunt exprimate în μm. Pentru o suprafață perfect plană valoarea fișată va fi 0.

Figura 5.4 Rugozimetru [1]

Pentru ecranele serigrafice, valoarea Rz (termenul folosit pentru valoarea medie a rugozității conform standardului DIN 16611) trebuie să fie mai mică decât grosimea stratului de emulsie. Numai cu un ecran cu o suprafață relativ plană se pot obține imagini bine definite și clare.

Figura 5.5 Măsurarea rugozității sitei

86

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Durometru – aparat pentru măsurarea durității racletei. Acest instrument se folosește pentru măsurarea durității lamei de racletă, exprimată în grade Shore. Cauciucul lamei de racletă este atacat de diverși solvenți și în plus, este supus permanent unui proces de îmbătrânire, ceea ce face ca duritatea sa în timp să se modifice. Pentru rezultate reproductibile la lucrările de serie se recomandă utilizarea aceluiași tip de racletă și aceleași dimensiuni. Folosirea de raclete diferite generează defecte de imprimare.

Figura 5.6 Durometru [1]

87

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Bibliografie: 1. Be Sefar, Manual de serigrafie, Sefar printing solutions, Aplication Technology Thal, Switzerland 2. http://ro.wikipedia.org/wiki/Manometru

88

Tema 1

Imprimarea serigrafică

T6 Fixarea sitelor pe ramă 6.1.Pregătirea ramelor 6.2.Marcarea ramelor întinse 6.3.Adezivii. Lipirea ţesăturii pe rama Pentru lipirea corectă a sitei pe ramă se recomandă folosirea unui adeziv în 2 componenți. Alte posibilități sunt: adezivul într-un singur component, adezivul UV sau adezivii speciali. Alegerea adezivilor depinde în mare măsură de solvenții de curățare folosiți în procesul de imprimare [1].

89

Tema 1 6.1.

Imprimarea serigrafică Pregătirea ramelor

Ramele trebuie curățate și degresate înainte de lipire. Nu trebuie să existe urme de praf, grăsime sau oxizi. Sunt necesare următoarele ustensile: - o perie cu păr tare, opțional o cutie pentru păstrarea periilor; - agentul de degresare (ex. acetona); - banda adezivă; - marker pentru textile; - un cuțit (cutter).

Figura 6.1 Ustensile pentru degresare

Mai întâi trebuie curățată porțiunea care va fi lipită prin îndepărtarea resturilor de cerneală și adeziv. Dacă adezivul mai vechi de pe ramă este compact și neted, el poate fi lăsat pe ramă. Marginile și colțurile ascuțite trebuie rotunjite. Este recomandat ca suprafața de lipire a ramei să fie asperizată folosind o perie sau un disc abraziv. O altă metodă bună este sablarea suprafeței ce urmează a fi lipită. Ramele din metal trebuie degresate înainte de lipire folosind un solvent potrivit (acetonă, alcool, benzină). După degresare, lipirea se va face imediat pentru a evita riscul recontaminării. Când se lipesc site cu densități mai mari de 100 fire/cm este recomandat să se acopere rama proaspăt degresată cu același adeziv care va fi folosit și mai târziu. Astfel se îmbunătățește aderența [1].

90

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Sitele serigrafice care nu au suprafața pretratată trebuie degresate întotdeauna înainte de a fi utilizate. Degresarea se realizează cu produse speciale de degresare, furnizate curent de orice fabricant de chimicale pentru pregătirea și recuperarea ecranelor. Nu se folosesc detergenți casnici. Aceștia conțin adesea aditivi chimici (de exemplu lanolină pentru protejarea pielii) care pot afecta serios aderența filmelor capilare sau a emulsiilor pe suprafața sitei. După operația de degresare, sita nu mai trebuie atinsă. Agentul de degresare se aplică pe sita udă, în cantități mici, folosind o perie moale. Se lasă câteva minute pe sită apoi se clătește sub jet de apă cu presiune mare și apoi se îndepărtează apa prin absorbție și se usucă la temperatura camerei [Revista Afaceri poligrafice, Nr. 61 din 28.01.2011, pag. 8]

91

Tema 1 6.2.

Imprimarea serigrafică Marcarea ramelor întinse

Înainte de lipire este recomandat să se scrie pe sită (de-a lungul marginii ramei), cu un marker pentru textile, următoarele informații: - tipul materialului; - densitatea sitei și a diametrului firului; - numărul rolei; - tensiunea finală în N/cm sau N/mm; - unghiul de înclinare; - data; - inițialele operatorului/firmei care a realizat întinderea. Exemplu: SEFAR PET 1500 120-34 Y PW, 2189203101, 20 N/cm, 01.01.2007/EDCG. Apoi banda adeziv este aplicată în interiorul ramei la o distanță de aproximativ 1 cm de ramă. Aceasta are rolul de a proteja adezivul. Pentru a găsi mai ușor rama în care a fost depozitată, se poate lipi pe partea aflată la vedere un autocolant de hârtie sau plastic pe care să se scrie (cu un marker permanent) aceleași informații ca și pe ramă. O bucată de poliester lipită peste etichetă o va proteja împotriva solvenților [1].

Figura 6.2 Model de marcare a ramei

92

Tema 1 6.3.

Imprimarea serigrafică Adezivii. Lipirea ţesăturii pe ramă

Este important să se asigure un contact bun între sită și ramă în timpul lipirii. Dacă sunt probleme, pot fi puse pe sită greutăți pentru a forța lipirea sitei de ramă. Dacă rama nu este plană este imposibil să se stabilească un contact bun și aderența sitei pe ramă este slabă. În timpul lucrului există riscul dezlipirii sitei.

Figura 6.3 Lipirea ramei

În prezent fixarea sitei pe ramă se efectuează cu ajutorul adezivilor care trebuie să posede următoarele caracteristici: 1. Fixarea rapidă. 2. Rezistenţa la schimbarea temperaturii. 3. Rezistenţa la apă, solvent şi sub. de curăţare. 4. Elasticitatea peliculei adezive.

Figura 6.4 Lipirea sitelor preemulsionate

93

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Lacurile adezive constau din răşină dizolvată în solvent organic. Ele se fixează pe baza evaporării solventului. Lacurile se aplică pe rama curăţită şi se usucă, apoi sita întinsă se fixează cu rama cu adeziv deja aplicat care se umectează prin aplicarea solventului şi apoi se usucă definitiv. Această metodă de încleiere a sitei pe ramă are următoarele avantaje: 1. Permite păstrarea ramelor cu adeziv aplicat. 2. Timp redus de fixare a adezivului. 3. Simplitatea îndepărtării a adezivului înainte de utilizarea repetată a ramei . Dezavantaje: 1. Rezistenţa scăzută la acţiunea solvenţilor. Adezivi de contact constau din soluţii ce conţin cauciucuri sintetice. Fixarea lor are loc pe baza evaporării solventului şi pe baza polimerizarii. Avantaje: 1. Unirea rezistentă. 2. Timp redus de fixare. 3. Înlăturarea rapidă a adezivului înainte de utilizarea repetată a ramei. Dezavantaje: 1. Rezistenţa scăzută la acţiunea solvenţilor. Adeziv bicoponenţiali constau din produse iniţiale a răşinii sintetice, de exemplu: răşina de poliuretan, epoxid etc., întăritorii introduşi în adeziv înainte de utilizare a acestora. Fixarea are loc pe baza reacţiei chimice a monomerului cu întăritori. La utilizarea adezivului bicomponenţial, după întinderea sitei pe ramă, adezivul se amestecă cu întăritorul şi se amestecă cu întăritorul şi se aplică pe sită în locul de contact cu rama. Adezivul trece prin orificiile sitei şi se lasă timp de 10-60 min pentru uscare. Uscarea adezivului bicomponenţial are loc pe baza reacţiilor chimice care încep imediat după amestecul componenţilor, de aceea trebuie de pregătit o asemenea cantitate a adezivului care va fi consumată. În dependenţă de tipul adezivului bicomponenţial folosit, pelicula poate fi elastică sau solidă.

94

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Avantajul acestui adeziv este rezistenţa maximală la acţiuni chimice şi mecanice, iar dezavantajul: imposibilitatea păstrării adezivului amestecat şi complexitatea îndepărtării acestuia înainte de utilizarea repetată a ramei. Adezivii bicomponenţiali amestecaţi deja trebuie sa fie utilizaţi în decurs de 2-3 ore. Timpul de uscare a stratului adeziv depinde de tipul sitei, grosimii stratului de adeziv aplicat şi temperatura aerului în încăpere. În dependenţă de complexitatea acestor factori, timpul de fixare definitiv poate constitui 30-12 ore. Adeziv UV- se fotopolimerizează sub acţiunea razelor UV. Procesul de fixare a adezivului UV se petrece mult mai repede. Asupra adezivului UV solvenţii nu au nici o influenţă.

Figura 6.5 Depozitarea și transportul ecranelor

95

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Bibliografie 1. Be Sefar, Manual de serigrafie, Sefar printing solutions, Aplication Technology Thal, Switzerland

96

Tema 1

Imprimarea serigrafică

T7 Fabricarea diapozitivelor 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 7.6. 7.7.

Diapozitive obţinute manual Diapozitive obţinute fotografic Fişier electronic Rezoluţia imaginii Semitonuri. Forma punctelor Fineţea semitonurilor. Controlul culorii Unghiul de separaţie pentru semitonuri. Recomandări generale

Pregătirea formei cu elemente liniare se poate efectua manual sau printr-un procedeu fotochimic, dar imprimarea unei policromii poate fi efectuată corect folosind un set de site pregătit prin metode specifice. Ansamblul de site destinat aceleiași reproduceri trebuie să prezinte caracteristici strict identice în ceea ce privește natura și întinderea țesăturilor [2].  DIAPOZITÍV, diapozitive - imagine fotografică pozitivă realizată pe un film sau pe o placă transparentă, care este apoi proiectată pe un ecran, cu ajutorul diascopului. DIAPOZITÍV ~e n. Imagine fotografică pozitivă făcută pe peliculă sau pe o placă fotografică transparentă, care poate fi proiectată pe ecran. DIAPOZITÍV s.n. Copie fotografică pozitivă făcută pe sticlă sau pe alt material transparent și servind la proiectarea imaginilor cu ajutorul diascopului. DIAPOZITÍV s. n. imagine fotogenică înregistrată pe peliculă reversibilă, colorată sau alb-negru, într-o ramă, care poate fi observată prin proiectare pe un ecran sau prin privire directă într-o vizioneză [3]. Cerinţele impuse la confecţionarea diapozitivelor de reproducere pentru copierea şabloanelor. - toate imaginile reproduse pentru imprimarea serigrafică trebuie să posede densitatea optică maximă, până la 3;

97

Tema 1

Imprimarea serigrafică

- în cazul lucrărilor policrome, pentru asigurarea coincidenţei bune este necesar de a petrece expoziţia repetată; - peliculele trebuie să fie furnizate în starea corespunzătoare: fără rosături, îndoituri, nu trebuie să fie montate una peste alta; - retuşarea peliculei are loc pe reversul peliculei. La confecţionarea formelor de tipar pentru imprimarea serigrafică pot fi utilizate următoarele metode: 1. Metode manuale. 2. Metode fotomecanice: a. metoda directă b. metoda indirectă c. metoda combinată 3. Metoda copierii cu proiecţii. 4. Metoda digitală. Pregătirea sitelor pentru confecţionarea formelor de tipar constă în întinderea și fixarea sitei pe ramă, apoi este necesar de a o pregăti pentru aplicarea şablonului. De obicei la sitele sintetice se aplică şabloanele prin metoda indirectă, din cauza structurii uniforme a firelor. Pentru asemenea şabloane este necesar de a conferi asprimea corespunzătoare a sitei pentru asigurarea adeziunii mai bune. Pentru aceasta pe suprafaţa umedă a sitei se aplică praful abraziv, se prelucrează cu ajutorul acestuia şi apoi se spală.

Figura 7.1 Masa înzestrată cu vid pentru formele serigrafice de tip plan 1 – placa de imprimare cu orificii; 2 – camera cu vid; 3 – pompa cu vid; 4 - supapă cu aer

Reconservarea este următoarea etapă de pregătire a sitei şi prin ea se subînţelege înlăturarea rămăşiţelor uleiurilor sau ale altor substanţe de ungere ce au rămas după prelucrarea repetată a ramei. Dacă este

98

Tema 1

Imprimarea serigrafică

vorba despre o sită nouă, prin reconservare se subînţelege înlăturarea prafului şi altor particule mecanice şi de-asemenea a urmelor de amprente ale mâniilor ce au nimerit în timpul întinderii pe ramă. Procesul de reconservare se petrece pentru toate sitele serigrafice, acelor noi şi acelor utilizate repetat, nemijlocit înainte de aplicarea şablonului. În cadrul pregătirii sitei este asigurată adeziunea bună a şablonului şi se preîntâmpină rezistenţa lui la acţiuni exterioare. Pentru curăţirea suprafeţei sitei se utilizează soluţii de Na 10-20% sau sodă caustică. După aceea sita se spală cu apă şi se neutralizează cu acid acetic şi apoi se spală din nou.

99

Tema 1

Imprimarea serigrafică

7.1. Diapozitive obţinute manual În cazul metodei manuale (prin tăiere, desenare) se acoperă ochiurile sitei în acele locuri unde imaginea nu trebuie să fie. În cazul transferului manual abaterea aplicării imaginii constituie +/- 5c (iar în metodele directe +/- 1c). Primele şabloanele se decupau dintr-un oarecare material (hârtie) şi se încleiau pe sită. În prezent şabloane decupate manual se confecţionează de obicei din peliculă. Pentru tăierea mecanică a şablonului se utilizează calculator şi plotter. Se utilizează două tipuri de peliculă: 1. Peliculă pe baza lacului 2. Peliculă solubilă în apă. Ambele pelicule constau din două straturi: - suport; - stratul cu emulsie. Alegerea şablonului depinde de cerneala utilizată la imprimare. Şablon din pelicula de lac necesită utilizarea cernelurilor pe baza dispersiilor apoase, iar şablonul din pelicula solubilă în apă, necesită ca cerneala să nu conţină apă. Ambele pelicule pot fi lipite la sită prin metoda tradiţională. Metoda lipirii umede la sită poate fi utilizată pentru pelicule solubile în apă. În cazul tehnicii tradiţionale de lipire pelicula se fixează la sita întinsă cu ajutorul substanţelor adezive. Metoda lipirii umede poate fi utilizată pentru încleierea uniformă a şabloanelor mari a peliculei solubile în apă. În cazul acestei metode sita este umezită uniform din ambele părţi, şablonul se aplică pe sita umezită. Pentru asigurarea contactului uniform se utilizează buretele umed. Apoi surplusul de umiditate se înlătură. Decuparea constituie o metodă simplă și rapidă, aplicabilă oricăror imagini grafice care nu conțin detalii prea fine. Ea necesită îndemânare și un minim de material. Se poate folosi o folie de poliester transparent, acoperită cu o peliculă adezivă colorată. Se suprapune această folie cu desenul original și se urmărește desenul prin transparență cu ajutorul unei lame metalice fine, bine ascuțită, pentru a tăia net numai pelicula, fără a atinge suportul.

100

Tema 1

Imprimarea serigrafică

În acest caz, grosimea acestei pelicule, aplicată ulterior pe fața superioară a sitei, influențează grosimea stratului de cerneală care va fi depus. Adezivul folosit pentru aplicarea peliculei și pelicula însăși trebuie să fie compatibile cu compoziția cernelii de imprimare. Pregătirea formei prin această metodă se încheie prin transferul peliculei pe sită, cu ajutorul unui solvent sau la cald, în funcție de tipul acesteia. Forma astfel realizată este gata de imprimare.

Figura 7.2 Reprezentare grafică a unui model de diapozitiv [4]

O altă metodă manuală constă în desenarea direct pe țesătură, cu un lichid care astupă porii sitei, ghidându-se după un traseu dispus sub sită. Înainte se folosea guma arabică sau cleiul de pește; acum, aceste materiale sunt înlocuite cu alcool polivinilic, firnis celulozic sau creion litografic. Contururile realizate cu pensula sunt nete iar la desenul cu creion litografic sunt difuze. Pentru a trasa linii drepte, se lipește o bandă autoadezivă pe sită, se trece pe deasupra fluidul apoi, când acesta este uscat, se scoate banda. Produsul de astupare a porilor trebuie să fie fluid și să nu se usuce prea repede pe pensulă, să se dizolve cu ușurință în cazul terminării tirajului și recuperării sitei în vederea unei noi utilizări. Metoda aceasta constă deci în a proteja zonele imprimante, astupând părțile albe ale imaginii [2].

101

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 7.3 Reprezentare grafică a unui model de diapozitiv desenat [5]

Metoda inversă constă în a desena imaginile direct pe sită în poziția (forma) finală. În acest caz, ghidându-se după un traseu prealabil, plasat sub sită, se desenează cu creion litografic sau cu o pensulă cu un „lichid de rezervă” (alcool polivinilic, gumă arabică etc.). După uscare, se aplică pe toată suprafața unul sau două straturi de lac celulozic de umplere. Lacul nu rămâne aplicat decât pe suprafața netipăritoare, după dizolvarea „lichidului de rezervă”, care reprezintă imaginea de imprimat. O variantă a metodei inverse constă în a depune pe sită un lichid de umplere a porilor. Apoi se aplică un strat de ceară pe fiecare față. Se gravează ceara superioară cu un instrument potrivit, se dizolvă lacul cu un solvent adecvat (acetonă) în zonele gravate, apoi se elimină cu benzină cele două straturi de ceară. Stratul al doilea de ceară are rolul de protecție a sitei față de lacul dizolvat ce se poate depune pe sită, pe suprafețe ce trebuie imprimate [2].

Figura 7.4 Reprezentare grafică a procedeului metodei inverse [2] 1 - ceară; 2 - lac; 3 - sită; 4 - ceară

102

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 7.5 Reprezentare grafică a unui model de diapozitiv desenat [6]

103

Tema 1

Imprimarea serigrafică

7.2. Diapozitive obţinute fotografic La confecţionarea unor seturi de pelicule foto tehnice ce se repetă, trebuie să fie aplicate 4 cruci pentru potriveală. Coordonarea culorilor la confecţionarea originalelor trebuie să fie petrecută la următoarele surse de lumină: -- lumina optică D=50; -- lumina refractată D=65. Pregătirea formei cu elemente liniare fine și de raster (alb-negru sau policromie) se realizează prin metode fotochimice, folosind țesături suficient de fine, pentru a nu distruge detaliile [2]. Metoda directă prevede: 1. Confecţionarea originalelor copiative pe baza peliculei. 2. Aplicarea stratului copiativ pe sită. 3. Expoziţia peliculei foto tehnice pregătite în prealabil. 4. Developarea şi uscarea. Dacă sunt careva efecte nesemnificative acestea se supun retuşării. În timpul expoziţiei are loc întărirea elementelor neimprimabile, iar apoi cu apă se spală elementele imprimabile ale imaginii. Istoria şabloanelor serigrafice directe s-a început cu soluţiile sensibile pe baza jelatinei, şi pe baza lor au fost create multe tipuri de straturi copiative pe baza răşinilor sintetice, apoi au început să se folosească soluţii copiative pe baza compuşilor de azot. În prezent soluţiile copiative reprezintă soluţii coloidale ale diferitor polimeri. Uneori acestea sunt dispersii subţiri ale substanţelor solide în lichizi. În calitatea componentului sensibil în soluţiile copiative se introduce bicromat de amoniu sau compuşi de azot. Straturile copiative pe baza compuşilor de azot se aplică pe suport, se usucă cu aer cald şi se obţine pelicula capilară. Apoi au apărut straturile unicomponenţiale sau pelicule capilare pe baza fotopolimerului. Aşa numite pelicule capilare au fost create în anii 80 ai secolului trecut pentru a avea posibilitatea la grosimea redusă a stratului copiativ de a imprima linii cu margini drepte fără abateri de gradaţii aparte. Procedeul direct. Se aplică pe țesătura sitei o emulsie de coloid fotosensibilă, care apoi este expusă la lumină printr-un film pozitiv al imaginii de reprodus. Lumina, care trece prin părțile transparente ale

104

Tema 1

Imprimarea serigrafică

filmului, tonează coloidul în locurile netipăritoare. Se face apoi developarea sitei (îndepărtarea coloidului netonat) [2].

Figura 7.6 Structura procedeului direct [2] 1 - cadru; 2 - sită; 3 - sită sensibilizată; 4 - film imagine pozitivă; 5 - sticlă; 6 - sursă de expunere

Sitele astfel obținute rezistă la tiraje destul de mari. Metoda este economică, fără a limita formatele, dar este destul de dificil să se depună gelatina într-un strat uniform. Metoda indirectă. În cazul metodei indirecte stratul sensibil cu baza care se află pe acesta, se aplică pe pelicula intermediară şi nu pe sită. Imaginea foto formei iniţial se copie pe material special. Copia se prelucrează înlăturându-se elementele neîntărite şi apoi se transferă pe sita pregătită, întinsă pe ramă. Procedeul indirect. Acest procedeu oferă posibilitatea reproducerii rasterelor fine. Se folosește un film fotografic compus dintr-o emulsie colorată pe un suport de hârtie sau material sintetic. Este indicată folosirea filmului de PVC cu strat presensibilizat colorat, deoarece suportul asigură stabilitatea dimensională indispensabilă unei reproduceri policrome. Tehnica de preparare este relativ simplă: filmul sensibil este expus sub originalul translucid sau un film pozitiv, apoi este developat și spălat. Sita astfel obținută este aplicată pe film (exteriorul sitei pe stratul sensibil al filmului) [2].

105

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 7.7 Structura procedeului indirect [2] 1 - film imagine pozitivă; 2 - film strat (gelatină pe suport de poliester); 3 - film cu strat tratat; 4 - sită serigrafică; 5 - sursă de expunere

Această metodă de pregătire a sitei asigură un contur net perfect al marginilor imaginii, care nu mai este influențat de ochiurile țesăturii, fiindcă acestea se află sub sită, în contact direct cu suportul de imprimare [2]. Pelicula pentru transferul imaginii constă din suportul de poliester sau plastic acoperită cu emulsie fotosensibilă. Producătorii propun două tipuri de pelicule pentru transferul imaginii: 1. Pelicula sensibilă – stratul fotosensibil se aplică la întreprinderea producătoare. 2. Pelicula nesensibilă – stratul sensibil se aplică înainte de utilizare. Procesul de confecţionare a formelor serigrafice prin metoda indirectă include următoarele operaţii: 1. Sensibilizarea materialului copiativ (dacă utilizăm pelicula). 2. Expunerea diapozitivelor. 3. Developarea copiei. 4. Aducerea copiei la sita degresată întinsă pe ramă 5. Acoperirea spaţiului liber al sitei în jurul materialului copiativ. 6. Uscarea. 7. Înlăturarea suportului temporar. 8. Corectura formei 9. Uscarea

106

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Avantaje: Obţinerea colii imprimate calitative comparativ cu metoda directă. Dezavantaje: aceste şabloane sunt supuse acţiunii mecanice; rezistenţa la tiraj scăzut de la 2000-4000 coli imprimate. Procedeul mixt (direct - indirect). Procedeele anterioare au anumite carențe: procedeul direct este imperfect pentru reproducerea imaginilor cu mai multe detalii iar procedeul indirect nu permite obținerea unei forme imprimante capabilă să suporte un tiraj lung sau imprimarea pe obiecte cu forme diverse. S-a căutat deci aplicarea avantajelor acestor metode, și anume: rezistența mare a procedeului direct și finețea reproducerii detaliilor oferită de procedeul indirect. Prin procedeul mixt se execută și sitele serigrafice pentru imprimarea policromă [2]. Şabloanele obţinute prin această metodă reprezintă combinarea şablonului din peliculă pentru transferul imaginii şi stratul fotosensibil aplicat. Emulsia sensibilă se aplică cu ajutorul cuvei pe sită, pe sectoarele nesensibile ale peliculei care se află dedesubtul sitei. Această peliculă constă din stratul de emulsie pe suport din poliester, hârtie sau vinil. Acoperirea din substanţe lichide fixează pelicula la sita serigrafică, concomitent are loc sensibilizarea. După uscare, suportul se înlătură. Sita pregătită apoi se supune expoziţiei şi se developează exact aşa ca în cazul metodei directe. Avantaje:permite controlul grosimii şablonului datorită stratului de acoperire; rezistenţa înaltă la tiraj, până la 80 000 coli imprimate. În procesul de confecţionare a formelor de tipar prin orice metodă şi în timpul imprimării pe elementele neimprimabile pot apărea asemenea efecte a adânciturii, puncte care trebuie neapărat supuse retuşării. Pentru aplicarea stratului copiativ pe sită există utilaj special sau chiuvete. Pentru uscarea stratului copiativ se utilizează dulapuri speciale pentru uscare, însă pentru confecţionarea formelor mai efectivă este utilizarea utilajului aşa numit „3 in 1”, ce include dulapul de uscare, sursa de lumină şi rama de copiere. După imprimarea tirajului formele de tipar pot fi utilizate din nou, după regenerarea lor.

107

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Şabloanele capilare reprezintă şabloane cu aplicarea nemijlocită pe baza acestora a peliculei cu emulsie sensibilă la lumină. Ele posedă următoarele avantaje: - este o metodă rapidă; - mai puţin complexă; - nu e murdară ca în cazul lucrului cu emulsiile lichide. Emulsiile aplicate pe pelicula suport este situată în contact cu sita umedă. Cu ajutorul mânii sau racletei trebuie să fie creată o astfel de presiune pentru ca emulsia să pătrundă în celulele sitei serigrafice. După ce sita se usucă, pelicula suport poate fi înlăturată. După aceea sita poate fi supusă expoziţiei cu sursă de lumină.

Figura 7.8 Prezentare grafică a procedeului mixt [2] 1 - emulsie sensibilizare; 2 - sită serigrafică; 3 - film strat; 4 - sită serigrafică sensibilizată; 5 - film imagine pozitivă; 6 - sticlă; 7 - sursă de expunere

La tipar, imaginile policrome sunt obținute prin imprimarea, pe același suport, a celor patru imagini parțiale de culori realizate cu raster [2].

108

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 7.9 Expunerea ramelor [7]

Metodele de copiere prin proiecţie Spre deosebire de metoda de copiere obişnuită a formelor de tipar serigrafice, pelicula nu intră în contact direct cu suprafaţa formei. Copierea în proiecţie a fost cunoscută din secolul trecut, însă această metoda nu a obţinut o răspândire largă din cauza dezavantajelor esenţiali: 1. Sursele de lumină slabe. 2. Sensibilitatea scăzută a straturilor la lumină scăzută. Aceste dezavantaje au fost înlăturate doar în ultimii ani. În cazul copierii cu proiecţie devin vizibile toate defectele originalului reprodus. De-aceea există anumite limite în ceea ce priveşte scara de mărire: până la 15 ori. Avantaje: economisirea mijloacelor pentru pelicula foto Dezavantaje: diferenţa în iluminare a unor sectoare a originalului contribuie la aceea că produc modificări în ton.

Figura 7.10 Metoda copierii prin proiecție

109

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Metode digitale În cazul metodelor digitale de confecţionare a formelor stratul sensibil se aplică pe sită la fel ca în cazul metodelor directe şi imaginea se înscrie cu ajutorul laserului după ce acesta se developează.

Figura 7.11 Principiul creării formelor prin intermediul expunerii cu laser 1 – informația digitală; 2 – laser; 3 – oglindă poligonală; 4 – înserarea informației pe coloane

La alegerea şablonului trebuie de luat în considerație următoarele caracteristici: 1. Rezistenţa la caracteristicile chimice ale cernelii. 2. Caracteristicile şi regimurile expoziţiei. 3. Rezistenţa la acțiuni mecanice. 4. Termenul de păstrare 5. Rezistenţa la acţiunea apei şi alţi solvenţi. 6. Compatibilitatea cu sita. Metodele de sporire a calităţii şabloanelor 1. Sporirea grosimii şi rezistenţei de fixare a stratului copiativ cu sita 2. Utilizarea metodei combinate de utilizare a şabloanelor 3. Sporirea gradului de netezime a formei 4. Utilizarea sitelor cu densitatea sporită 5. Utilizarea sitelor modificate. 6. Utilizarea în componența stratului copiativ a compuşilor de azot.

110

Tema 1

Imprimarea serigrafică

7.3. Fişier electronic FIȘIER - stoc și structură de informații înrudite, asociate, identificabilă după nume; unitate de bază pentru stocarea informației, care îi permite calculatorului să distingă un set de informații de altul [8]. Formatul pentru prezentarea fişierelor pentru producţie este formatul PDF compatibil cu standardul PDF X1a – 2001 (ISO 159301). Toate programele profesionale pentru DTP au suport pentru exportul fişierelor în acest standard. Se accepta şi fişiere PDF/X - 3, 4, dar având în vedere ca aceste formate sunt mai permisive la tratarea unor obiecte din cadrul layoutului (transparenţe native, layere, spaţii de culoare diverse - CMYK, spot, RGB etc.) posibilitatea de a face greşeli de editare (în special la designerii cu experienţă mai scăzută) este considerabil mai mare. Se accepta şi fişiere TIFF, CMYK, necomprimat, fără layere (flatten), cu text rasterizat. Prezentarea fişierelor în formate native (indiferent de aplicaţie) este acceptata numai în cazuri excepţionale şi numai în urma unor discuţii prealabile pentru unele clarificări tehnice.

Figura 7.12 Fișier gata pentru printare [9]

111

Tema 1

Imprimarea serigrafică

MACHETE. Fişierele vor fi însoţite de o listare a/n sau color de bună calitate care să clarifice atât conţinutul lucrării cât şi modul de finisare care vor fi luate în considerare numai din punct de vedere informativ. Se acceptă ca macheta şi fişiere jpg, cu condiţia ca acestea să fie clare, explicite şi să cuprindă toate informaţiile necesare pentru clarificarea produsului [10]. Pentru a obține un material tipărit finit, trebuie să se țină cont de următoarele specificații tehnice:  fișierul sa fie in format PDF ( preferabil);  formatul (dimensiunea) sa fie la brut, adică dimensiunea finită la care se adaugă o margine de tăiere de 3 – 5 mm [9].

Figura 7.13 Formatul brut al machetei [9]

Elementele grafice vor fi dispuse la o distanță de aproximativ 3 – 5mm față de marginea de tăiere. Zona de siguranță va conține elemente grafice ce se doresc a fi tăiate (acestea vor apărea până la marginea hârtiei) [9].

112

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 7.14 Elementele grafice pe marginea de tăiere a machetei [9]

PROBA DE CULOARE (Proof). Listările laser color (chiar de bună calitate) şi Proof-urile digitale executate de terţi nu pot constitui baza contractuală pentru bunul de tipar privitor la culoare cunoscându-se faptul că un proof digital este calibrat pentru un work-flow specific. Proba de culoare acceptată este un Proof Digital executat de către întreprindere după fişierele (corecte) trimise de client. Orice modificări făcute de client în fişierele trimise implică realizarea unor noi proof-uri intermediare, care vor fi luate în considerare numai din punct de vedere informativ chiar dacă au fost executate de întreprindere [10]. Imaginile bitmap vor fi în format CMYK la rezoluția de 300 dpi.

Figura 7.15 Culori în formatul CMYK

113

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Este obligatoriu ca fonturile grafice să fie convertite în grafică de tip vectorial (curbe, outlines), iar fonturile de bază (texte normale, beletristică) să fie integrate în pdf (Embedded). Să nu conțină semne tipografice (semne de tăiere, crops-uri, color bar-uri, semne de potrivire). Dacă fișierul conține mai multe pagini (pliant, broșura, revista, etc.), acestea trebuiesc trimise pagină cu pagină, în ordinea lor și nemontate. Documentul va fi montat (impozat) automat de programul de impoziție înainte de printare [9].

114

Tema 1

Imprimarea serigrafică

7.4. Rezoluţia imaginii Rezoluția digitală reprezintă o măsură a clarității sau a gradului de detaliere a unei imagini digitale (numerice). Imaginile digitale sunt forma de memorare și prelucrare a imaginilor obișnuite într-un calculator; ele pot fi ce-i drept afișate sau tipărite, dar, spre deosebire de imaginile reale, nu se pot vedea ca atare, direct. De aceea, spre deosebire de rezoluția obișnuită, cea digitală se exprimă numai în pixeli, fără raportare la vreo lungime. De ex. o imagine de 800 x 600 pixeli, sau și în megapixeli (o imagine de 0,48 megapixeli). O mărime înrudită este numărul de „dots per inch” (termen de specialitate englez) – dpi. Rezoluția în pixeli exprimă „dimesiunile” imaginii (în memoria unui calculator), în ipoteza că este vorba de o imagine dreptunghiulară, și anume (lungime x lățime) măsurate în pixeli. Această exprimare nu se poate aplica la alte forme de imagini. Rezoluția în megapixeli (prescurtat: Mpx sau și Mp) exprimă numărul total de pixeli cuprinși în aria imaginii, indiferent de forma ei. De exemplu, dacă o imagine este dreptunghiulară și are 2 megapixeli, ea ar putea avea atât o rezoluție de 1.600 x 1.200 (1.600 x 1.200 = 1,92 megapixeli, rotunjit la 2 Mpx), dar și de 20.000 x 100, precum și nenumărate alte combinații. Foarte des numărul de megapixeli se rotunjește până la 1 - 2 cifre după virgulă. Rezoluția în dpi (dot per inch = puncte/țol) reprezintă și ea o măsură a clarității unei imagini, de data asta reale, care a fost produsă de un dispozitiv anume de prelucrare a imaginilor, cum e cazul mai ales pentru imprimante, scanere și ecrane. Astfel, dpi-ul reprezintă numărul de puncte tipografice ce pot fi tipărite sau afișate pe lungimea de un inch sau țol: cu cât o imagine reală de o mărime prestabilită are o rezoluție dpi mai mare, cu atât ea este formată din mai mulți pixeli și este mai clară, oferind mai multe detalii (cel puțin în principiu). [11]. Rezoluţia imaginilor - recomandat 350 ppi (un min. de 300 ppi este acceptabil). Nu se recomandă utilizarea unei rezoluţii mai mari de 350 ppi, deoarece nu se obţine o calitate mai mare, în schimb mărimea fişierului creşte în mod inutil.

115

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Corecţiile cromatice şi conversiile RGB-CMYK să fie realizate corect – se recomandă realizarea acestora în Photoshop pe un monitor calibrat corespunzător [12]. Rezoluţia ideală pentru tipar este de 300 dpi la imagini şi 400 dpi la text, în dimensiunea finală de tipar. Iată mai jos un tabel care vă va ajuta să stabiliţi dimensunile optime de tipar pentru imagini, la rezoluţia recomandată de 300 dpi [13]. Tabelul 7.1 Parametri pentru rezoluția imaginii [13] Dimensiunea de tipar 50 x 40 mm (2" x 1.60") 50 x 50 mm (2" x 2") 65 x 50 mm (2.5" x 2") 50 x 75 mm (2" x 3") 85 x 65 mm (3.5" x 2.5") 100 x 100 mm (4" x 4") 100 x 150 mm (4" x 6") 135 x 100 mm (5.33" x 4") 125 x 175 mm (5" x 7") 200 x 135 mm (8" x 5.33") 200 x 250 mm (8" x 10") 210 x 297 mm (A4) (8.5" x 11.5")

Dimensiunea minimă a imaginii 640 x 480 pixeli 600 x 600 pixeli 800 x 600 pixeli 400 x 600 pixeli 1024 x 768 pixeli 1200 x 1200 pixeli 800 x 600 pixeli 1600 x 1200 pixeli 1000 x 1400 pixeli 2400 x 1600 pixeli 1600 x 2000 pixeli 2400 x 3400 pixeli

Rezoluţia imaginii 300 dpi 300 dpi 300 dpi 300 dpi 300 dpi 300 dpi 300 dpi 300 dpi 300 dpi 300 dpi 300 dpi 300 dpi

Recomandări privind manevrarea imaginilor: 1. Pentru imaginile făcute cu aparatul foto, este recomandat ca aparatul să fie setat pe rezoluţia maximă. 2. Rezoluţia monitorului nu redă exact rezoluţia imaginii, deoarece monitoarele au o rezoluţie cuprinsă între 72 şi 116 dpi. Pentru o aproximare a rezoluţiei de tipar, se folosește un zoom de 300-400%. 3. Se convertesc imaginile pentru tipar din sistemul RGB în sistemul CMYK. Aceasta se poate face cu un program de editare grafică cum ar fi Adobe Photoshop. 4. Este de preferat de salvat imaginile pentru tipar în format .tif sau .eps (pentru a nu pierde calitate) [13].

116

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Pixelul este un element component, de obicei foarte mic, al imaginilor grafice (fotografii, desene etc.) digitale. Cuvântul provine din engleză de la PICture ELements (elemente de imagine). Se prescurtează prin "px", uneori și cu "p". Un multiplu des întrebuințat este 1 Mpx = 1 megapixel = 1 milion pixeli. Distanța dintre pixelii dintro imagine va determina rezoluția imaginii. Acest lucru se mascara în “pixels per inch”, sau “ppi”, prescurtat [14].

Figura 7.16 Ilustrare a diferențelor dintre rezoluțiile imaginii la 60 ppi si 240 ppi [14]

Cu cât rezoluția este mai mare, cu atât există mai mulți pixeli într-o imagine. O rezoluție mare înseamnă că o imagine va conține mai multe informații, iar detaliile sau tranzițiile dintre culori vor fi mai detaliate, astfel cu cât într-o imagine există mai mulți pixeli, cu atât imaginea tipărită poate fi mai mare fără a pierde din calitate. Altfel, la o rezoluție mică, unde nu s-au înregistrat destule informații, o imagine poate apărea pixelată. Numărul de pixeli dintr-o imagine este fix, și de aceea dacă o imagine este lărgită, va scădea rezoluția [14]. Deseori rezoluția digitală a unei imagini din memorie este confundată cu rezoluția optică fizică a unui aparat (ecran, cip electronic din aparatul de fotografiat și filmat digital, scaner etc.) sau și cu rezoluția la tipar (print resolution). În tehnica tipografică s-a folosit dintotdeauna o altă unitate pentru indicarea rezoluției, și anume numărul de puncte (engleza dots) per inch ("dpi"). Prin natura lor, aceste puncte

117

Tema 1

Imprimarea serigrafică

sunt tot elemente ale imaginii, deci sunt foarte asemănătoare cu pixelii, doar ca sunt mult mai mici. De multe ori, numărul de dpi al imprimantelor este mult mai mare decât numărul de ppi al imaginii de tipărit. Dacă rezoluția tipografică a unei imprimante este de exemplu de 600 dpi, iar imaginea digitală trebuie tipărită cu 96 ppi, atunci pentru fiecare pixel al imaginii vor fi imprimate pe hârtie în medie 6,25 dots (= 600/96) pe lungime, și 6,25 pe lățime, deci în total circa 39 de dots (punctișoare) pe pixel. O altă măsura înrudită cu pixelul este "punctul tipografic" sau "punctul DTP", prescurtat "pt", care este o unitate fundamentală în domeniul DeskTop Publishing (DTP) - tipografia bazată pe digitalizare și computere. Un pt are mărimea de 0,3527 mm. De aceea, la o imagine cu 72 dpi, fiecare punct (dot) corespunde exact unui pt (25,4 mm/inch : 0,3527 mm/dot = 72 dpi). În momentul actual, grafica pe calculator lucrează cu două tipuri de imagini: imagini raster și imagini vector. Imaginile raster sunt compuse din pixeli, și vor putea fi reproduse corect numai la o anumită mărime. Orice mărire a imaginii va face ca rezoluția să scadă, și implicit calitatea imaginii și a detaliilor [14].

Figura 7.17 Zona mărită a unei imagini raster [14]

Imaginile vector au la bază vectorii, o tehnologie care descrie imaginea printr-un proces matematic, iar ce face ca imaginile vector să

118

Tema 1

Imprimarea serigrafică

fie diferite față de imaginile raster este că pot fi mărite la infinit, fără a pierde din rezoluție sau calitate.

Figura 7.18 Ilustrare a diferențelor dintre imagini raster și vector mărite [14]

Exemplu: Să presupunem că avem o cameră foto digitală de 3 MPx, care produce fotografii de 1500x2000 pixeli. În această etapă, fotografia nu are dimensiuni în cm, doar în pixeli și, desigur, în KB/MB. Doar o fotografie imprimată are dimensiuni în centimetrii (sau în altă unitate de lungime). Ce mărime va avea fotografia noastră? Depinde de câți pixeli vom imprima pe unitatea de lungime. De exemplu, dacă alegem o densitate de 100 pixeli/inch, fotografia noastră va fi imprimată în formatul 15x20 inch (37x50 cm). Calitatea imaginii nu va fi optimă, deoarece, privită de aproape, liniile de demarcație dintre două suprafețe cu tonalități diferite vor fi reproduse sub forma unor linii frânte și uneori chiar se pot observa mici pătratele efect denumit îndeobște "pixelizare". Dacă însă fotografia va fi expusă și privită de la o distanță mai mare, de circa 1 m, acest efect nu va mai fi perceptibil [15].

119

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 7.19 Mărirea excesivă a unei imagini, în raport cu rezoluția sa duce la apariția fenomenului de "pixelizare" (în cartuș) [15]

Dacă vom alege o rezoluție de 200 pixeli/inch, fotografia noastră va avea 7,5x10 inch (18x25 cm). Fiecare pixel din imaginea digitală va fi reprodus în fotografie ca un pătrățel de 4 ori mai mic ca suprafața, deci mai greu de văzut. În fine, dacă stabilim o rezoluție de 300 pixeli/inch, fotografia va avea 5x6,5 inch (12,5 x 16,9 cm). Pentru fiecare pixel din imaginea digitală va fi trasat de imprimanta un pătrățel de 125 mm/1.500 pixeli = 0,08 mm adică mai mic decât limita minimă de discriminare a ochiului uman. Teoretic, o astfel de fotografie vă apare perfectă privită cu ochiul liber. De ce teoretic? Deoarece majoritatea dintre noi înregistrăm imaginile digitale în format JPEG, care comprimă mai mult sau mai puțin fișierul. Compresia se realizează prin aproximarea unui număr oarecare de nuanțe de culoare foarte apropiate, cu o singură culoare; prin această metodă mărimea în MB/KB a fișierului se reduce semnificativ, dar se alterează, într-un grad variabil, și calitatea imaginii și pot apare plaje de culoare uniforma acolo unde, de fapt, în realitate sunt prezente variații subtile. Între dimensiunile în pixeli ale unei imagini, rezoluția ei la imprimare și dimensiunile fizice ale fotografiei este o relație dinamică.

120

Tema 1

Imprimarea serigrafică

De ce rezoluție avem nevoie? O imagine cu prea puțini pixeli, imprimată prea mare, va produce o fotografie în care marginile sunt zimțate iar imaginea arată urât. Invers, dacă avem o imagine de mari dimensiuni și vrem să o imprimam pe un format mic, procesul va dura mai mult decât ne-am aștepta, datorită necesității de a prelucra cantități mari de date. Fără a recurge la interpolare (calcularea de noi pixeli, inexistenți în fotografia originală), dacă dorim să creștem rezoluția unei fotografii, ca să aibă o calitate mai bună, neapărat dimensiunile sale se vor micșora. De exemplu, avem de trimis la tipar o fotografie ce are 480x554 pixeli. Pentru ziarul A, ni se solicită o rezoluție de 72 pixeli/inch. Imaginea va avea 480x554 puncte tipografice (16,9x19,5 cm). Dacă însă pretențiile tipografice vor fi mai mari, putem modifica rezoluția la 144 pixeli/inch, caz în care fotografia noastră va apare de 4 ori mai mică în suprafața (240x277 puncte tipografice adică 8,9x9,7 cm) [15]. Formule de calcul Finețea imprimatului (ppi) = Dimensiunea digitală (pixeli) / Dimensiunea imprimatului (inch) Dimensiunea digitala (pixeli) = Dimensiunea imprimatului (inch) x Finețea imprimatului (ppi) Dimensiunea imprimatului (inch) = Dimensiunea digitală (pixeli) / Finețea imprimatului (ppi) În încheiere, doua tabele în care sunt ilustrate corelațiile dintre rezoluția imaginii digitale, formatul de hârtie pe care se imprimă și finețea imaginii realizate [15]. Tabelul 7.2 Rezoluția imaginii în pixeli [15] Rezoluție în pixeli 600 x 900 1200 x 1800 1500 x 2100

5 x 7,5 2x3 300 ppi 600 ppi 750 ppi

Formatul hârtiei în cm 10 x 15 13 x 18 Formatul hârtiei în inch 4x6 5x7 150 ppi 120 ppi 300 ppi 240 ppi 375 ppi 300 ppi

15 x 21 6x8 100 ppi 200 ppi 250 ppi

Rezoluția totală a imaginii 540 Kb 2,1 MPx 3 MPx

121

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 7.2 Continuare Formatul hârtiei în cm

Rezoluție în pixeli

15 x 21

2000 x 3000 2400 x 3000 2400 x 3000 2600 x 3800 2800 x 4300 3000 x 4500 3800 x 5600

6x8 1000 ppi 1200 ppi 400 ppi 430 ppi 466 ppi 500 ppi 633 ppi

20 x 25

20 x 30

Formatul hârtiei in inch 8 x 10 8 x 12 500 ppi 400 ppi 600 ppi 480 ppi 300 ppi 250 ppi 325 ppi 316 ppi 350 ppi 350 ppi 375 ppi 375 ppi 475 ppi 466 ppi

30 x 45 12 x 18 333 ppi 400 ppi 200 ppi 216 ppi 233 ppi 250 ppi 316 ppi

Rezoluția totală a imaginii

6 MPx 7,2 MPx 7,2 MPx 10 MPx 12 MPx 14 MPx 21 MPx

În zona gri se află formatele a căror rezoluție este insuficientă pentru calitate foarte ridicată a imprimatului, dar unele fotografii pot fi, totuși, imprimate la o calitate rezonabilă. Cu cât fotografia va fi imprimată întrun format mai mare, cu atât ea va fi privită de la o distanță corespunzător mai mare iar rezoluția optima (300 ppi pentru formatele mai mici) poate fi mai redusă [15].

122

Tema 1

Imprimarea serigrafică

7.5. Semitonuri. Forma punctelor Cele mai comune forme de puncte sunt: - rotundă; - elipsoidală (șirag de mărgele); - pătrat (tablă de șah). Amalgamarea (unire) punctelor – termenul se referă la fenomenul de unire a punctelor de pe o grilă de raster. 1 = punctele rotunde se amalgamează la aproximativ ~ 70%; 2 = punctele elipsoidale se amalgamează la aproximativ (a) ~ 35% sau (b) 60%; 3 = punctele pătrate se amalgamează la 50%. În urma procesului de amalgamare a punctelor în serigrafie, se formează discontinuități de culoare și de aceea vom examina acest fenomen pentru fiecare tip de punct în parte [1].

Figura 7.20 Puncte de raster AM (puncte rotunde) [1]

Punctele rotunde (figura 6.20) încep să se amalgameze la aproximativ 65-70% acoperire. Amalgamarea apare simultan la toate cele patru puncte adiacente, ceea ce determină o tranziție bruscă a valorii tonale. Un cerc este o suprafață cu circumferința minimă; din acest motiv, punctele rotunde dau cea mai bună tranziție a valorii tonale, exceptând amalgamarea. Punctele rotunde sunt potrivite pentru serigrafie, cu condiția ca să nu fie de imprimat gradiente de culoare situate în zona de 66-75%.

123

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 7.21 Puncte Q2 șirag de mărgele amalgamare 48-90% [1]

La punctele elipsoidale (figura 6.21) (șirag de mărgele), amalgamarea apare la două nivele ale valorii tonale, ceea ce minimizează tranziția bruscă. Amalgamarea depinde de direcție. În prima fază, un punct formează un lanț prin unirea cu cele două puncte adiacente; în a doua fază, amalgamarea se produce prin unirea a două șiruri de puncte. Deoarece nu apare nici o tranziție bruscă de-a lungul gamei valorilor tonale, această formă de punct s-a dovedit a fi foarte populară în serigrafie.

Figura 7.22 Puncte tablă de șah, amalgamarea la 50% acoperire [1]

Punctele pătrate (figura 6.22)se amalgamează cu patru adiacente rezultând o tranziție foarte bruscă a valorii tonale. În timpul imprimării efectul este accentuat de depozitul de cerneală. Punctele pătrate sunt de asemeni susceptibile de moire. Acestea sunt motive suficiente pentru a le face nepotrivite pentru imprimarea serigrafică [1].

124

Tema 1

Imprimarea serigrafică

7.6. Fineţea semitonurilor. Controlul culorii Finețea semitonurilor (rasterului) este întotdeauna dependentă de distanța de la care se privește imaginea, de textura sitei și de tipul de ecran (emulsie). Rasterul (semitonurile) simulează o nuanță continuă atât timp cât ochiul nu poate distinge punctele individuale. Rezoluția minimă angulară a ochiului omenesc este de 0,02 (figura 6.23 [1]).

Figura 7.23 Finețea rasterului – punctele individuale nu mai sunt distinse de ochiul omenesc [1] Tabelul 7.3 Distanțe accesibile pentru distingerea ochiului uman [1] Format Mai mic de A4 DIN A4 DIN A3 DIN A2 DIN A1 DIN A0 Mai mare decât A0

Distanța de la care se privește Sub 0,5 m aproximativ 0,5 m 0,5-1m 1-3 m 2-5 m 3-10 m 23-20 m

Număr de puncte pe cm pe inch 36-48 91-122 24-36 60-91 18-24 47-60 15-20 38-51 12-18 30-46 12-15 30-38 - 12 - 30

Cu cât mai fine sunt punctele de raster cu atât distanța de la care se privește poate fi mai mică. Cu cât sunt mai grosiere punctele de raster cu atât contrastul imaginii este mai puternic.

125

Tema 1

Imprimarea serigrafică

În cazuri extreme, poate fi necesar să se ajusteze finețea (densitatea) rasterului la proprietățile substratului de imprimat. Pe considerente comerciale și de calitate se recomandă ca atelierele de serigrafie să se limiteze la maximum trei tipuri de rastere din punct de vedere finețe (densitate), cu care pot să acopere toate cerințele clienților. Pentru a asigura posibilitatea imprimării reproductibile în trei sferturi din scala tonală (zona de maximă acoperire) și trecerea punctelor celor mai mici în zona de acoperire minimă, trebuie luată în considerare și calitatea sitei serigrafice utilizate [1].

Figura 7. 24 Dimensiuni critice ale punctelor de raster [1]

Diametrul celui mai mic punct de pe diapozitiv ar trebui măsurat microscopic pentru a putea selecta finețea sitei serigrafice (tabelul 6.4). Tabelul 7.4 Dimensiunea punctelor de raster (μ) și gradul de acoperire (%) Acoperire l/cm lpi 20 50.8 22 55.8 25 63.5 28 71.1 30 76.2 32 81.3 34 86.4 40 101.6 48 121.9 54 137.2

5%

10% 15% 20% 30% 70% 80% 85% 90% 95%

126 114 101 90 84 79 74 63 52 46

178 162 142 127 119 111 105 89 74 66

218 198 175 156 145 136 128 109 90 81

252 229 202 180 168 157 148 126 105 93

309 280 247 220 206 193 182 154 128 114

309 280 247 220 206 193 182 154 128 114

252 229 202 180 168 157 148 126 105 93

218 198 175 156 145 136 128 109 90 81

178 162 142 127 119 111 105 89 74 66

126 114 101 90 84 79 74 63 52 46

126

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 7.25 Puncte rotunde

Din exemplele de mai sus, este clar că diametrul celui mai mic punct imprimabil trebuie să corespundă cu două grosimi de fir plus o deschidere dintre două fire ale sitei utilizate. Astfel, punctul va fi transferat pe ecran corect. Cu cât sita este mai subțire și mai fină, cu atât depozitul de cerneală este mai mic. Aceste site sunt cele mai potrivite pentru imprimarea serigrafică pretențioasă. Sitele cu diametrul mediu al firului sunt de preferat pentru imprimările policrome, deoarece suprafața ocupată de fire și cea liberă a sitei sunt echilibrate. Firele reprezintă un mod de ancorare pentru puncte în cazul ecranelor pentru imprimare policromă, fără a diminua cantitatea de cerneală ce trece prin sită. Diferențele între tipurile de sită reprezentând diferite raporturi între fire și ochiuri, sunt vizibile în zonele cu acoperire mică (5-10%). În timp ce imprimarea offset acoperă tot intervalul de la 5% la 95%, serigrafia trebuie de mai multe ori să se mulțumească cu domeniul 10% - 90%. Acesta este cazul densităților de aproximativ 30 l/cm sau mai fine.

5% acoperire

10% acoperire

90% acoperire

95% acoperire

Figura 7.26 Acoperirea ochiurilor sitei în %

127

Tema 1

Imprimarea serigrafică

7.7. Unghiul de separaţie pentru semitonuri. Recomandări generale În tehnicile de reproducere, introducerea unghiurilor potrivite elimină efectul de moire între rasterele diferitelor culori suprapuse. Unghiul nu trebuie ales arbitrar. Stabilirea unghiurilor urmează de obicei două variante figura 7.27: - între 0° și 90° pentru rastere cu două axe de simetrie (puncte pătrate sau rotunde); - între 0° și 180° pentru rastere cu o singură axă de simetrie (puncte elipsoidale).

Unghiuri până la 90°

Unghiuri până la 180°

Figura 7.27 Unghiuri de imprimare a culorilor separate în policromie

Culorile tari cum ar fi Magenta, Cyan și Negru trebuie întotdeauna să fie la un unghi de 30° sau 60° una de cealaltă. Aceasta minimizează vizibil moire-ul datorat suprapunerii rasterelor culorilor separate. Galbenul este o culoare pală și de aceea va fi poziționată dezavantajos, la 15° față de celelalte culori foarte vizibile. La imprimarea în semitonuri, apare și un moire suplimentar rezultat din mărimea necorespunzătoare a unghiului între raster și firele sitei (figura 6.28, 6.29). Efectul este cu atât mai vizibil în imprimarea de rastere monocrome, la policromie suprapunerea de culori atenuând efectul. Cel mai mare risc de interferență între unghiurile filmului și geometria sitei este la unghiuri de 0°, 45° și 90°.

128

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 7.28 Moire între film și sită

Figura 7.29 Efect de moaraj prin suprapunerea punctelor de raster

De aceea firele sitei și unghiurile rasterului nu trebuie să fie paralele în nici o situație. Spre deosebire de offset, unde unghiul recomandat este de 45°, la serigrafie efectul moire este sigur la această înclinare. Pentru prevenirea lui sunt posibile două căi: întinderea sitei la un unghi sau înclinarea tuturor celor patru rastere de culoare cu un anume unghi [1]. Exemplu: Unghi film Sită Unghi film Sită 0° 7,5° 7,5° 0° 15° 7,5° 22,5° 0° 45° 7,5° 52,5° 0° 75° 7,5° 82,5° 0° (sau toate 22,5°)

129

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Din considerente economice, recomandăm întinderea sitei la unghi drept și realizarea diapozitivelor la unghiurile recomandate. La cinci, șase sau mai multe culori, alegerea unghiurilor trebuie făcută astfel încât culorile pale să fie la același unghi cu complementarele lor de culoare. De exemplu, roșu intens cu albastru pal sau albastru intens cu roșu pal. Un gri suplimentar trebuie realizat la un unghi astfel încât să nu coincidă cu alte culori cu tentă de gri și intensitate mare. Moire-ul poate fi total sau parțial astfel: 2. Prin tipul de ecran. Efectul de moire este mai puțin evident la ecranele indirecte deoarece influența sitei este mai slabă decât în cazul ecranelor directe. 3. Prin finețea sitei. Cu cât sita este mai fină în raport cu numărul de linii, cu atât efectul de moire este mai puțin pronunțat [1]. Raporturi recomandate între numărul de fire al sitei și numărul de linii al rasterului Număr linii/cm : număr linii/cm 2.50 : 1.00 (doar site groase) 3.75 : 1.00 5.00 : 1.00 Exemplu: Sită Raport Număr linii/cm SEFAR PET 150-31 galbenă 3.75:1 40 l/cm 5.00:1 30 l/cm Numărul de linii se divide cu valoarea raportului. Recomandări generale: - o cerință de bază pentru o imagine reprodusă perfect este calitatea diapozitivului, cu puncte opace și contururi definite; - separația de culoarea și cernelurile pentru imprimare trebuie să urmeze aceeași scală de culori, de exemplu, EUROSCALA; - așezați pozitivul de policromie pe o placă de sticlă, iluminată de jos (masă luminoasă). Așezați ecranul întins, paralel cu axa imaginii. Dacă apare moire, răsuciți sita în sensul acelor de ceas sau invers până când efectul dispare (7° de obicei este

130

Tema 1

-

-

-

Imprimarea serigrafică de ajuns). Desigur, aceasta este posibil cu mașini manuale sau semi-automate unde substratul poate fi poziționat după cum este nevoie. culorile dominante sau întunecate tind să producă mai multe probleme de moire; pentru imprimarea celor patru culori separate trebuie utilizate patru rame de aceeași dimensiune; toate sitele utilizate trebuie întinse la aceeași tensiune; toate ramele trebuie întinse cu aceeași sită; se va utiliza sită galbenă; întinderea se face pe direcția firelor; o racletă cu marginea perfectă este crucială pentru calitatea imprimării; duritatea racletei trebuie să fie de 75° shore sau mai mare; racleta trebuie să fie fixată la un unghi de 75°. Dacă unghiul de racletare este prea plat, la imprimare există tendința de a întinde cerneala. Dacă este prea mic, există un risc mare de distorsionare a sitei și de transfer incomplet al cernelii; contraracleta nu va fi fixată prea jos. Mișcarea ei trebuie să lase un strat de cerneală subțire pe sită. Dacă contraracleta este fixată prea apăsată, ecranul se umple prea mult cu cerneală și imaginea este murdărită; alegeți cerneluri tixotropice pentru policromie; primele încercări de policromie trebuie făcute cu sită mai rară; sita mai fină trebuie folosită cu cerneluri mai pigmentate; la imprimările policrome asigurați-vă că grosimea stratului de emulsie pe sită și Rz-ul nu sunt mai mari de 2-5μm [1].

131

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Bibliografie 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Be Sefar, Manual de serigrafie, Sefar printing solutions, Aplication Technology Thal, Switzerland Revista Afaceri poligrafice, Nr. 62 din 22.02.11, pag. 8. http://dexonline.ro/definitie/diapozitiv/paradigma http://www.vintageromania.com/2/category/1900/1.html, http://www.folii-masini.ro/Folii-suprafete-curbate-ORACAL951-Metalic/p-5, http://www.squidoo.com/skapromotion http://ro.obwodydrukowane.com/ro_layout_circuit_imprimat_pcb____.php http://www.artmark.ro/catalog/index.php/licitatia-de-alb-sinegru/ion-vasai-va-va.html

http://www.promomix.net/inner.php?mn=12 http://dexonline.ro/definitie/fișier http://www.tipro.ro/pregatirea-unui-fisier-pentru-print/

http://www.printplazza.ro/Informatiiprivindpregatireafisierel ordetipar.html http://ro.wikipedia.org/wiki/Rezoluție_digitală http://www.tipografia-europrint.ro/html/prepress.html http://modullo-print.ro/utile/rezolutia-imaginilor/ http://imprint.md/articole/28.html http://www.fotomagazin.ro/tutorial_open.php?art=ftm20/archives/2008/07/d espre_rezolutie.html

132

Tema 1

Imprimarea serigrafică

T8 Emulsie serigrafică. Expunerea. 8.1. Emulsie serigrafică. Clasificare. Caracteristici. 8.2. Expunerea. Expunerea în paşi. Spălarea. 8.3. Influenţa grosimii stratului de emulsie depus asupra definiţiei imprimării. 8.4. Întărirea ecranelor pentru imprimarea cernelurilor pe bază de apă pentru imprimări pe textile şi ceramică. 8.5. Recuperarea.

8.1.

Emulsie serigrafică. Clasificare. Caracteristici.

Fiecărui tip de emulsie îi corespunde o anumită rezoluție a imaginii, în funcție de granulația emulsiei, ceea ce influențează timpul de expunere. De asemenea, grosimea stratului de emulsie afectează timpul de expunere în același mod în care grosimea stratului de cerneală imprimat influențează timpul de uscare [3]. Metodele de aplicare ale acestora cu prelucrarea ulterioară influențează esenţial asupra posibilităţii tehnologice şi a calităţii formelor de tipar serigrafice. După aplicarea şi uscarea soluţiilor copiative pe sită se formează strat copiativ. Caracteristici principale a stratului copiativ sunt: 1. Sensibilitatea la lumină. 2. Capacitatea la întărire. 3. Solubilitatea. 4. Grosimea. 1. Sensibilitatea la lumină a straturilor copiative depinde de tipul polimerului utilizat şi concentrarea componentului sensibil. Sensibilitatea la lumină maximală a stratului copiativ nu poate fi obţinută când stratul copiativ nu va fi uscat definitiv. Straturile copiative higroscopice sunt capabile să absoarbă umiditatea din mediul ambiant, de aceea în încăperile unde se confecţionează formele de tipar trebuie de menţinut condiţii de climat constante, iar stratul copiativ uscat trebuie să fie supus climatizării.

133

Tema 1

Imprimarea serigrafică

2. Capacitatea stratului copiativ la întărire depinde de compoziţia stratului copiativ şi tipul expoziţiei. Calitatea şi rezistenţa la tiraj a formelor serigrafice depinde de gradul de întărire. Capacitatea stratului la perceperea umidităţii şi solubilitatea lor depinde de gradul de întărire obţinut în timpul expoziţiei. 3. Cauza principală a măririi dimensiunii stratului copiativ în timpul prelucrării reprezintă expoziţia insuficientă. Sub influenţa umidităţii stratul copiativ insuficient întărit îşi măreşte volumul, de aceea pentru obţinerea rezistenţei şi calităţii formelor serigrafice, stratul copiativ trebuie de întărit pe toată grosimea. Unele straturi copiative sunt capabile să se întărească şi fără acţiunea luminii, ceea ce depinde de tipul soluţiilor copiative şi tipul componentului sensibil (soluțiile copiative pe baza soluţiilor de azot nu se supun întăririi fără acţiunea luminii). 4. Grosimea stratului copiativ depinde de trei factori: - grosimea sitei; - viscozitatea soluţiilor copiative; - metoda lui de aplicare. Grosimea stratului copiativ are o influenţă deosebită asupra capacităţii de reproducere a detaliilor imaginii. Cu cât mai mare este grosimea stratului copiativ cu atât mai îndelungat trebuie să fie timpul expoziţiei. Stratul copiativ ce posedă o grosime mai mare asigură un contact direct al formei cu suport imprimat ceea ce într-o măsură mai mică deformează marginile la imprimare. Stratul copiativ cu grosimea sporită se obţine prin aplicare de mai multe ori a soluţiei copiative cu uscarea interfazică. Factorii ce determină timpul expoziţiei necesar pentru întărirea completă a stratului copiativ: 1. Sensibilitatea la lumină a stratului copiativ. 2. Grosimea stratului copiativ. 3. Sensibilitatea spectrală a stratului copiativ. 4. Componenţa spectrală de iluminare a sursei de lumină 5. Intensitatea sursei de lumină. 6. Distanţa de la sursa de lumină până la sticla ramei copiative. 7. Tipul diapozitivului.

134

Tema 1

Imprimarea serigrafică

După uscarea stratului copiativ, pe acesta se expune cu ajutorul luminii UV, diapozitiv sau şablon. Apoi sita cu imaginea expusă se spală cu apă. În rezultat sectoarele neîntărite se spală şi rămân deschise prin care ulterior va trece cerneala. În timpul copierii directe a formelor serigrafice copierea pe forme are loc pe rame copiative în condiţii de vacuum. Ansamblul format din ramă şi sită se numeşte mască, ecran sau şablon. Acesta se realizează dintr-o sită serigrafică montată pe o ramă. Unele din ochiurile sitei sunt obturate în concordanţă cu imaginea care urmează a fi imprimată, iar imaginea rezultată prin obturare este pozitivă la scara 1:1 [5]. Materialele care prin decupare pot lua forma suprafeţelor necesar a fi obturate sunt: hârtie, hârtie autoadezivă, şerlac sau lacuri, film fotografic sau orice alt material plan, subţire şi insolubil în cernelurile sau dizolvanţii utilizaţi. Practic, se decupează forma suprafeţelor care nu vor fi imprimate şi se lipesc pe suprafaţa sitei în locul corespunzător. Acest procedeu este utilizat pentru forme simple care se pot realiza cu mijloace manuale (foarfece, cutter) sau mecanice-computerizate (cutter-plotter). O altă metodă presupune decuparea formelor ce urmează a fi imprimate, lipirea acestora pe suprafaţa sitei și pensularea cu lac sau şerlac a suprafeţelor rămase. După uscarea lacului şi înlăturarea formelor ce au fost lipite se obţine masca gata pentru utilizare. Emulsiile fotosensibile utilizate în mod obişnuit sunt pozitive, respectiv, prin expunere şi developare dau o imagine identică cu cea de pe film - suprafeţele transparente de pe film generează pe sită suprafeţe neobturate prin care cerneala poate trece, în timp ce suprafeţele opace de pe film generează pe sită suprafeţe obturate prin care cerneala nu poate trece. Aplicarea emulsiilor fotosensibile se face pe întreaga suprafaţă a sitei întinse. În acest fel, suprafaţa sitei devine fotosensibilă şi este gata pentru a fi prelucrată prin procedee fototehnice [5]. Prelucrarea măştilor fotosensibilizate presupune: Montajul filmului pe mască este o operaţie care trebuie executată cu atenţie deoarece greşelile de montaj nu pot fi corectate, masca, dacă a fost expusă cu filmul montat greşit, este compromisă.

135

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Principiile care stau la baza montării filmului pe sită sunt: - straturile fotosensibile ale filmului şi sitei vor fi în contact direct, pe toată suprafaţa; - imaginea ce se va transfera prin expunere va fi astfel poziţionată încât să poată fi imprimată în mod economic şi estetic. În general, centrele măştii şi al imaginii se vor suprapune, iar marginile măştii şi ale filmului vor fi paralele. Micile erori de centrare sau neparalelism pot fi corectate folosind reglajele de fixare a ramei în maşina serigrafică. Pentru a preveni deteriorarea stratului fotosensibil operaţiile de montaj se vor executa la lumină galbenă sau, în cel mai rău caz la lumină naturală de intensitate redusă; - pentru o mai bună definiţie liniile firelor din care este împletită sita se aliniază faţă de axele imaginii care urmează a fi imprimată la un unghi de 45O, evitând astfel efectul de umbrire pe care acestea îl pot crea. Deoarece majoritatea imaginilor ce trebuiesc imprimate nu au în compoziţia lor repere care să ghideze operatorul asupra poziţionării filmelor, filmele se prevăd cu semne pentru montaj care se plasează în afara imaginii utile, la minim 5 mm în exterior. Aceasta devine cu atât mai mult necesar atunci când imaginea ce urmează a fi imprimată este realizată prin 2, 3 sau mai multe imprimări cu cerneluri de culori diferite. Suprafaţa fotosensibilă care se depune pe sită într-un strat subţire şi uniform este formată din polimeri organici fotosensibili. Principiul obţinerii de elemente obturatoare sau neobturatoare se bazează pe degradarea fotochimică sub influenţa radiaţiilor luminoase a părţilor expuse care, în acest fel devin solubile şi pot fi înlăturate prin dizolvare în soluţii bazice, numite developanţi. Astfel, părţile expuse şi solubilizate în developanţi devin suprafeţe neobturate, în timp ce părţile neexpuse devin obturate, cerneala neputând penetra prin ele. Pentru a acţiona asuprea stratului fotosensibil, energia radiaţiilor luminoase trebuie să fie cel puţin egală cu energia de disociere a moleculelor fotosensibile care absorb radiaţiile. Sursele de energie

136

Tema 1

Imprimarea serigrafică

radiantă care îndeplinesc această condiţie pentru straturile fotosensibile curent utilizate au lungimea de undă cuprinsă între 350 - 500 nm. Fotosensibilizatorii folosiţi pentru a induce fotosensibilizarea preiau energia de la sursa radiantă şi o transferă macromoleculelor stratului polimeric cauzându-i degradarea. Drept fotosensibilizatori se folosesc diverşi oxizi sau săruri (Fe2O3, ZnO, FeCl3), derivaţi carbonilici (cetone, dicetone, chinone, peroxizi), hidrocarburi policiclice aromate (naftalen, antracen)şi coloranţi organici (fluoresceină, eozină, albastru de metilen, etc.). Cele mai utilizate substanţe fotosensibile au în componenţă răşini diazo, coloranţi, fotosensibilizatori şi lacuri de tip novolac [5].

Figura 8.1 Ecran serigrafic [5]

Stratul fotosensibil se depune pe sită cu o grosime constantă şi o eroare de neuniformitate a grosimii de ordinul zecilor de microni. În aceste condiţii, fotorezistul lichid se poate depune din picături foarte fine obţinute prin pulverizare la înaltă presiune sau alte metode. Uscarea se face cu sitele aşezate pe rastele, în curent de aer cu o temperatură de 20 - 40°C filtrat de impurităţi (praf sau altele asemenea) [5].

137

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 8.2 Depunera emulsiei fotosensibile prin tuşare [5]

Fotorezistul solid are avantajul depunerii într-un strat de grosime uniformă. Acesta se prezintă sub formă de folii care se aplică întocmai ca o hârtie autoadezivă, după care se înlătură folia de protecţie; pentru fixare fotorezistului ansamblul sită – fotorezist se presează şi supune unui tratament termic. După înlăturarea filmului de protecţie se face expunerea şi developarea. Datorită tratamentului termic care se aplică pentru fixare acest tip de fotorezist se utilizează numai pentru site metalice. Emulsiile fotosensibile pot fi dizolvabile în apă sau dizolvanţi organici. În funcţie de această proprietate se utilizează cernelurile corespunzătoare. Astfel, dacă emulsia utilizată se dizolvă în apă cernelurile utilizate sunt cele care au la bază solvenţi organici (solvent based ink), cele cu uscare sub acţiunea razelor ultraviolete(UV curable ink) sau alte cerneluri rezistente la apă.

138

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 8.3 Emulsie fotosensibilă (emulsia + fotosensibilizatorul) [5]

Ecranele realizate cu emulsii rezistente la apă, se recuperează dificil dar sunt ieftine şi pot fi utilizate cu cerneluri solubile în apă (water resistant ink). Deficienţa principală a acestora se referă la erodarea, respectiv, transformarea aleatoare a unor suprafeţe obturate în suprafeţe neobturate după un număr relativ mic de imprimări [5]. Emulsii pentru expunere convențională cu film pozitiv. 10 – reprezintă valoarea cea mai bună (tabelul 8.1) [6]. Tabelul 8.1 Caracteristicile emulsiilor serigrafice [6] Emulsii Emulsii Emulsii DIAZO DIAZO* DIAZO DIRtradițional Caracteristi * AD*** e ci 1855 1915W 1845 1850 1860 1010 1970 1711 UV R Rezoluție 1) 9 9 8 10 8 9 9 Definiție 2) 8 9 10 8 10 9 10 10 Rezistență la 9 9 9 10 9 5 9 9 solvent Rezistența la 3 3 3 1 8 10 8 3 apă Rezistență 9 7 6 8 9 8 8 mecanică Post NU NU DA NU DA DA DA NU expunere Întărire NU DA NU NU NU DA NU NU chimică Îndepărtarea 8 5 8 10 8 4 9 9 Emulsie SOLO 1 component*

1) pe sita galbenă în condiții ideale; 2) folosind tehnica adecvata de emulsionare; * emulsie presensibilizată, nu mai necesita sensibilizare ulterioara; ** emulsie cu presensibilizare, sensibilizatorul se diluează în 100ml apă și apoi se amestecă cu emulsia; *** emulsie cu presensibilizare, sensibilizatorul se adaugă direct în emulsie și se amestecă foarte bine;

139

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Emulsia (sau filmul capilar) trebuie aplicată imediat, deoarece orice întârziere mărește riscul de contaminare a sitei cu praf sau grăsimi. Pregătirea emulsiei fotosensibile. Emulsiile fotosensibile sunt comercializate în două variante și anume presensibilizate sau cu sensibilizator separat. Sensibilizatorul poate fi pudră diazo și/sau fotopolimeri. Din motive ecologice nu se mai folosește bicromat. În cazul în care emulsia este presensibilizată, aceasta nu mai necesită operații preliminare înainte de a fi aplicată pe ecran. În cazul în care sensibilizatorul este separat, sensibilizarea emulsiei se poate face astfel: fie se dizolvă sensibilizatorul într-o cantitate mică de apă călduță și apoi se adaugă în emulsie, fie sensibilizatorul se adaugă direct în emulsie. În ambele cazuri, după amestecare, emulsia trebuie lăsată să se degajeze complet (să elimine bulele de aer incorporate în timpul procesului de amestecare). De aceea, se recomandă prepararea emulsiei în seara anterioară zilei de lucru pentru a avea suficient timp să se elimine bulele de aer. Aplicarea emulsiei pe sită se poate face manual sau automat. Emulsionarea manuală se realizează cu ajutorul scafei. Marginea scafei trebuie să aibă profilul rotund și constant pe toată lungimea de contact cu sita. Acest lucru va asigura un strat de emulsie uniform pe toată suprafața ecranului serigrafic.

140

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 8.4 Sistem automat de emulsionare [4]

Figura 8.5 Scafă pentru emulsionare [4]

Pentru un ecran perfect, emulsionarea uniformă este foarte importantă. Sita trebuie să fie acoperită complet cu emulsie iar stratul de emulsie de pe partea de imprimare trebuie să fie ușor mai gros. Ecranul se emulsionează de 1-2 ori pe partea de imprimare, urmat imediat de emulsionarea pe partea de racletare de 1-4 ori, ud pe ud. Apoi se usucă.

141

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 8.6 Scafă pentru emulsionare [4] a) Emulsia este aplicată mai întâi pe partea de imprimare. Sub presiune ea trece prin ochiurile sitei pe partea de racletare. b) Emulsia este aplicată pe partea de racletare. c) Ecranul este uscat în poziție orizontală, cu partea de imprimare în jos. Temperatura din cuptor trebuie să fie între 20° și 30°.\

Temperatura de uscare nu trebuie să depășească 40°C și cuptorul trebuie prevăzut cu ventilație. În cuptor, ecranul se așează cu partea de imprimare în jos. După uscare, calitatea ecranului poate fi îmbunătățită semnificativ prin 1–2 emulsionări suplimentare (cu uscări intermediare). De această dată, ecranul se așează în cuptor cu partea de racletare în jos. Pe partea de imprimare grosimea emulsiei trebuie să reprezinte aproximativ 10–15 % din grosimea sitei serigrafice. Emulsionarea automată se realizează cu ajutorul echipamentelor de emulsionat, care pot avea scafe de emulsionat, fie doar pe o parte, fie pe ambele părți. Cele mai avantajoase sunt cele cu scafe pe ambele părți ale ecranului deoarece permit obținerea unui ecran uniform economisind timp și materiale, scafele aplicând emulsie în același timp atât pe partea de imprimare cât și pe partea de racletare. Emulsionarea automată oferă avantaje cum ar fi reproductibilitatea și posibilitatea de ajustare a parametrilor de lucru [2]. Uscarea ecranelor emulsionate Când este un ecran uscat? Este uscat după 10 minute, o oră sau o zi? Răspunsul este simplu – un ecran este uscat atunci când emulsia este complet solidificată. Viteza de uscare a emulsiei depinde de grosimea

142

Tema 1

Imprimarea serigrafică

stratului de emulsie aplicat și de condițiile de mediu – temperatură și umiditate. Uscarea ecranelor emulsionate înseamnă îndepărtarea completă a apei conținută de emulsie. Aceasta se realizează fie cu ajutorul unei surse de căldură sau al unui dezumidificator sau cu ajutorul ambelor echipamente. De exemplu, un ecran uscat la 21°C, într-o atmosferă cu un grad de umiditate de 50%, testat cu degetul se poate considera uscat după o oră. Dacă se mărește temperatura și gradul de umiditate scade la 20%, timpul de uscare scade la 30 minute. Condiții de uscare Factorii care influențează uscarea sunt: Temperatura – fabricanții de emulsii fotosensibile recomandă o temperatură de uscare a emulsiei de 40°C, deoarece temperaturi mai mari pot afecta negativ performanțele emulsiei. Căldura în exces are efect negativ asupra tuturor tipurilor de emulsie cu sensibilizator diazo. De aceea, este de preferat să se lucreze la temperaturi scăzute sau la temperatura camerei pentru a preveni deteriorarea sensibilizatorului și implicit a emulsiei pe sită. Temperatura trebuie menținută constantă. Schimbările bruște de temperatură afectează negativ caracteristicile emulsiei. Este indicat ca uscarea ecranelor să se facă imediat după emulsionare. Circulația aerului – foarte multe echipamente de uscare sunt dotate cu termostat și dezumidificator dar, dacă nu este permisă o bună circulație a aerului, procesul de uscare al ecranului se încetinește. Ecranele pot fi uscate în cameră sau în echipamente speciale, cu ajutorul ventilatoarelor. Dar, în acest caz, trebuie să se țină seama de posibilitatea antrenării prin ventilație a prafului. Lumina – uscarea ecranelor nu necesită lumină. De reținut că, sensibilitatea emulsiilor serigrafice la radiația UV din lumina zilei sau din emisia diferitelor tipuri de lămpi este cu atât mai mare cu cât emulsia pierde apa, fiind maximă la emulsiile complet uscate. Pentru verificarea și manipularea ușoară a ecranelor în camerele sau echipamentele de uscare se montează filtre de lumină galbenă. Elemente încălzitoare

143

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Echipamentele pentru uscarea ecranelor sunt dotate cu elemente încălzitoare. Dar, căldura trebuie repartizată uniform în interiorul echipamentului. De aceea, trebuie verificată temperatura în diverse puncte ale echipamentului, efectuând mai multe citiri și măsurători [4]. Îndepărtarea emulsiilor poate fi realizată cu ajutorul soluțiilor prezentate în tabelul 8.2 [7]. Tabelul 8.2 Chimicale Fotechem pentru ecrane [7] Funcția soluției 1

Tipul soluției

Caracteristici

2

3 Gel degresant pentru îndepărtarea mizeriei, prafului sau a grăsimilor de pe suprafața sitelor; Primul pas înainte de a emulsionare pe ecranele noi cât și pe cele folosite. Gel folosit pentru crearea unui film uniform de apă pe suprafața sitei. Recomandat și pentru pregătirea suprafeței pentru filme capilare. Folosit pentru retușarea ecranelor, rezistent la solvent și plastisol.

2003 Prepararea ecranului 2002 Filler 2060

144

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 8.2 Continuare

1 Finisarea ecranului

Recuperarea ecranului

2

3 Folosit pentru întărirea chimică a ecranelor (a se consulta tabelul cu date 2111 tehnice despre emulsii), pentru rezistența îndelungată la imprimare. Ecranul nu va mai putea fi recuperat. Folosit pentru retușarea ecranelor Obturator MGF rezistente la apă. Primul pas după îndepărtarea cernelii și 2005 după spălarea ecranului. Pasta gata de folosire pentru îndepărtarea emulsiei.

2044

Pudra pentru îndepărtarea emulsiei, 1 plic se dizolvă în 7 – 10 litri de apă

Îndepărtarea umbrelor fantomă

2080 + Pastă puternic alcalină și emulsifiant 2085 pentru îndepărtarea umbrelor fantomă.

Adeziv pentru lipit sita pe ramă

Adeziv în doi componenți folosit pentru 2320 + lipirea sitei pe ramă, acest adeziv este 2325 indicat doar pentru întinderea pneumatică a sitei.

Clasificarea și alte caracteristici ale emulsiilor utilizate în serigrafie sunt prezentate în anexele 8.1 – 8.8. 8.2. Expunerea. Expunerea în paşi. Spălarea. Expunerea reprezintă cantitatea de lumină pe care o primește materialul fotosensibil pe unitatea de suprafață. Expunerea corectă reprezintă cantitatea de lumină primită de suprafața fotosensibilă, astfel încât aceasta, să fie impresionată (să păstreze raporturile de lumină pe care le are subiectul, relația 8.1 – 8.4).

145

Tema 1

Imprimarea serigrafică

E

Q S

unde: E – expunerea; Q – cantitatea de lumină; S – suprafața. Q   t unde: Q – cantitatea de lumină; ɸ – fluxul luminos; t – timpul de acțiune.  I S unde: I – iluminarea; ɸ – fluxul luminos; S – suprafața. E  I t unde: I – iluminarea; E – expunerea; t – timpul de acțiune.

(8.1)

(8.2)

(8.3)

(8.4)

Rezultă că expunerea, va depinde direct de iluminare (I) și de timpul de acțiune a luminii asupra materialului fotosensibil (t). Latitudinea de expunere reprezintă marja de eroare în care materialul răspunde suficient de corect (va exista o proporționalitate între mărirea expunerii și efectul pe care acesta îl determină). Materialele sensibile au marja mai mare de expunere în timp ce materialele mai puțin sensibile au o marjă mai mică de expunere [8]. Expunerea stratului fotosensibil uscat la radiația UV conduce la polimerizarea (întărirea) zonelor expuse care astfel devin insolubile în apă. Suprafețele neexpuse rămân solubile în apă și vor fi spălate folosind apă rece sau călduță. Pentru expunerea ecranelor emulsionate se pot utiliza mai multe tipuri de surse UV. Spectrul de emisie trebuie să se situeze în domeniul lungimilor de undă 350-420 nm, pentru a coincide cu sensibilitatea maximă a filmului și a emulsiei [2].

146

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Cele mai indicate surse de radiații UV sunt: - lămpi cu halogenură metalică, putere 2000 - 6000 W; - lămpi cu vapori de mercur; - lămpi cu vapori de mercur la presiune ridicată; - lămpi cu halogenură de mercur; - lămpi fluorescente superactinice. Cu cât suprafața de expus este mai mare cu atât sursa de lumină trebuie să fie mai puternică. Distanța dintre lampa de expunere și ramă trebuie să fie cel puțin egală cu diagonala suprafeței de expus și de asemenea trebuie să fie de 1,5 ori mai mare decât diagonala imaginii care trebuie să fie expusă. În nici un caz unghiul conului luminos nu trebuie să depășească 60° [2].

Figura 8.7 Expunerea ecranului serigrafic [2] a) Partea de imprimare este expusă cu film. Se așează partea cu emulsie a filmului în contact cu emulsia de pe partea de imprimare. b) Developarea ecranului. Se udă ecranul pe ambele fețe după care cu jet de apă sub presiune se acționează doar pe partea de racletare. c) Ecranul se usucă la temperaturi de 20° - 30°C.

Expunerea în trepte este necesară pentru a determina timpul corect de expunere. Timpul de expunere depinde de caracteristicile emulsiei foto, de film, de sursa de lumină și de distanța dintre lampă și ecranul de expus. Ecranele subexpuse nu se întăresc deloc și emulsia de pe fața de racletare este spălată la developare.

147

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Un strat fotosensibil cu aspect mâzgălit reprezintă un semn sigur de subexpunere. Dacă clătirea nu este suficientă, o parte din emulsia foto dizolvată se fixează pe părțile libere ale sitei. După uscare rămâne o peliculă abia vizibilă care împiedică pătrunderea cernelii prin ochiurile sitei în timpul imprimării. Ecranele subexpuse prezintă o rezistență slabă la solvenți, la cerneluri și la uzura mecanică și sunt greu de recuperat. Ecranele supraexpuse vor avea o rezoluție scăzută și acest fenomen apare mai ales în cazul sitelor albe. Fibrele necolorate reflectă lumina în timpul expunerii, ceea ce conduce la probleme de rezoluție. Nu se recomandă folosirea sitelor albe la imprimarea detaliilor fine. Timpul de expunere în cazul sitelor colorate este mai mare decât în cazul celor albe și de aceea sunt recomandate pentru imprimările policrome și detalii fine [2]. Expunerea sitelor fotosensibilizate se realizează cu ajutorul unor aparate de expunere. Acestea asigură iradierea cu raze de lumină ultravioletă un timp definit, numit timp de expunere, a ansamblului sităfilm pe care îl presează astfel încât filmul să fie pe toată suprafaţa sa în contact intim cu sita pre-sensibilizată. Pentru realizarea unei expuneri corecte, respectiv, stabilirea timpului de expunere, se va utiliza o scală densitometrică tip STOUFFER, PMS, UGRA, etc., cu 4 sau 6 trepte.

148

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 8.8 Scală densitometrică SEFAR [1]

Aceasta se va monta pe o sită fotosensibilizată care se va expune şi developa; la o expunere corectă pentru scala cu 4 trepte se va obţine: pe primele două suprafeţe ochiurile sitei sunt neobturate, pe a treia obturarea va fi de cca. 50%, iar pe ultima obturarea va fi totală. Dacă se consideră necesar, pornind de la timpul de expunere găsit anterior, se vor face probe repetate cu un film de probă mărind sau micşorând sistematic timpul de expunere până la obţinerea rezultatului dorit [5]. Obţinerea unor bune forme de imprimare este determinată şi de calitatea filmelor a căror imagine se transferă. Acestea trebuie să fie realizate în oglindă şi să prezinte: - suprafeţe opace continui cu un grad de transmitere a luminii foarte apropiat de zero, fără insule transparente; - linii continui de delimitare faţă de suprafeţele transparente; - suprafeţe transparente clare cu un grad de transmitere a luminii de min. 90%. O atenţie deosebită se va acorda contactului optic dintre sită şi film; dacă acesta nu este perfect (filmul nu este lipit de sită în toate punctele suprafeţei sale), în zonele unde nu este respectată această cerinţă

149

Tema 1

Imprimarea serigrafică

imaginea transferată va fi neclară, modificată dimensionalşi la developare este posibilă pierderea de informaţie [5]. Pentru a obţine o expunere corectă, faţă de cele expuse, în plus, se va avea în vedere: - suprafaţa sticlei aparatului de expus se va curăţi utilizând soluţii speciale de curăţire şi lavete antistatice; se va controla atent toată suprafaţa pentru a nu rămâne urme de soluţie de spălare sau de praf; - sistemul de presare a filmului pe sită trebuie să funcţioneze corect. Cu cât suprafața de expus este mai mare cu atât sursa de lumină trebuie să fie mai puternică. Distanța dintre lampa de expunere și ramă trebuie să fie cel puțin egală cu diagonala suprafeței de expus și de asemenea trebuie să fie de 1,5 ori mai mare decât diagonala imaginii care trebuie să fie expusă. În nici un caz unghiul conului luminos nu trebuie să depășească 60°. Creșterea distanței dintre sursa de lumină și lampă reduce intensitatea luminoasă proporțional cu pătratul diferenței de distanță. De aceea, pentru a menține o expunere constantă, timpul de expunere trebuie să fie crescut proporțional cu pătratul creșterii distanței.

Figura 8.9 Distanța admisibilă de expunere a formei serigrafice [1] Timp de expunere nou = (distanța nouă/distanța veche)2 x timp de exp. vechi

Distanța nouă = 150 cm Distanța veche = 100 cm Timp exp. vechi = 1 minut (60 sec)

150

Tema 1

Imprimarea serigrafică

2

 150  2    60sec.  1,5  60sec.  2, 25  60sec.  135sec  2 min .15sec  100  Deci, timpul nou de expunere este 2 min și 15 secunde. Trebuie reținut faptul că țesăturile colorate necesită timpi de expunere mai mari decât cele albe. De aceea, testele de expunere în trepte sunt absolut necesare pentru a determina timpul corect de expunere. Se recomandă utilizarea unui instrument pentru măsurarea intensității luminoase din următoarele motive: - pentru a măsura intensitatea luminoasă la diferite distanțe; - pentru a măsura reducerea intensității luminoase datorată îmbătrânirii lămpii [1].

Developarea este procesul prin care, după expunere, se obţin elemente obturatoare din fotopolimerul nedescompus şi elemente neobturatoare prin solubilizarea şi înlăturarea fotopolimerului descompus. Solubilizarea se face cu un solvent apos slab alcalin, numit developant. Datorită proprietăţilor de separare netă a zonelor expuse de cele neexpuse delimitarea dintre elementele obturatoare şi cele neobturatoare este abruptă,fără zone gradate de trecere. Soluţiile developatoare au în compoziţie, în afară de substanţa care asigură solubilizarea fotopolimerului descompus, aditivi care au rolul de a: - modera activitatea chimică, înlăturând defectele de aureolare provocate de contactul defectuos dintre mască şi film; - reduce tensiunea superficială ajutând astfel la distribuirea uniformă pe suprafaţa măştii; - păstrează uniformitatea suspensiei coloidale mărind astfel posibilităţile de obţinere a unor reproduceri de înaltă fidelitate. Moduri de developare: a. manual, cu ajutorul unui tampon din material moale, de mărime convenabilă îmbibat în developant se umezeşte, fără a apăsa, întreaga suprafaţă a sitei. La terminarea operaţiei, cu o racletă de cauciuc moale se îndepărtează lichidul rămas, după care, dacă este necesar, procedeul se repetă. După developare,

151

Tema 1

Imprimarea serigrafică

care nu trebuie să dureze mai mult de 40 - 60 sec., se spală abundent cu un jet moderat de apă rece; b. manual, prin imersie completă cu toată suprafaţa în acelaşi timp în cuve orizontale sau verticale, astfel ca developantul să acopere întreaga sită. Pentru a determina înlăturarea substanţei solubilizate developarea are loc sub agitarea developantului concomitent cu agitarea ramei. După developare se spală ca la punctul a.; c. automat, în maşini de developat, în care sita va fi developată, spălată şi uscată. În toate cazurile, developarea durează cel mult1 - 2 min. pentru o temperatură a developantului de 20 - 23°C. O temperatură prea mare a developantului poate duce la distrugerea sau deformarea elementelor tipăritoare (în special a celor de fineţe), iar o temperatură prea mică măreşte timpul de developare determinând în cele mai multe cazuri o developare incompletă. Păstrarea temperaturii developantului la valorile indicate se face cu ajutorul unor termostate cu eroare de reglare de cel mult ±2°C. Developarea se consideră terminată atunci când, în urma spălării, suprafeţele expuse au toate ochiurile sitei neobturate, iar suprafeţele neexpuse au toate ochiurile sitei obturate. Observaţia se execută privind masca astfel obţinută în mai multe zone şi sub mai multe unghiuri sub o lupă care măreşte de minim 3 ori. Subdeveloparea sau supradeveloparea generează defecte de multe ori capitale, masca neputând fi folosită. În cazul subdevelopării pe suprafeţele care trebuie să rămână libere de fotorezist, deci în aceste locuri ochiurile sitei trebuie să fie neobturate, unele zone vor fi obturate. Această situaţie poate fi uneori remediată prin corecţii minus, în special în cazul elementelor grafice grosiere. În cazul supradevelopării, este posibil ca unele zone ale suprafeţelor care trebuie să rămână obturate să prezinte insule neobturate. Această situaţie poate fi uneori remediată prin corecţii plus, în special în cazul elementelor grafice grosiere.

152

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Operaţiile de corecţie se execută după developare şi au scopul de a înlătura eventualele defecte apărute în procesul de pregătire (datorate particulelor de praf, urmelor de bandă adezivă, sub/supradevelopare etc.). Înlăturarea obturărilor nedorite se execută imediat după developare şi spălare, pe masca uscată pentru a nu permite corectorului să difuzeze, folosind următoarele tehnici: - cu ajutorul creioanelor de corecţie minus cu vârf fin, mediu sau gros, funcţie de suprafaţa ce trebuie înlăturată şi de posibilitatea de acces la aceasta fără a afectaşi suprafeţe utile vecine. Operaţia se execută prin trecerea repetată cu creionul de corecţie peste suprafaţa dorită urmând ca după cca. 30-50 sec. masca să fie spălată abundent cu un jet moderat de apă rece; - cu ajutorul pastelor corectoare, pentru suprafeţe mari, cu posibilitate de acces sigur pentru a nu şterge şi suprafeţe utile. Cu un tampon de vată se întinde un strat subţire de pastă corectoare peste suprafaţa ce trebuie să devină penetrabilă cernelurilor; după cca 30-60 sec. se spală abundent cu apă rece, iar dacă este nevoie operaţia se poate repeta. Adăugarea de suprafeţe obturate este posibilă cu ajutorul unor polimeri sau lacuri care se aplică prin pensulare. Corecţia plus se aplică unor mici suprafeţe, de exemplu umplerea unor goluri conţinute de suprafeţe obturate mari. Corecţia plus de amploare se aplică în condiţiile mascării suprafeţelor vecine ce trebuie să rămână neobturate pentru a evita alterarea formei acestora. Operaţiile de corecţie se realizează în general greu, necesitând o deosebită atenţie. Rezultatul corecţiei se pune în evidenţă pe maşini de probă sau direct pe maşina de imprimat. Corecţiile se pot executaşi pe măşti care deja au fost cerneluite, înlăturând în prealabil stratul de cerneală. 8.3. Influenţa grosimii stratului de emulsie asupra volumului de cerneală.

153

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Înainte de a înțelege procesul de uscare al ecranelor trebuie să înțelegem foarte bine operația de emulsionare. În general, producătorii de site serigrafice și emulsii fotosensibile recomandă o grosime a stratului de emulsie pe sită reprezentând 10-20% din grosimea sitei. Atunci când ecranul este prea gros, acesta nu se usucă complet, emulsia nu polimerizează și apar probleme la developare și/sau la imprimare. Dar și în cazul unui ecran prea subțire apar probleme la imprimare [4]. În zona suprafeței de imprimat, grosimea stratului de cerneală imprimat depinde în primul rând de sita însăși (figura 8.10 a). Un ecran foarte gros afectează grosimea stratului de cerneală imprimat în jurul zonei de imprimare și în cazul detaliilor cu grosime de 1,5 mm (figura 8.10 b).

a

b

Figura 8.10 Ecran serigrafic [1] a) ecran corect – strat uniform de cerneală b) ecran subțire – mai multă cerneală la margine

Grosimea ecranului influențează puternic volumul de cerneală la imprimarea semitonurilor. Cu cât ecranul este mai gros, cu atât volumul de cerneală este mai mare. Un ecran prea gros poate cauza: - pierderea punctelor în zonele luminoase (cu acoperire mică) și îngroșarea punctelor în zonele dense (cu acoperire mare); - reproducerea culorii eronat datorită volumului mare de cerneală.

a

b

154

Tema 1

Imprimarea serigrafică Figura 8.11 Ecran serigrafic [1] a) ecran corect – grosimea corectă a starului de cerneală b) ecran prea gros – grosimea stratului de cerneală mare

Ecrane fabricate cu PCF. Chiar dacă la aceste ecrane grosimea stratului de emulsie este foarte mică (3-5 microni pe partea de imprimare) imprimările sunt foarte clare datorită valorilor Rz foarte mici (alegerea corectă a grosimii filmului și a sitei serigrafice reprezintă două condiții esențiale când se utilizează acest tip de ecrane) [1]. 8.4. Întărirea ecranelor pentru imprimarea cernelurilor pe bază de apă pentru imprimări pe textile şi ceramică. Întărirea ecranelor pentru imprimarea cernelurilor se realizează conform următoarelor proceduri principale: - expunerea și developarea (aceeași procedură ca și în cazul ecranelor grafice); - retușarea cu aceeași emulsie sau cu un lac special; - uscare și re-expunere; - aplicarea prin periere a întăritorului pe ambele părți permițândui să reacționeze 15-20 minute; - îndepărtarea excesului de întăritor prin suflare cu aer. Procedura de întărire. La imprimarea pe materiale textile și ceramice se utilizează în general cerneluri pe bază de apă. Ecranele sunt realizate folosind emulsii obișnuite dar, cărora li se aplică un tratament chimic final în scopul creșterii rezistenței la atacul apei și al chimicalelor. Întăritorul poate fi aplicat cu o perie lată (nu de poliamidă), o racletă de pâslă sau un burete. Întăritorul se aplică uniform pe ambele fețe ale ecranului, așezat în poziție orizontală. Atenție! Întăritorul nu trebuie aplicat în exces! Este important ca întăritorul să pătrundă prin emulsie lăsat 15-20 minute la temperatura camerei. După aceea poate fi întărit complet prin uscare la 50°C timp de o oră sau lăsându-l la temperatura camerei timp de 24 ore.

155

Tema 1

Imprimarea serigrafică

După întărirea completă, emulsia este practic insolubilă și nu mai poate fi îndepărtat de pe sită cu ajutorul chimicalelor utilizate pentru recuperare. Instrucțiunile producătorilor de emulsie trebuie respectate cu atenție. Majoritatea întăritorilor sunt produse acide care atacă țesăturile de nailon. Țesăturile tip poliamidă sunt sensibile chiar și la acizii slabi. Notă: În general, acest tip de întărire a ecranului serigrafic este folosit pentru imprimarea pe ceramică sau materiale textile cu cerneluri pe bază de apă.

8.5. Recuperarea. După imprimare, cerneala rămasă în ochiurile sitei se îndepărtează cu un solvent adecvat. Recuperarea trebuie făcută imediat după imprimare, înainte ca solventul și eventualele particule de cerneală rămase să se usuce pe sită. Procedura de recuperare: - spălarea ecranului până când fillerul este îndepărtat; - aplicarea agentului de recuperare pe ambele fețe ale ecranului până când emulsia se dizolvă; - spălarea cu jet de apă sub presiune mare (50-100 bari, 3-5 cm distanță); - îndepărtarea oricărui rest de cerneală cu solvenți speciali. Din nou se recomandă să se întărească cu atenție instrucțiunile producătorilor de film și de emulsie. Dificultăți în timpul procesului de recuperare: - emulsia subexpusă și cerneala pot forma amestecuri cu aspect rășinos; - după imprimare cerneala nu a fost îndepărtată complet de pe sita serigrafică; - sita serigrafică este încă unsuroasă de la solventul cu care a fost îndepărtată cerneala, agentul se recuperare neputând să acționeze. În aceste cazuri trebuie realizată o degresare suplimentară; - utilizarea unui agent de recuperare necorespunzător.

156

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Cauzele apariției imaginilor fantomă trebuie cunoscute în vederea prevenirii apariției acestora prin utilizarea de produsele adecvate [1]. Imagini fantomă datorate cernelii rămase în ochiurile sitei: Defect: imagini fantomă datorate cernelii uscate în ochiuri. Cauza: ecranul nu a fost curățat bine imediat după imprimare. Rezolvare: se utilizează un agent de curățare biodegradabil pentru îndepărtarea umbrelor fantomă. Reziduuri de cerneală și emulsie: Defect: reziduuri de cerneală și emulsie. Cauza: ecran subexpus. Rezolvare: se utilizează un agent de curățare biodegradabil pentru îndepărtarea umbrelor fantomă (pe bază de produse de curățare alcaline). Ceața diazo: Defect: ceața diazo. Cauza: cantitatea și calitatea sensibilizatorului diazo. Rezolvare: folosirea agenților oxidanți. Imagini fantomă originale: Defect: uzura sitei serigrafice (imaginile fantomă devin vizibile mai târziu pe imaginea imprimată). Cauza: abrazivitatea substratului de imprimat reduce grosimea sitei în zonele deschise ale imaginii de imprimat. Rezolvare: rupeți sita și întindeți una nouă [1]. Bibliografie 1. Be Sefar, Manual de serigrafie, Sefar printing solutions, Aplication Technology Thal, Switzerland 2. Revista Afaceri Poligrafice Nr. 61 din 21.01.2011, pag.8 3. Revista Afaceri Poligrafice Nr. 78 din 15.062012, pag. 8 4. Revista Afaceri Poligrafice Nr. 80 din 21.08.2012, pag.8 5. http://ru.vbook.pub.com/doc/31103137/serigrafia 6. http://www.edcg.ro/produse.php?k=4&cod=181&subcat=198 7. http://www.edcg.ro/produse.php?k=4&cod=247&subcat=198 8. http://envirofotoclub.files.wordpress.com/2010/03/tema_8_exp unerea.pdf

157

Tema 1

Imprimarea serigrafică

158

Tema 1

Imprimarea serigrafică

T9 Cerneluri serigrafice. 9.1. Consideraţii generale. Clasificare. Cernelurile serigrafice sunt produse chimice. Fie că sunt pe bază de solvent, pe bază de apă, cu polimerizare UV sau prin sublimare, fie că sunt într-un component sau în doi componenți, cernelurile serigrafice își găsesc aplicabilitate pe aproape toate tipurile de substrat [1]. În serigrafie, tipul de cerneală utilizat este determinat de substratul pe care se imprimă şi de condiţiile în care obiectul imprimat se utilizează. Se imprimă pe etichete, afişe, geamuri de automobile sau vitrine, CD-uri, sticle, diverse ambalaje, aparate şi componente electronice, circuite imprimate electronice, brichete, pixuri, scrumiere, ceasuri, textile şi, în general pe orice material care are o suprafaţă plană sau foarte apropiată de planeitate. Cernelurile dezvoltate de fabricanţi în ultimii ani permit aplicarea pe cele mai multe dintre materialele utilizate pentru producţia de ambalaje, produse electronice, automobile, locuinţe sau birouri, materiale promoţionale şi de publicitate sau pentru materialele speciale cum sunt poliuretani, poliesteri, poliamidele sau metalele [3]. Pentru toate felurile de cerneală, principiul de bază este același. Caracteristicile specifice fiecărui tip de cerneală sunt date de proprietățile materiilor prime utilizate în rețeta de preparare. Compoziție. Orice sistem convențional de cerneală este format din patru componenți, ai anume: - binder; - solvent; - colorant; - agenți auxiliari. Binderul reprezintă baza în care se formează cerneala. Acesta are rolul de a înconjura particulele de colorant, dar ai de a asigura aderența cernelii la substrat. În funcție de aplicație, binderul este special indicat pentru hârtie, plastic, sticlă sau metal. Particulele de binder pot fi rigide sau elastice, astfel încât să permită deformarea sau nu. În general se utilizează în varianta rigidă care, în timpul procesării, se va dizolva.

159

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Solventul are rolul de a dizolva binderul, transformându-l din forma rigidă într-o masă vâscoasă, utilizabilă în procesul serigrafic. Dar există foarte multe tipuri de substrat care nu rezistă atacului solvenților. În acest caz, solventul este utilizat doar pentru a mari aderența la substrat a cernelii. Solvenții diferă între ei prin puterea de dizolvare și prin viteza de evaporare. Solvenții cu volatilitate ridicată se numesc diluanți iar cei cu viteza mică de evaporare se numesc întârzietori. Viteza de evaporare a solventului din compoziția cernelii, în procesul de polimerizare a acesteia, depinde atât de volatilitatea solventului cât și de natura binderului. Colorantul este substanța responsabilă de culoarea cernelii. În industria cernelurilor serigrafice, aceștia pot fi coloranți sau pigmenți. Doar în situații speciale se utilizează agenți de colorare, care au proprietăți limitate în ceea ce privește strălucirea, luciul și transparența. Agenții auxiliari sunt utilizați pentru a da cernelurilor proprietăți speciale. Printre aceștia se numără: agenți de curgere, aditivi pentru luciu sau mătuire, aditivi pentru vâscozitate, promotori de aderență [1]. Comparație între compoziția cernelurilor pe bază de solvent și cele cu polimerizare UV: Cerneluri pe bază de solvent Binder 30-40% Solvent 60-70% Pigmenți 2-35% Agenți auxiliari 2-5% Cerneluri cu polimerizare UV Prepolimer 30-60% Monomer 20-40% Fotoinițiator 3-6% Pigmenți 2-25% Agenți auxiliari 2-5% Cerneluri UV. Compoziția cernelurilor UV este diferită de cea a cernelurilor convenționale, după cum urmează: - polimerul, care reprezintă baza cernelii UV, are o compoziție similară cu cea a binderului din cernelurile pe bază de solvent.

160

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Acesta este important pentru aderența cernelii la substrat, rezistența și luciul acesteia și viteza de uscare; - monomerul are același rol ca și diluantul pentru cernelurile pe bază de solvent. Acesta influențează aderența cernelii la substrat și consistența cernelii. Deosebirea este că acest monomer nu se evaporă precum diluantul din cernelurile pe bază de solvent; - fotoinițiatorul are rolul de a iniția reacția de polimerizare/uscare a cernelii UV; - pigmenții au rolul de a da culoare cernelii. Acești pigmenți pot fi utilizați atât pentru cernelurile pe bază de solvent, cât și pentru cele UV; - agenții auxiliari pot fi agenți de curgere sau pentru reglarea vâscozității. Conținutul de substanță solidă în cerneală și influența acestuia asupra grosimii stratului de cerneală depus În cazul imprimărilor cu cerneluri pe bază de solvent, există o diferență între grosimea stratului de cerneală imprimat, înainte și după uscare. Este cunoscut faptul că din solventul prezent în cerneală în momentul în care aceasta este gata pentru utilizare, aproximativ 75% se evaporă. De aceea, grosimea stratului de cerneală va varia corespunzător. De exemplu, un strat de cerneală umedă cu o grosime de 10μ, după uscare va avea o grosime de 3-4μ. În cazul imprimărilor cu cerneluri UV, grosimea stratului de cerneală imprimat va fi aceeași, atât înainte de uscare cât și după uscare, deoarece în compoziția cernelurilor UV nu există componenți care să se evapore [1]. Sisteme de cerneală. Fiecare sistem de cerneală se caracterizează prin: - grad de luciu – foarte lucios, lucios sau mat; - opacitate – opacitate ridicată, opacitate medie, transparență; - tipul de substrat pe care se aplică, prin compoziție, textură, aderență la substrat, sensibilitate la solvenți, elasticitate; - proprietăți fizice/mecanice – rezistența la lumină, intemperii, zgâriere, aderență;

161

Tema 1

Imprimarea serigrafică

- proprietăți chimice – rezistența la solvenți, chimicale, benzine, uleiuri. Acești parametri nu fac decât să arate necesitatea existenței mai multor tipuri de cerneală, specifice fiecărui tip de aplicație pe o gamă foarte largă de substrate [1].

Figura 9.1 Paleta de culori în serigrafie [5]

Uscarea și polimerizarea cernelurilor 1. Uscarea fizică – este specifică cernelurilor într-un singur component. Aceasta înseamnă evaporarea in aer a solvenților și a unor aditivi conținuți în cerneală. Acest proces este mult mai intens dacă atmosfera în care are loc procesul de evaporare nu este saturată în solvent și aerul este cald. O caracteristică importantă a acestor cerneluri este posibilitatea lor de a se resolubiliza, adică cerneala uscată în ochiurile ecranului se poate îndepărta prin spălare cu solvent. Acest proces este posibil datorită proprietății cernelii uscate de a se dizolva în solvent.

162

Tema 1

Imprimarea serigrafică

2. Uscarea chimică este specifică cernelurilor în doi componenți, foarte rezistente, care nu se dizolvă. Procesul de uscare este o reacție chimică. În cazul în care cerneala conține și solvenți, uscarea se va realiza în două etape – prima etapă este o uscare fizică și a doua etapă este o uscare chimică. 3. Uscarea chimică oxidativă este specifică cernelurilor într-un singur component care reacționează cu oxigenul din aer. Acest proces de uscare este specific unei game foarte restrânse de cerneluri serigrafice. După o prima etapă de uscare fizică, urmează o etapa de uscare chimică oxidativă cu ajutorul oxigenului din aer. Filmul de cerneală imprimat, după o uscare de 2-3 săptămâni, este extraordinar de rezistent la acțiunea celor mai agresive chimicale. 4. Uscarea chimică reactivă este specifică cernelurilor în doi componenți. Acest proces se desfășoară ca o reacție chimică între binder și întăritorul adăugat în cerneală. În funcție de tipul de cerneală și de tipul de catalizator, filmul de cerneală aplicat va avea rezistență mecanică și chimică peste medie, ținând cont și de temperatura de uscare. De exemplu, la o temperatură de 20°C, timpul de uscare este de 5-7 zile, în timp ce la o temperatura ridicată, 80 - 160°C, timpul de uscare, în funcție de tipul de cerneală, va fi de ordin al minutelor sau orelor. Imprimările cu cerneluri în doi componenți vor avea rezistență chimică, respectiv rezistență mecanică mult mai mari decât imprimările cu cerneluri într-un singur component. 5. Uscarea chimică sub acțiunea radiațiilor UV este specifică cernelurilor UV, care reprezintă o gamă complet diferită de celelalte cerneluri utilizate la imprimarea serigrafică. Cerneala se usucă numai sub acțiunea energiei electromagnetice a radiațiilor UV. În cazul cernelurilor UV, pentru definirea acestui proces este corect să se utilizeze termenul de polimerizare [1]. Rezistența imprimărilor la radiațiile solare și intemperii Pentru imprimatele ce se expun în atmosferă (afișe) se vor alege cerneluri produse cu o bună rezistență la lumină și intemperii. Rezistența la lumină este determinată de calitatea pigmenților folosiți care pot avea rezistență foarte mare, mare sau mică. Această caracteristică se exprimă prin gradul în care culoarea cernelii se

163

Tema 1

Imprimarea serigrafică

modifică sub acțiunea razelor luminoase, modificarea făcându-se, pentru cele mai multe cerneluri, în sensul decolorării. Radiațiile solare distrug atât pigmentul cât și binderul cernelii. Doar perioada de timp în care are loc distrugerea intensității culorii diferă de la o cerneală la alta. Datorita acestui fenomen de distrugere a intensității culorii în timp sub acțiunea radiațiilor UV, o serie de metode pentru determinarea rezistenței cernelurilor la acțiunea radiațiilor UV solare au fost dezvoltate recent, dintre care cea mai cunoscută este evaluarea acestei rezistențe în seria BLUE WOOL SCALE. Aceasta cuprinde un interval de valori pentru rezistență la radiațiile UV solare între 1 ai 8. Valorile cuprinse în intervalul 1-4 sunt specifice cernelurilor cu rezistență mică la radiațiile solare, valorile 5-6 sunt specific cernelurilor cu rezistență medie la radiațiile solare și valorile 7-8 sunt specifice cernelurilor cu rezistență mare la radiațiile solare. Pentru aplicațiile de lungă durată, în exterior, atunci când acțiunea radiațiilor solare poate fi combinată cu acțiunea climatică (ploaie, vânt, ninsoare) se recomandă folosirea cernelurilor cu valori cuprinse în intervalul 7-8 pe scala BLUE WOOL. Rezistența imprimărilor la acțiuni mecanice Rezistența mecanică a imprimărilor este evaluată din punct de vedere al aderenței filmului de cerneală pe substrat și din punct de vedere al rezistenței la zgârieturi. În cazul substratelor problematice din polipropilenă sau polietilenă, aderența filmului de cerneală pe substrat poate fi îmbunătățită prin tratarea suprafețelor de imprimat cu promotori de aderență [1]. În tabelul 9.1 sunt prezentate specificațiile tehnice ale cernelurilor serigrafice. Tabelul 9.1 Caracteristici tehnice ale cernelurilor serigrafice [4] Cerneala 3

Stickere Finisare 4

1 SOLVENT

HI-GLOSS

LUCIOS

2 SOLVENT

VINILFLAT

MAT

Nr. 1

Tip 2

Caracteristici 5 Foarte lucioasă. Raport calitate preț foarte bun. Culori mate cu o stabilitate excelentă

164

Tema 1 3 SOLVENT CARBOGLOSS

Imprimarea serigrafică LUCIOS

O cerneală extrem de flexibilă și cu o rezistență excelentă la alcool.

165

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 9.1 Continuare[4]

1

2

4 SOLVENT 5

UV

3 VINILFAST UV-TECH

4 SEMILUCIOS LUCIOS

5 Timp de uscare scurt Oferă rezistență chimică bună cu un excelent raport calitate/preț

PROTECTIVE LUCIOS Lac lucios foarte transparent VARNISHES Materiale publicitare și promoționale, semnalistică, standuri vânzare Caracteristici principale: Foarte 1 SOLVENT HI-GLOSS LUCIOS lucioasă. Raport calitate preț foarte bun. Asigură flexibilitate sporită și o 2 SOLVENT CARBOGLOSS LUCIOS rezistență excelentă la alcool. THERMOPLU Se pretează pentru aplicații de 3 SOLVENT LUCIOS S exterior. SEMI4 SOLVENT VINILFAST Timp de uscare scurt LUCIOS Cerneală cu două componente 5 SOLVENT EPOXSER LUCIOS pentru imprimare pe suprafețe dificile. Asigură aderență sporită pe 6 SOLVENT ONDAFLUTE LUCIOS suport de polipropilenă si polietilenă tratată. Cerneală metalizată gata 7 SOLVENT METALINK MAT preparată. Asigură aderență sporită pe 8 SOLVENT POLILUX LUCIOS suport de polipropilenă și polietilenă tratată. Culori mate cu o stabilitate 9 SOLVENT VINILFLAT MAT excelentă și rezistentă bună la alcool. Oferă rezistență chimică bună și 10 UV UV-TECH LUCIOS un excelent raport calitate/preț. 6

UV

166

Tema 1

Imprimarea serigrafică Tabelul 9.1 Continuare[4]

1

2

11

UV

1 SOLVENT

2

UV

1 SOLVENT 2 SOLVENT 1 SOLVENT 2 SOLVENT 1 SOLVENT

2 SOLVENT

3

UV

1 SOLVENT

3

4

5 Realizată pentru aplicații de UNIFAST LUCIOS exterior. Timp scurt de uscare. Foarte lucioasă. Membrane și tastaturi Asigură aderență sporită și CARBOGLOS LUCIOS flexibilitate pe poliester (PC) și S policarbonat (PES). Asigură aderență sporită și UV-TECH LUCIOS flexibilitate pe policarbonat (PES) tratat. Mobilier Creat pentru realizarea graficii EPOXSER LUCIOS după lăcuire. Poate fi folosit si pentru imprimare pe sticla. Creat pentru realizarea graficii VINILFLAT MAT după lăcuire. Decalcomanii TEXYLON MAT Pentru decalcomanii umede. CELLOFLEX LUCIOS Pentru decalcomanii uscate. Termoformare CARBOGLOS Rezistență la alcool, elasticitate LUCIOS S sporită [max. 300%]. Se pretează pentru aplicații de exterior. Pretabilă pentru THERMOPLU LUCIOS imprimare pe suport de S metilmetacrilat. Elasticitate sporită. Se pretează pentru aplicații de exterior. Pretabilă pentru THERMOFOR LUCIOS imprimare pe suport de M metilmetacrilat. Elasticitate sporită. Automotive Cerneala cu două componente EPOXSER LUCIOS pentru imprimare pe suprafețe

167

Tema 1

2 SOLVENT 3 SOLVENT 4 SOLVENT 5

UV

1 SOLVENT

1 SOLVENT 2 SOLVENT

3 SOLVENT

4 SOLVENT 5 SOLVENT

6 SOLVENT

7

UV

Imprimarea serigrafică dificile. Pentru imprimare pe sticlă și substraturi metalice. THERMOPLU Se pretează pentru aplicații de LUCIOS S exterior. VINILFLAT MAT Necesită strat protector. CARBOGLOS Asigură flexibilitate sporită pe LUCIOS S suprafețe dificile. Realizată pentru aplicații de UNIFAST LUCIOS exterior. Rezistență chimică sporită. Foarte lucioasă. Recipiente și containere Asigură aderență sporită pe ONDAFLUTE LUCIOS suport de polipropilena și polietilena tratată. Efecte speciale SILVER Efect de oglindă. SHINE MULTICHRO ME VARNISH Efect iridescent. [*] Această cerneală disponibilă în culorile auriu și argintiu se folosește pentru realizarea POSTERFAST MAT tichetelor răzuibile. (Tichete Loterie, de tipul “Răzuiești și câștigi.”) THERMOCHR Cerneală ce își schimbă MOMIC culoarea în funcție de EFFECT [*] temperatură. BLACK Pentru realizarea suprafețelor MAT BOARD pe care se poate scrie cu cretă. Cerneală ce absoarbe lumina și PHOSPHOR luminează la întuneric. Culori MAT EFFECT [*] disponibile: portocaliu, roșu, albastru, galben si verde. Strat de lac pentru protecția UV CLEAR SEMI culorii. Ideal pentru mouse padANTIGLISSE LUCIOS uri. Antiderapant.

168

Tema 1

Imprimarea serigrafică

8

UV

HT VARNISH

LUCIOS

9

UV

UV SHINE GOLD & SILVER

LUCIOS

10

UV

UV SAND

MAT

11

UV

UV STONE

-

12

APA

MIDROL WET & VIEW

MAT

13

APA

VELVET SCREEN

MAT

Lac UV folosit pentru imprimare în relief. (Ex: Effect Braille) Imprimare ce imită perfect metalul. Asemănător efectul folio. Efecte cu textură, coajă de portocală, încrețire, rid. Lac UV cu textură aspră. Această cerneală este transparentă când e udă și opacă când se usucă. Cerneala cu aspect mătăsos

Cernelurile plastisol reprezintă o grupă aparte de cerneluri serigrafice constituite din particule fine de PVC dispersate într-un lichid plastifiant. O formulă tipică de plastisol conține și stabilizatori, materiale de umplutură, pigmenți, materiale de îngroșare. Cerneala de tip plastisol rămâne în formă lichidă până când o cantitate suficientă de căldură aplicată reușește să înmoaie și să topească amestecul. La răcire, amestecul de cerneală devine un film de cerneală solid 100%. Transformarea este condiționată nu numai de o temperatură anume, dar și de menținerea la această temperatură un timp suficient pentru a asigura topirea și înglobarea particulelor de PVC în țesătură [2]. Conținutul cernelii 1. Lichidul plastifiant este baza în care se dispersează rășina și pigmentul și care ulterior, după formarea peliculei solide, îi conferă acesteia flexibilitate. 2. Rășina vinilică este agentul de legătură între pigment și plastifiant. 3. Pigmentul joacă două roluri, primul este colorarea cernelii, al doilea este asigurarea unui anumit grad de opacitate. Cu cât conținutul de pigment este mai mare, cu atât culoarea obținută pe un substrat închis la culoare este mai strălucitoare. Conținutul de pigment trebuie corelat cu cel de rășina și plastifiant. Când pigmentul este în exces, stratul final

169

Tema 1

Imprimarea serigrafică

obținut este casant. Aceasta conduce la depigmentare în timp, prin frecare sau spălare, deoarece nu există suficient liant pentru a fixa pigmentul în stratul de cerneală. 4. Umplutura este de obicei carbonat de calciu. Scopul umpluturii este acela de a mări viscozitatea cernelii. Utilizarea ei este de asemenea dictată de necesitatea de a micșora costul cernelii. 5. Stabilizatorul este adăugat pentru a preveni decolorarea cernelii sub acțiunea căldurii, în timpul procesului de uscare. 6. Aditivii au ca funcție de bază modificarea cernelurilor de plastisol pentru mărirea domeniului de aplicație [2]. A. Solvenți (de tip acetone, alcool). Nu se folosesc pentru diluarea plastisolului deoarece adausul lor ar avea ca rezultat umflarea rășinii vinilice, făcând cerneala mai groasă și imposibil de imprimat și schimbându-i culoarea. B. Plastifianți lichizi (modificatori de viscozitate). Se adaugă în cantități foarte mici, 1-5%. În cantități mai mari, peste 5%, se induce creșterea temperaturii de înmuiere și topire a cernelii sau mărirea timpului de uscare a cernelii. Există riscul ca pelicula de cerneală să nu se usuce, indiferent de temperatura sau de timpul de uscare, rezultând un film prea moale și fragil. C. Reductori “care se topesc”. Pentru micșorarea viscozității cernelii pot fi adăugați în orice cantitate fără a modifica temperatura de topire sau durata acestui proces. Aceste produse sunt formate din rășini vinilice și mediul de dispersie plastifiant. De obicei, se urmărește ca un “diluant” de acest fel cu anumite caracteristici pentru înmuiere, topire și formare a peliculei să fie utilizat pentru o cerneală cu aceleași caracteristici. În general, aceste adaosuri conțin agenți de “dezlipire” care împiedică lipirea cernelii pe partea de imprimare a ecranului. Termenul de “diluant” aplicat acestor produse este corect doar dacă se are în vedere efectul de micșorare a concentrației pigmentului, rezultat prin adăugarea la cerneala plastisol. În același sens, pornind de la reducerea concentrației de pigment este utilizat termenul de “reducător”. D. Baze și aditivi pentru “efectul soft hand” (catifelat):

170

Tema 1

Imprimarea serigrafică

1. Aditivi – aceste produse cresc productivitatea (numărul de imprimări la 1 l cerneală) și, în același timp, dau o textură catifelată filmului de cerneală imprimat. Se adaugă maxim 40%. Depășirea acestui procent are ca rezultat creșterea temperaturii și a timpului de uscare. 2. Baze – se adaugă în vederea obținerii unor nuanțe intermediare. Se pot adăuga în orice cantitate. E. Corecția cernelurilor opace. Cernelurile opace se recomandă a fi folosite imediat după ce au fost deschise containerele. Vremea rece sau o perioadă mai lungă de neutilizare au ca rezultat îngroșarea cernelii. În această situație, se recomandă amestecarea cernelii. Prin frecarea straturilor de cerneală între ele și în același timp cu spatula, cerneala se înmoaie și viscozitatea se micșorează. Corecția viscozității cernelii se va face doar după o amestecare eficientă a acesteia în container. Odată cu corecția viscozității se modifică și opacitatea. F. Tipuri de cerneluri plastisol: LOW-BLEED. Termenul descrie o cerneală la care migrarea pigmentului (culorii) din substrat în stratul de cerneală imprimat este redusă sau blocată, ceea ce înseamnă că acest fenomen este greu observabil pe anumite țesături. Combinația material - cerneală plastisol LOW BLEED va da o imprimare de calitate. LOW/FAST FUSING (topire rapidă la temperatură joasă). Acest tip de produse au o temperatură de topire mai mică decât cea a cernelurilor plastisol obișnuite. În cazul plastisolilor obișnuiți, temperatura de uscare (de topire) este 150 - 160°C. Pentru cernelurile plastisol LOW/FAST FUSING temperatura de uscare coboară la 135 - 148°C. Cum migrarea pigmentului din substrat în filmul de cerneală imprimat este cu atât mai pronunțată cu cât temperatura de uscare este mai ridicată, scăderea temperaturii de uscare blochează acest fenomen. OPACITATE MARE. Un produs cu opacitate mare este un produs cu un conținut mare de pigment. Aceste cerneluri maschează foarte bine substratul de imprimare, pe material de bumbac 100%. Pe substrat colorat amestec bumbac-poliester 50-50, unele culori cum ar fi alb, galben, portocaliu și auriu trebuie utilizate în varianta LOW BLEED pentru a evita migrarea pigmentului din țesătură.

171

Tema 1

Imprimarea serigrafică

BAZE DE IMPRIMARE. Există două produse utilizate în acest scop: alb și transparent. Acestea se folosesc în special la imprimarea pe substrat colorat, tocmai pentru a evita migrarea pigmentului din substrat în filmul de cerneală [2]. G. Recomandări tehnologice. Procesul de imprimare serigrafică cu cerneluri pe bază de plastisol depinde de mai mulți factori, cum ar fi: 1. Desenul care se dorește a fi imprimat. Desenul poate fi de dimensiuni mari sau mici, într-o singură culoare sau mai multe culori liniare sau policromie. Desenul poate fi imprimat pe un material textil alb sau colorat, bumbac sau amestec bumbac-poliester. Caracteristicile desenului determină proprietățile ecranului serigrafic. De exemplu, pentru un desen la o culoare, fără detalii fine, se poate folosi o sită de 43-90 fire/cm. Dar, pe măsură ce desenul devine mai complicat, se impune o selecție precisă a sitei serigrafice în concordanță cu cerneala serigrafică și detaliile desenului. Pentru o imprimare multicoloră, imprimarea începe cu zonele de culoare mici, continuând treptat cu zonele de culoare mari sau cu zonele de culoare mai luminoasă, continuând treptat cu zonele de culoare din ce în ce mai închisă. Imprimarea fiecărei culori se realizează cu uscări intermediare. 2. Parametrii de curgere ai cernelii. Aceștia sunt dați de viscozitatea cernelii, care se referă la rezistența cernelii la curgere și elasticitatea cernelii. În cazul plastisolilor, cernelurile foarte opace sunt cele cu viscozitatea cea mai mare. Cernelurile plastisol opace se folosesc mai ales la imprimarea pe substrat colorat. Datorită viscozității lor ridicate, aspectul imprimării pe un substrat colorat va fi mai aspru decât în cazul imprimării pe un substrat alb. 3. Caracteristicile racletei. În general, la imprimarea pe substrat textil se recomandă raclete cu duritate 60-80 Sh. O racletă moale se folosește la imprimarea unui strat mai gros de cerneală sau a unei arii mai mari de culoare. O racletă cu o duritate mare se folosește la imprimarea policromiilor sau a detaliilor fine. Profilul racletei, prin grosimea stratului de cerneală imprimat, joacă un rol important în calitatea imprimărilor cu plastisoli. Spre exemplu, profilul rotunjit se

172

Tema 1

Imprimarea serigrafică

recomandă pentru filmele de cerneală groase sau în cazul efectului de puff. Profilurile în formă de V sunt indicate pentru imprimarea unui strat foarte gros pe material absorbant de tip prosop. Unghiul de înclinare al racletei trebuie să nu depășească 45°. Un unghi mai mare va avea ca rezultat imprimarea unui film foarte gros de cerneală. Presiunea exercitată asupra racletei influențează de asemenea grosimea stratului de cerneală imprimat. În cazul plastisolilor se recomandă o presiune mică, cu avantaje foarte mari – definiție bună a imaginii, strat de cerneală subțire și durată de viață a ecranului mărită. Viteza de imprimare, viteza racletei influențează foarte puțin imprimarea. Cu cât viteza este mai mare, cu atât stratul de cerneală depus este mai fin, în timp ce un strat mai gros se va obține la o viteză mică de deplasare a racletei. 4. Distanța de desprindere. Acest parametru trebuie reglat în funcție de tensiunea ecranului și parametrii racletei și contra-racletei. Tensiunea ecranului stabilește cea mai mică valoare acceptată pentru distanța de desprindere. Pentru un ecran slab tensionat este necesară o distanță de desprindere mai mare, pentru a permite ridicarea ecranului de pe substrat imediat după trecerea racletei. O distanță de desprindere prea mare impune o presiune mare asupra racletei astfel încât să se facă contactul între ecran și substratul de imprimat. 5. Tensiunea la care este întins ecranul. Pentru cernelurile de tip plastisol se recomandă ecranele bine tensionate, care permit transferul cernelii pe substratul de imprimat. 6. Densitatea sitei. La imprimarea cernelurilor pe bază de plastisol se recomandă site mai rare, de 43-120 fire/cm, care permit trecerea granulelor de PVC din compoziția plastisolilor. 7. Temperatura de uscare. Cernelurile de tip plastisol au nevoie să de topire 150 - 160°C. Dacă aceasta nu este asigurată, mai multe treceri prin cuptor nu au rost. Timpul și temperatura de uscare depind de grosimea stratului de cerneală și de mărimea suprafeței acoperite. La uscarea flash între imprimări se recomandă cea mai joasă temperatură pentru a reține cât mai puțină căldură în material și platan. Timpul de uscare la flash este 2-10 secunde [2].

173

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Cernelurile serigrafice acoperind o gamă atât de largă de substrate pe care se aplică sunt solubile în solvenţi organici, apă sau cu uscare la ultraviolete. Alegerea unui anumit tip este determinat de aplicaţia respectivă, în principal, de materialul din care este confecţionat substratul şi de condiţiile de mediu de utilizare (în birouri sau alte încăperi cu mediu prietenos, în aer liber, în mediu umed, uscat, cu temperatură joasă, etc.). Cernelurile solubile în solvenţi organici sunt, în prezent cele mai utilizate datorită durităţii şi aderenţei lor foarte bune la majoritatea materialelor din care sunt fabricate substratele. Dezavantajul major este dat de solvenţi organici cu evaporare rapidă (volatile organic compounds - VOC) folosiţi (ex: etanolul, toluenul, xilenul, benzenul, hexanul, etc.). Aceştia sunt poluanţi şi pot afecta starea de sănătate a personalului care lucrează în mediu contaminat cu astfel de substanţe. Chiar solvenţii de tipul n-vinyl pyrrolidone (NVP) dezvoltaţi recent şi care prezintă un grad redus de periculozitate pentru sănătatea mediului şi a oamenilor prezintă inconveniente care au condus la interzicerea pentru utilizare în unele ţări (SUA). Cernelurile solubile în apă sunt puţin folosite datorită faptului că nu aderă la multe dintre materiale, deşi sunt nepoluante şi nu afectează starea de sănătate a celor care intră în contact cu ele. Cernelurile cu uscare la ultraviolete oferă o imprimare consistentă şi cu înaltă rezoluţie, sunt mai puţin poluante, dar nu au o durabilitate comparabilă cu cea a celor solubile în solvenţi organici. Acestea constituie 90% dintre cernelurile utilizate în aplicaţiile nontextile nu numai pentru faptul că sunt nepoluante, dar imprimările sunt de foarte bună calitate iar productivitatea este foarte bună. Investiţia iniţială în echipamentele speciale pe care folosirea acestor cerneluri le reclamă se amortizează prin productivitate şi calitatea imprimărilor. Deşi preţurile cernelurilor UV sunt mai mari, costurile finale ale imprimării sunt mai mici datorită productivităţii mai bune şi obţinerea unor imprimări mai durabile, cu luciu consistent şi rezistenţă mai mare la acţiunea factorilor de mediu sau a agenţilor chimici. Un alt avantaj se referă la spaţiul necesar echipamentelor şi care, în acest caz, este cu mult mai mic, nefiind necesare rastele sau cuptoare de

174

Tema 1

Imprimarea serigrafică

uscare şi nici echipamente speciale de ventilare. În acelaşi timp, consumul de energie electrică specific este cu mult mai redus prin eliminarea dulapurilor uscătoare, a rastelelor ventilate cu aer cald sau cuptorul tunel [3].

Figura 9.2 Dulap de uscare [3]

Curăţirea sitelor se face cu solvenţi organici care dau emisii volatile cu toxicitate relativ scăzută. Cernelurile pentru imprimarea serigrafică sunt suspensii care au în compoziţie un liant (lichid polimeric cu vâscozitate mare)şi un colorant sau pigment (solid) care dă coloritul şi puterea de acoperire. Liantul este specific fiecărui tip de cerneală şi este un polimer - el trebuie să aibă o bună aderenţă la suprafaţa pe care se tipăreşte, să se usuce repede, să permită stocarea cernelurilor pentru un timp îndelungat fără degradări, să nu reacţioneze chimic cu pigmenţii sau cu substratul pe care se imprimă, să nu aibă o culoare închisă. Pigmenţii folosiţi la fabricarea cernelurilor sunt substanţe chimice anorganice sau organice granulate în particule de foarte mici dimensiuni şi sunt insolubili în liant şi dispersat uniform în acesta. Pigmenţii anorganici de sinteză sunt oxizi sau săruri ale metalelor (zinc, titan, plumb, fier, etc.) şi se caracterizează prin culori vii, mare

175

Tema 1

Imprimarea serigrafică

rezistenţă la lumină, o foarte bună putere de acoperire şi în cele mai multe cazuri au o bună rezistenţă la baze, acizi, uleiuri şi căldură. Dintre pigmenţii anorganici sintetici amintim: albul de zinc (ZnO), albul de titan (TiO2) care are cea mai bună putere de acoperire dintre toţi pigmenţii albi, galbenul de crom este un cromat neutru de plumb (PbCrO4) sau cromat bazic de plumb (PbCrO4(OH)2) având nuanţe de la galben-verzui până la portocaliu, albastrul de fier (cu variantele: albastru de Paris, de Milori, de Berlin, de Prusia), verde de crom (sau verde de mătase sau verde Milori), negrul de fum, metalici (aliaje de cupru şi zinc, zinc şi staniu, aluminiu). Pigmenţii organici de sinteză se folosesc pe scară foarte largă la fabricarea cernelurilor datorită paletei largi de culori, rezistenţei la lumină, bunei puteri de acoperire, rezistenţei la acizi şi alcali şi a unui preţ de cost scăzut. În afara celor două componente în compoziţia cernelurilor mai intră solvenţi şi o serie de alte substanţe care ajută la obţinerea luciului, uscării rapide şi la păstrarea stabilităţii chimice. Viteza de uscare, puterea de acoperire şi capacitatea de umectare a suprafeţelor cu care intră în contact depind şi de tipul şi concentraţia de pigmenţi conţinuţi de cerneală. Astfel, două cerneluri care au aceeaşi compoziţie, dar conţin pigmenţi diferiţi se comportă diferit în procesul de imprimare. Atunci când cerneala este adusă în contact cu substratul, liantul şi o parte din pigment penetrează în microporii acestuia, iar atunci când acesta are suprafaţa lucioasă şi microporii sunt mult mai mici, o parte a liantului pătrunde în aceştia, pigmenţii rămânând la suprafaţă (fenomenul se numeşte filare) [3]. La cele mai multe cerneluri uscarea se produce prin polimerizarea liantului şi evaporarea solvenţilor. În acest scop, produsele imprimate se supun unui ciclu termic în cuptoare tunel sau dulapuri de uscare. Acestea spală produsele cu aer încălzit la temperatura prescrisă de fabricantul cernelurilor (uzual 30 - 55°C). Este ideal ca desprinderea cantităţii de cerneală care a penetrat prin suprafețele imprimatoare ale măştii să se facă uniform. În acest fel, cantitatea de cerneală care a ajuns pe sub start va crea un strat de

176

Tema 1

Imprimarea serigrafică

grosime constantă pe acesta. Constanţa desprinderii este dependentă de constanţa proprietăţilor reologice ale cernelurilor. În realitate, desprinderea se face parţial, numai o parte din cantitatea de cerneală care a trecut prin sită ajunge pe suprafaţa substratului. Aceasta se datoreşte forţelor de adeziune care apar între cerneală, suprafaţa inferioară a măştii şi substrat. Din acest motiv, cerneala se va alege astfel încât forţele de adeziune dintre cerneală şi substrat să fie mai mari decât forţele de adeziune dintre moleculele cernelii şi dintre cerneală şi mască. Fabricanţii livrează cerneluri care îndeplinesc această condiţie pentru fiecare tip de material din care este construit substratul. Astfel, sunt disponibile cerneluri pentru hârtie, ceramică, sticlă, metale, diverse materiale plastice,ţesături textile, etc. Caracteristicile principale ale cernelurilor, de care se va ţine seama la alegerea lor, sunt [3]: a. culoarea este determinată de culoarea pigmenţilor folosiţi şi depinde de radiaţiile spectrului vizibil reflectat de aceştia; de exemplu o cerneală roşie reflectă radiaţiile roşii absorbindu-le pe celelalte. Culoarea cernelurilor poate fi albă, neagră, roşie, galbenă, verde, etc. şi se determină prin metode spectrofotometrice. În practica curentă culoarea se determină prin comparaţia culorii cernelii depusă pe suportul pe care se tipăreşte cu un probar de culori care conţine eşantioane colorate ale tuturor culorilor practic utilizate. b. nuanţa reprezintă variaţia coloristică a unei culori. Astfel, roşu poate avea nuanţe galbene, verzi, albastre, etc. c. intensitatea de colorare este proprietatea cernelurilor de a modifica într-o anumită măsură culoarea cernelurilor cu care se amestecă; o cerneală cu intensitate mare adăugată într-o proporţie mică într-o altă cerneală, modifică esenţial culoarea acesteia din urmă. d. capacitatea de acoperire (opacitatea) este proprietatea cernelurilor de a acoperi mai mult sau mai puţin suprafețele pe care se depun. Cernelurile se numesc acoperitoare dacă capacitatea de acoperire este mare,semitransparente dacă acoperirea este mijlocie şi transparente dacă acoperirea este

177

Tema 1

e.

f.

g.

h.

i.

Imprimarea serigrafică

mică. Capacitatea de acoperire este determinată de indicii de refracţie ai pigmenţilor şi ai liantului folosit dacă aceşti indici au valori apropiate, cerneala va fi transparentă deoarece raza de lumină care trece prin stratul de cerneală este foarte puţin refractată şi ajunge la suprafaţa pe care este aplicat stratul de cerneală fără a fi deviată. Dacă indicii de refracţie sunt diferiţi, raza de lumină ce trece prin stratul de cerneală va fi refractată şi reflectată de mai multe ori neajungând la suprafaţa pe care este depusă cerneala. Datorită stratului gros de cerneală, în serigrafie acoperirea suprafeţelor imprimate se realizează mult mai bine decât prin orice alt procedeu de imprimare. consistenţa este rezistenţa pe care cerneala o opune forţelor externe care provoacă curgerea sau deformarea sa şi este determinată de vâscozitatea şi plasticitatea sa. aderenţa este rezistenţa pe care cerneala o opune forţei de desprindere de pe suport. Aderenţa cernelurilor depinde de proprietăţile liantului şi de caracteristicile suprafeţei suportului pe care sunt depuse (rugozitate, tensiune superficială) uscarea cernelurilor se face prin polimerizarea la suprafaţă şi în profunzime a stratului depus. Durata acestui proces este determinată de calitatea polimerul folosit ca liant, pigmentul, calitatea suprafeţei substratului pe care se imprimă, condiţiile de temperatură,ventilaţie şi grosimea stratului de cerneală depus. Cernelurile serigrafice se livrează cu o anumită viteză de uscare în condiţii de ventilare şi temperatură date. rezistenţa la lumină este determinată de calitatea pigmenţilor folosiţi care pot avea rezistenţă foarte mare, sau mică. Această caracteristică se exprimă prin gradul în care culoarea cernelii se modifică sub acţiunea razelor luminoase, modificarea făcânduse, pentru cele mai multe cerneluri, în sensul decolorării. rezistenţa la substanţe alcaline sau acizi este determinată de rezistenţa la degradarea culorii, a aderenţei sau consistenţei stratului de cerneală uscat sub acţiunea substanţelor alcaline sau acide.

178

Tema 1

Imprimarea serigrafică

j. rezistenţa termică este capacitatea cernelurilor de a nu-şi modifica aderenţa, culoarea şi nuanţa prin încălzire până la o temperatură dată. Probleme generate de cerneluri în procesul de imprimare: a. cerneala nu pătrunde în cantitatea necesară prin ochiurile sitei sub acţiunea racletei dacă este prea vâscoasă. Vâscozitatea se micşorează numai prin adăugarea de solvenţi. Această corecţie se va face în condiţiile în care temperatura mediului în care se lucrează este normală (20 - 23°C). b. distribuirea neuniformă pe suprafaţa măştii se datorează temperaturii de lucru scăzute, sau vâscozităţii prea mari. Remediul constă în corectarea temperaturii sau, dacă aceasta este normală, se va corecta vâscozitatea. Corectarea vâscozităţi se va face cu solvenţi adecvaţi sau cu firnisurile indicate de fabricant. c. încărcarea ochiurilor sitei se produce, în primul rând, datorită dimensiunilor particulelor din componenţa cernelurilor care sunt comparabile sau mai mari decât dimensiunea ochiurilor sitei. Remediul constă în spălarea măştii şi înlocuirea cernelii care a produs efectul. Dacă acest lucru nu este posibil se va confecţiona o nouă mască cu o sită mai puţin fină. În cazul în care încărcarea s-a produs prin uscarea cernelii se va proceda la spălarea măştii şi reluarea procesului de imprimare. Spălarea se va face ori de câte ori calitatea imprimării rezultate o reclamă. d. uscarea cernelurilor pe mască sau racletă se produce la opririle mai lungi ale procesului de imprimare. Remediul constă în păstrarea unei temperaturi normale a mediului şi spălarea măştii şi a anexelor maşinii care intră în contact cu cerneala ori de câte ori imprimarea se opreşte un timp comparabil sau mai mare decât viteza de uscare a acesteia. e. cerneala nu aderă la substrat datorită incompatibilităţii sale cu proprietăţile acestuia, fiind aleasă greşit. Remediul constă în înlocuirea cernelii cu sortimentul adecvat aplicaţiei. Înainte de înlocuire mascaşi racleta vor fi curăţite; nu se admite amestecarea diverselor sortimente de cerneală chiar dacă

179

Tema 1

Imprimarea serigrafică

substratele pentru care pot fi folosite par înrudite ca stare a suprafeţei sau tensiune superficială. f. uscarea cernelurilor se face conform indicaţiilor date de fabricant [3]. Pentru a obține cele mai bune rezultate în imprimarea serigrafică este important sa cunoașteți compatibilitatea dintre cerneală și suportul de imprimare. În continuare se prezintă un tabel (Anexa 8.1) ce vă ajuta să alegeți cerneala potrivită în funcție de suport. Cernelurile solubile în apă sau solvenţi organici se usucă prin expunere în curenţi de aer cald în dulapuri de uscare sau cuptoare tunel. Capacitatea de uscare este condiţionată de: - cantitatea de solvent conţinută de stratul de cerneală aplicat; - grosimea stratului de cerneală; - temperatura şi umiditatea şi curentului de aer care spală suprafeţele imprimate. Cernelurile UV se usucă prin expunerea la raze ultraviolete într-un timp dat. Corelarea energiei razelor UV cu timpului de expunere se va face experimental, stabilind astfel viteza de înaintare a benzii transportoare prin tunelul UV. Dacă energia razelor UV este sub limita energiei necesare pentru a produce polimerizarea liantului, uscarea nu se poate produce chiar dacă timpul de expunere este foarte mare. În cazul imprimării cu mai multe culori, imprimarea următoare se va face numai după uscarea completă a stratului de cerneală depus anterior. Mediul în care se lucrează este un factor care determină şi el, într-o oarecare măsură, procesul de uscare. Condiţiile de mediu recomandate pentru imprimarea serigrafică sunt: temperatură de 20 - 23°Cşi umiditate relativă de 60 - 65%. g. combinarea cernelurilor este des întâlnită în practica curentă datorită necesităţii de a obţine rapid nuanţe care, deşi pot fi obţinute de la producători, această cale este considerată neoperativă sau neeconomică. Procedura de combinare a cernelurilor reclamă, în primul rând cunoaşterea şi respectarea următoarelor reguli: • culorile de bază sunt: galben, roşu, albastru;

180

Tema 1

Imprimarea serigrafică

• auxiliare: alb transparent, alb acoperitor, negru. - se amestecă numai cerneluri provenite de la acelaşi fabricant, destinate aceluiaşi tip de substrat şi cu aceleaşi caracteristici (rezistenţă la alcali, acizi, lumină, etc.); - se amestecă numai nuanţe ale culorilor de bază care se apropie cel mai mult de culoarea dorită; - amestecul se va face în cantităţile (cântărite) date în reţetă; - amestecarea se va face până la omogenizarea culorii finale, fără să mai poată fi observate culorile iniţiale. Cele mai complete posibilităţi de combinare se obţin folosind reţetele date de standardul PANTONE care indică modul de obţinere a unei foarte mari varietăţi de culori şi nuanţe ale acestora. În standardul PANTONE, devenit cel mai utilizat în toate procesele tipografice, culorile şi nuanţele se obţin folosind culorile de bază: galben C, galben 012 C, orange 021 C, roşu 032 C, roşu cald C, roşu rubin C, roşu rhodamin C, purpuriu C, violet C, albastru 072 C, albastru reflex C, albastru proces C, verde C, negru C şi albul transparent. Ghidul color PANTONE indică reţetele după care se pot obţine cca.1000 de combinaţii, alăturată fiind şi câte o mostră a culorii sau nuanţei respective. Pe lângă aceste culori de bază, standardul mai prevede şi culori speciale pentru: tipărire dublă (cu aceeaşi culoare), culori fluorescente şi culori metalizate. Cei mai mulţi dintre fabricanţii de cerneluri şi-au aliniat producţia la standardul PANTONE astfel că, cel puţin culorile de bază PANTONE şi culorile pentru procese policrome PANTONE (galben C, magenta C, cyan C, negru C) sunt disponibile într-o gamă largă de oferte, teoretic în aceleaşi condiţii de calitate. h. aclimatizarea este o operaţie pregătitoare procesului de tipărire care are drept scop aducerea temperaturii cernelurilor ce urmează a fi folosite la temperatura de lucru, respectiv 20 - 23°C, în vederea stabilizării vâscozităţii şi aderenţei. Aclimatizarea durează min. 24 ore dacă diferenţele de temperatură dintre depozit şi atelier sunt semnificative.

181

Tema 1

Imprimarea serigrafică

i. depozitarea. Cea mai mare parte a cernelurilor conţin solvenţi volatili inflamabili,de aceea depozitarea se va face în condiţii de siguranță pentru prevenirea incendiilor. Manipularea cernelurilor se va face respectând următoarele reguli: - scoaterea cernelurilor din cutii se va face cu un şpaclu curat (nu se va întrebuinţa un şpaclu pe care sunt urme de la o altă cerneală); - cerneala rămasă în cutie care se va folosi la o altă lucrare se nivelează cu ajutorul şpaclului urmărind să nu rămână goluri de aer, iar pe suprafaţa sa se aplică o rondelă de hârtie cerată astfel încât între aceasta şi hârtie să nu rămână aer, după care cutia se închide bine. j. alegerea cernelurilor se va face ţinând cont de următoarele: - culoarea sau nuanţa; - substratul pe care se tipăreşte (hârtie, sticlă, ceramică, materiale plastice, metale, materiale textile, etc.); - mediul în care urmează a fi folosit obiectul imprimat (în contact direct cu alcooli, acizi, nitraţi, grăsimi, expunerea la lumină); - puterea de acoperire a cernelii (opacitatea); - gradul de luciu dorit. Indicaţii asupra celor enumerate se găsesc pe eticheta cutiei de cerneală; acestea sunt concordante cu standardele internaţionale unanim recunoscute şi acceptate: - valoarea rezistenţei la lumină este dată de o scală de la 1 la 8, unde 1 este slab iar 8 este excelent (CEI 02-59); - valoarea rezistenţei chimice este dată de o scală de la1 la 5unde1,2şi 3 indică o slabă rezistenţă şi se marchează cu (minus), iar 4şi 5 indică o rezistenţă bună sau foarte bună şi se marchează cu + (plus) (CEI 04-59, CEI 05-59 [3].

Bibliografie 1. Revista Afaceri Poligrafice Nr. 63 din 22.03.2011, pag. 8

182

Tema 1 2. 3. 4. 5.

Imprimarea serigrafică

Revista Afaceri Poligrafice Nr. 64 din 19.04.2011, pag. 8 http://ru.vbook.pub.com/doc/31103137/serigrafia http://simbol.ro/?page_id=24# http://www.simbol.ro/fise/cerneluri_serigrafice/paleta_culori.jp g

183

Tema 1

Imprimarea serigrafică

T10 Etapele procesului de imprimare. 10.1. Procesul pre-press. 10.2. Procesul press. 10.3. Procesul post-press. 10.4. Setarea maşinii cu masa plană.

10.1. Procesul pre-press. Procesele press constau din două procese: prelucrarea textului în sisteme de editare şi prelucrarea ilustraţiilor cu ajutorul scanerelor şi a camerei de reproducere. În rezultatul acestor prelucrări obţinem diapozitiv direct de rastru pentru imprimarea alb negru sau un set de diapozitive divizate în culori. Metode digitale de confecţionarea a formelor de tipar nu necesită confecţionarea fotoformelor materiale, ci toată informaţia se înscrie pe material-formă pe baza datelor digitale. Un rezultat bun al imprimeului este asigurat de calitatea originalului. În imprimarea serigrafică, ca şi în celelalte metode, se utilizează diferite originale copiative. Conform standardului european DIN, originalul copiativ reprezintă originalul care poate fi destinat pentru copiere. Acelaşi standard european efectuează divizarea originalelor copiative în următoarele (figura 9.1): - originale pe bază transparentă, ce poate fi transferat prin contact direct; - original pe suport netransparent, pe baza proiecţiei. Metoda serigrafică este metoda de imprimare care necesită originale copiative directe. În legătură cu aceasta, este necesară forma de imprimare tip oglindă, deoarece imaginea se realizează nemijlocit de pe ea, dar nu de pe pânza intermediară ca în cazul imprimării ofset [1]. Pregătirea formei cu elemente liniare se poate efectua manual sau printr-un procedeu fotochimic, dar imprimarea unei policromii poate fi efectuată corect folosind un set de site pregătit prin metode specifice. Ansamblul de site destinat aceleiași reproduceri trebuie să prezinte caracteristici strict identice în ceea ce privește natura și întinderea țesăturilor [1].

184

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Clasificarea originalelor

Originale luminii refractate

Originale luminii trecătoare

Reproducerea fotomecanică sau electronică

Reproducerea electronică

originale copiate

Datele digitale

Expoziţia formelor pentru tipar

Instalaţia laser pentru expoziţie

Figura 10.1 Clasificarea originalelor serigrafice

Factorii principali care influenţează asupra calităţii imprimării serigrafice sunt: 1. Unghiul de înclinare al racletei. 2. Liniatura sitei. 3. Unghiul de întindere a sitei. 4. Liniatura rastrului. 5. Unghiul de înclinare al rastrului. 6. Viscozitatea cernelii. 7. Viteza de imprimare. 8. Distanţa dintre formă şi suportul imprimat. 9. Dimensiunea imaginii în raport cu suprafaţa ramei.

185

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Respectând unele reguli în pregătirea pre-press se vor putea evita principalele probleme caracteristice imprimării serigrafice policrome în rastru şi anume: 1. Apariţia efectului moire. 2. Abateri de gradaţie. 3. Capacitatea nu prea înaltă de rezoluţie ce limitează dimensiunea elementului minim ce poate fi reprodus. Preîntâmpinarea apariţiei efectului moire. Specificul imprimării serigrafice constă în aceea că: fiecare imagine separată în culori în rastru se aplică pe sită ce posedă liniatură proprie, de aceea este necesar de a controla/ preîntâmpina excluderea moire-ului care este legat şi cu structura periodică a sitelor serigrafice. Moire – este un desen periodic ce se formează la imprimare şi influenţând negativ asupra calităţii imaginii şi apare în cazuri când două rastre simetrice se suprapun în timpul imprimării unui peste celălalt. Astfel efectul moire în imprimarea serigrafică apare din cauza sitei la aplicarea ei pe rastrul imaginii, însă el poate fi minimizat prin utilizarea şabloanelor indirecte şi utilizarea rastrului stocastic şi a rastrului asimetric. Apariţia efectului moire poate fi minimizată prin asigurarea raportului anumit dintre liniatura sitei şi liniatura rastrului. Această relaţie trebuie să fie egală cu o valoare impară: 3; 3,5; 4,5; 5 ori. În afara rastrului stocastic pentru minimizarea moire-lui mai poate fi utilizat rastrul în formă de elipsă şi romb, şi nici într-un caz rastre de forme standarde (rotunde sau pătrate); deoarece în acest caz acesta va crea impresia unei treceri bruşte de la o tonalitate la alta. Acest efect nedorit se observă îndeosebi în sectoare cu tonalităţi deschise. Imaginile unicolore în rastru se efectuează la unghiul liniilor de rastru sub unghi de 45 o, deoarece acest unghi creează moire minim şi reprezintă valoarea standard la imprimarea monocromă. Conform standardului european, unghiul de înclinare a rastrului pentru imprimarea policromă în rastru sunt următoarele: -- 0o pentru culoarea galbenă; -- 45o pentru negru; o -- 15 pentru Magenta; -- 75o pentru Cyan.

186

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Alegerea unghiului de înclinare al sitei este important pentru minimizarea efectului moire. S-a constatat că unghiul de întindere în valoare de 15o, este optimal pentru reducerea efectului moire. În serigrafie, selecția de galben la 0° poate coincide cu firele țesăturii, rezultând o pierdere a liniilor de puncte. Pentru a evita acest lucru, sita serigrafică se poate întinde pe ramă sub un unghi de 4 – 7°. Cel mai ades avem cazul sitei întinse cu firele țesăturii paralel cu laturile ramei. În acest caz, unghiurile se calculează rotite cu 4 până la 7°. Unghiurile de rotire a rasterului la selecția culorilor în cazul sitei întinse cu firele țesăturii paralel cu laturile ramei Pentru reproducerea corectă a unui original policrom nu este suficient ca fiecare selecție de culoare să reprezinte o imagine fotografică corectă, ci aceste imagini trebuie să se afle într-un anumit raport una față de cealaltă, într-un anumit echilibru.Modul în care este reprodusă pe tiparul policrom o scală de gri este cel mai simplu mod de apreciere a echilibrului selecțiilor de culoare. Se poate considera că, dacă rezultatul sintezei celor două culori fundamentale ale sistemului (griul rezultat prin imprimarea celor trei culori fundamentale) este corect, toate culorile rezultate prin sinteza celor trei culori fundamentale luate două câte două vor fi, de asemenea, corecte. Un alt factor în reproducerea policromiilor este alegerea fineții semitonurilor care să fie în concordanță cu formatul de imprimare și distanța de la care se privește imaginea imprimată. Pentru alegerea tipului de raster, a densităților de puncte (numărul de linii pe cm liniar), se dă mai jos un tabel orientativ [2]. Tabelul 10.1 Alegerea tipului de raster în dependență de format Nr.

Format (mm)

1 2 3 4 5 6

148 x 210 210 x 297 297 x 420 420 x 594 594 x 841 841 x 1189

Distanța de la care se privește imprimatul (m) mai mică de 0,5 0,5 0,5 - 1 1-3 2-5 3 - 10

Linii/cm 40 36 24 20 15 15

187

Tema 1 7

Imprimarea serigrafică mai mare

5 - 20

15

În imprimarea serigrafică a policromiilor o importanță deosebită o are alegerea sitei. Din momentul alegerii rasterului folosit, sita care poate fi folosită se poate calcula cu formula 10.1: k x nr. linii/cm = nr. fire/cm

(10.1)

în care: k = constantă cuprinsă între 4 și 6. La alegerea țesăturii trebuie să ținem cont și de mărimea celui mai mic punct reproductibil comparat cu două diametre de fire și o deschidere. Rezultă că cel mai mic punct reproductibil de pe pozitiv trebuie să fie de 3 ori mai mare decât diametrul firului sitei [2].

Figura 10.1 Cel mai mic punct reproductibil la imprimarea serigrafică [2]

10.2. Procesul press. Procesul de imprimare constă în mai mulți pași: Machetarea graficii, pregătirea graficii pentru filmul serigrafic, imprimare film pe un suport transparent, expunere film pe sită serigrafică, imprimarea serigrafică propriu zisă, uscarea imprimării. Machetarea graficii pentru serigrafie Se va ține cont de un număr de culori pentru imprimare. În general caruselele de imprimare realizează imprimări până la 6 culori. De aceea

188

Tema 1

Imprimarea serigrafică

în grafica pentru imprimare se va ține cont astfel încât să nu depășească acest maxim. Pregătirea graficii pentru serigrafie Grafica va fi separată în funcție de numărul de culori. Fiecare culoare reprezintă un film serigrafic și implicit o sită. De exemplu daca avem un design ce conține 4 culori, vom avea 4 filme serigrafice și 4 site pentru imprimare. Fiecare culoare va fi trecută în CMYK, C0, M0, Y0, K100. Documentul cu designul va avea separat fiecare culoare și se vor poziționa cruciulițe de ghidaj pentru fiecare film în parte. Imprimarea filmului serigrafic În momentul realizării separației de culoare pe design, se va trece la tipărirea filmelor pentru fiecare culoare în parte. Filmele printate vor avea cruciulițele de ghidaj astfel încât la suprapunerea lor, designul va arăta ca cel realizat în Corel, Ilustrator sau Photoshop. Expunere film pe sita serigrafică Se realizează cu un aparat special, folosind cam aceeași tehnică cu vechea expunere fotografică. Filmul se așează pe sita emulsionată și se expune UV timp de câteva secunde. Emulsia peste care s-a pus filmul va cădea la jet de apă, rămânând emulsia din jurul formei date de film. Se va trece la uscarea emulsiei pe sita serigrafică pentru a putea fi montată pe caruselul serigrafic. Imprimarea sergrafică Înaintea imprimării serigrafice propriuzise, se va realiza montajul sitelor pe platanul de serigrafie prevăzuți cu cadre speciale. După acest proces, se vor pune culori/cerneală serigrafică pe fiecare sită în parte. Cu o racletă de serigrafie specială, se va trage culoarea peste materialul ce trebuie imprimat: tricou, material textil, material PVC, cauciuc, plastic, sticlă, piele ecologică sau naturală, plexiglas, etc. Uscarea imprimării Pentru ca vopseaua serigrafică să se fixeze, este nevoie de cele mai multe ori de o sursă de căldură. Astfel ele vor fi introduse într-un cuptor special pentru a fi gata de livrare către beneficiarul final [3].

189

Tema 1

Imprimarea serigrafică

10.3. Procesul post-press. Instalaţii pentru uscare Din cauza grosimii sporite a stratului de cerneală, pentru imprimare serigrafică utilajul pentru imprimare nu poate lucra fără instalaţii de uscare care pot fi de două tipuri: 1. Tunel. 2. Tip cu rafturi. În afară de aceasta mai există următoarele tipuri de utilaj: 1. Instalaţii cu uscare infraroşii. 2. UV. 3. Uscare tip jet. 4. Turnichet. Compoziţia materialului şi tipul cernelii determină tehnologia necesară de uscare. De obicei cerinţele impuse metodei de lucru sunt indicate pe ambalajul cu cerneală. Uscarea pe instalaţii dotate cu rafturi are loc în condiţii climaterice a secţiei de imprimare. Aceste instalaţii pentru uscare sunt puţin productive şi se recomandă pentru uscarea producţiei imprimate la utilaj manual şi uneori semiautomat. Instalaţii de uscare tip tunel, în funcţie de metoda de uscare poate fi de următoarele tipuri: 1. Convectiv (cu t o de uscare până la 100 o C). 2. Uscare cu raze infraroşii (cu t o de uscare până la 200 o C). 3. Uscare UV. Aceste instalaţii sunt unite în linii cu instalaţii semiautomate sau automate. O caracteristică importantă este lăţimea transportorului care depinde de forma de imprimare. Rafturi pentru uscarea colilor Sunt realizate din lemn sau metal şi se utilizează în cadrul întreprinderilor în cazul imprimării serigrafice. Pentru uscarea colilor cu aer există diferite tipuri, de asemenea poliţe. Majoritatea din ele constau din poliţe suprapuse una peste cealaltă. De obicei poliţele sunt mobile şi pot fi deplasate în cadrul secţiilor. În cadrul întreprinderilor poliţe din metal pot fi situate în cuptor special unde colile proaspăt imprimate se pot usca repede. Este

190

Tema 1

Imprimarea serigrafică

important ca aerul să circule liber între colile imprimate deoarece dacă lipseşte circulaţia liberă a aerului poate avea loc incendierea colilor. 10.4. Setarea maşinii cu masa plană. Stabilirea distanţei tehnologice Pregătirea maşinii de imprimat începe cu instalarea formei de tipar şi a potrivelii. Formele de tipar se instalează în susţinătorii formei asigurând distanţa dintre aceasta şi suportul imprimat. Stabilirea unei distanţe tehnologice prea mari contribuie la potriveala posibilă incorectă, inexactitatea transmiterii culorilor şi precizia insuficientă. Este necesară o presiune mai înaltă a racletei pentru asigurarea contactului ţesăturii pe suport, ceea ce contribuie la o sporire mai mare a cernelei, la un grad mai mare de mărire a punctului de rastru şi posibilitatea distrugerii ţesăturii şi a şablonului. Distanţa tehnologică înaltă poate contribui deasemenea la imprimarea ţesăturii pe suport. Este necesar de a lua în considerare că cu cât mai mult se va întinde ţesătura cu atât mai înaltă este probabilitatea deformării imaginii. Reieşind din aceste cauze, este necesar de a alege parametrii minimi posibili de instalare a distanţei tehnologice. Distanţa tehnologică minimală trebuie să fie instalată la circa 1,5 mm. Distanța tehnologică maximală este de până la 3mm. Valoarea acestei distanţe depinde de caracteristicile elastice ale sitei şi de dimensiunea formei de tipar. Varianta optimală este crearea unor astfel de condiţii când forma se separă pe coala imprimată concomitent cu transferul zonei de contact. La imprimarea policromă este foarte important ca valoarea acestei distanţe să fie uniformă. În cazul formatelor A3, valoarea distanţei tehnologice trebuie să fie de la 1-3mm, iar în cazul formatelor A1 de la 3-5mm. Instalarea potrivielii – potriveala ce are loc în procesul de pregătire a utilajului asigură stabilitatea imaginii pe coală şi coinciderea cernelurilor. Poziţia suprafeţei imprimate este determinată de nişte suporturi pe care se instalează fiece coală sau confecţie. Un moment important ce asigură calitatea a colii imprimate este fixarea rezistentă a colii imprimate pe plan orizontal. În cele mai dese cazuri

191

Tema 1

Imprimarea serigrafică

acestea sunt asigurate prin crearea vacuumului, însă este posibilă şi utilizarea scociului, şi în cazul imprimării pe ţesătură a adezivului lichid. Bibliografie: 1. Revista Afaceri Poligrafice Nr. 62 din 22.02.2011, pag. 8 2. Revista Afaceri Poligrafice Nr. 64 din 19.04.2011, pag. 8 3. http://www.atelier-serigrafie.ro/procesul-imprimariiserigrafice/

192

Tema 1

Imprimarea serigrafică

T11 Racleta. 11.1. Contraracleta. 11.2. Viteza de imprimare.

Rolul racletei este acela de a împinge cerneala prin ochiurile sitei. Factorii care influențează grosimea stratului de cerneala depus sunt – unghiul de inclinare al racletei, duritatea și dimensiunea racletei, viteza de deplasare a acesteia. În cazul în care racleta se deplasează prea e pe de o cantitate mică de cerneală va trece prin sită pe substratul imprimat. Un alt factor, deloc de neglijat este muchia racletei. O muchie rotunjită de exemplu, permite trecerea unei cantități de cerneală mai mare pe substrat, ceea ce are ca rezultat modificarea culorii. Pentru a preveni deteriorarea muchiei racletei se recomandă ca în timpul imprimării să se aplice o presiune minimă pe racletă. Pentru serii mari de imprimat se pot pregăti mai multe raclete identice pentru a le avea gata de lucru în timpul imprimării. Se recomandă schimbarea racletei la intervale regulate, înainte ca muchia să se deterioreze. Racletele deteriorate nu trebuie aruncate, ci doar reascuțite [2]. Racleta reprezintă o pânză din cauciuc sau plastic fixată la mâner. Funcţia racletei constă în asigurarea repartizării cernelii pe sită în timpul imprimării şi fixarea sitei umplute cu cerneală cu suportul imprimat, şi de asemenea, într-o măsură oarecare, în determinarea grosimii stratului de cerneală. Lungimea racletei depinde de formatul imaginii. Se recomandă stabilirea unei distanţe cât mai mari între racleta şi marginile ramei. În imprimarea serigrafică racletele sunt confecţionate din cauciuc, însă cel mai des acestea sunt realizate din materiale sintetice, mai ales pentru tiraje ce depăşesc 200 exemplare. Cu toate că racletele de cauciuc sunt mai uşor de folosit ele îşi pierd repede aspectul şi se uzează mai repede, însă creează reacţii electrostatice mai mici la imprimare. Racletele din mase plastice ca din polivinil, poliuretan sunt mai rezistenţi la uzură, îşi păstrează profilul pe parcursul tirajului şi sunt mai rezistente la acţiunea solvenţilor cernelurilor şi substanţelor abrazive.

193

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Racleta reprezintă pânza fixată în susţinători ai racletei care pot fi realizaţi din lemn sau aluminiu. Susţinători din lemn se utilizează în cazul instalaţiilor manuale, iar acele de aluminiu în cadrul maşinilor automate şi semiautomate. Confecţionarea racletelor a evoluat în sec. XX. Diversitatea materialelor a contribuit la aceea că producătorii propun raclete cu duritate dublă şi triplă cu suport din steclo-plastic. Duritatea racletei determină gradul de contact şi trecerea cernelii pe coala de imprimat. Marginea racletei şi suprafeţele laterale nu trebuie să posede defecte, care de obicei duc la apariţia unor fâşii pe colile imprimate. Racletele dure sunt utilizate la imprimarea în rastru şi la producţia în tiraje mari. Racletele moi se utilizează la imprimarea pe suporturi cu suprafaţa neuniformă. Racletele prea moi sau prea dure pot contribui la imprimarea imaginii sau transferul insuficient al cernelii. Cu ajutorul racletei cu duritate sporită de obicei se obţin imagini cu rezoluţia mai înaltă. Duritatea racletei se alege în dependenţă de tipul cernelii. Cerneala UV necesită duritatea racletei cu duritatea sporită în comparaţie cu cernelurile pe baza solvenţilor. Imprimarea prin intermediul maşinii plano-cilindrice impune utilizarea racletelor cu duritatea redusă. Grosimea pânzei racletei trebuie să fie în limitele 6-10 mm, care se lasă după extremităţile susţinătorului racletei cu 15-35 mm, şi să posede un profil anumit în secţiune.

Figura 11.1 Racletă 1 – Pânză elastică; 2 – Baza; 3 – Fixator

194

Tema 1

Imprimarea serigrafică

LAMA RACLETA. Lamele de racletă ULON sunt fabricate de UNITEX Anglia aparținând grupului de firme TRELLEBORG Suedia. UNITEX are o experiența de peste 40 ani in acest domeniu, lamele de racleta ULON fiind cunoscute in lumea întreaga pentru calitățile si performantele lor. Compania UNITEX este dotata cu cele mai moderne echipamente de producție fiind acreditata conform ISO 9001/2000 și ISO 14001. Lamele de racleta din gama ULON sunt disponibile în următoarele profile [3]:

standard

în formă de V

profil daltă

ascuțit

triplă

profil rotunjit

diamant

teșit

Figura 11.2 Profile de lamele de racletă

Gamele tehnologice sunt: GAMA HP – cu rezistență ridicată atât la cernelurile pe bază de solvent, plastisol cât și la cele pe bază de apă și deosebit de rezistente la uzură mecanică [3]. Tabelul 11.1 Codurile de culoare corespunzătoare durităților sunt [3] PU500/1 PU500/ PU500/3 PU500/ PU500/ PU500/ PU101/ PU500/1 3 -4 4 8 9 9 5 55-60° 60-65° 65-70° 70-75° 75-80° 80-85° 85-90° 90-95

195

Tema 1 YELLO W

Imprimarea serigrafică RED

RED

GREEN

BLUE BROWN FAWN

PINK

GAMA MARATHON – cu rezistenta la uzura foarte buna si capacitate reduse de absorbție a solvenților din cerneluri [3]. Tabelul 11.2 Codurile de culoare corespunzătoare durităților sunt [3] 60°

65°

70°

75°

80°

85°

90°

YELLO ORANG RED GREE BLUE PURPL WHIT W E N E E

70/95/70 75/95/75 TRIPLE

TRIPLE

De obicei la imprimarea lucrărilor în rastru şi a lucrărilor cu detalii minuţioase racleta este ascuţită sub unghiul de 45 o. Unghiul universal de ascuţire al racletei este de 90 o. Marginea ascuţită repartizează cu exactitate cantitatea cernelii care trece prin forma de tipar. Dacă pânza racletei se toceşte, atunci prin forma de tipar se va furniza o cantitate mai mică de cerneală ceea ce va duce la pierderea detaliilor imaginii. Racleta poate fi amplasată sub un anumit unghi. Unghiul optimal al racletei este 75o. În cazul unei înclinări mai mari elasticitatea racletei scade, ceea ce poate contribui la următoarele aspecte nedorite: 1. Fricţiuni ale formei de tipar 2. Reducerea exactităţii potrivelii 3. Reducerea cantităţii cernelii aplicate.

196

Tema 1

Imprimarea serigrafică Figura 11.2 Mișcarea racletei la utilaj manual

1 – Rama; 2 – Sita; 3 – Cerneala; 4 – Racleta; 5 – Suportul destinat imprimării

În cazul unghiului mic de înclinare al racletei elasticitatea lui sporeşte, ceea contribuie la reducerea contactului cu sita şi aplicarea unui strat de cerneală de o grosime mai sporită. Tabelul 11.3 Forma pânzelor racletelor Destinaţia Pentru imprimare pe suprafeţe plane 1. Pentru obţinerea straturilor de cerneală de grosimea sporită. Dreptunghiulară cu margini 2. Pentru imprimarea cernelurilor de rotunjite culoarea deschisă pe fon închis cu cerneluri fluorescente Cu marginea tocită dintr-o parte Pentru imprimarea pe sticlă Pentru imprimarea directă pe suprafeţe Cu marginea tocită din ambele părţi neregulate şi sticlă Pentru imprimarea pe ceramică şi Rotunjită ţesături Aspectul/ forma racletei Dreptunghiulare

Tabelul 11.4 Utilizarea racletei în dependenţă de duritatea lor Duritatea racletei Racletă moale

Duritate medie Duritate sporită

Suprafaţa imprimată

Rezultat

a) Rezoluţie redusă Ţesături şi suprafeţe b) Obţinerea unui strat de cu configuraţie cerneală sporit Rezoluţia bună. Obţinerea Majoritatea straturilor de cerneală producţiei variabile. Suprafeţe plane Rezoluţia sporită.

11.1. Contra-racleta.

197

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Foarte mulți serigrafiști nu înțeleg că un rol important în procesul de imprimare serigrafică îi aparține contra-racletei. Aceasta stabilește cantitatea de cerneală care trece prin ochiurile sitei. Rolul contraracletei este acela de a menține sita acoperită cu cerneală și aceasta nu doar pentru a evita uscarea cernelii în ochiurile sitei. Modificarea unghiului sau presiunii contra-racletei poate modifica grosimea stratului de cerneală depus. Viteza de deplasare a contraracletei este un parametru important, deoarece o viteza prea mică a acesteia va determina o supraîncărcare a sitei, iar o viteză prea mică a acesteia va avea ca rezultat zone neacoperite de cerneală. Muchia contra-racletei influențează calitatea imprimării, dar într-o măsură mult mai mică comparativ cu muchia racletei. Dar, trebuie știut că o contra-racletă cu o muchie deteriorată poate distruge ecranul serigrafic [2] La pregătirea utilajului pentru imprimare contra-racleta se instalează paralel racletei, însă are o presiune mai redusă asupra formei de tipar. Acţiunea contra-racletei asigură furnizarea constantă a cernelii pe sită. Contra-racleta nivelează cerneala pe forma de tipar în timpul mersului opus al racletei, ceea ce împiedică uscarea cernelii pe formă (în cazul utilizării cernelurilor pe baza solvenţilor). De obicei contra-racleta se confecţionează din metal. Racleta şi contra-racleta se fixează în susţinător şi se instalează pe maşina de tipar. Susţinători sunt dotaţi cu șurub pentru reglarea presiunii. Varianta optimală reprezintă sistemul pneumatic pentru menţinerea presiunii constante racletei şi contra-racletei. Pentru optimizarea procesului de imprimare este necesar de a controla trei parametri: 1. Viteza de imprimare. 2. Unghiul de înclinare. 3. Presiunea. Cu cât mai mică este viteza de mişcare a racletei cu atât grosimea stratului de cerneală va fi mai mare, ceea ce reprezintă un factor important pentru minimizarea stratului de cerneală la utilizarea cernelurilor UV. Pentru asigurarea transferului suficient al cernelii

198

Tema 1

Imprimarea serigrafică

este necesar de a controla presiunea: se utilizează presiunea minimală care asigură aplicare stratului suficient. Presiunea sporită va contribui la aglomerarea surplusului cernelii în ochiurile sitei şi respectiv la obţinerea unui strat de grosime mai mare. Presiunea excesivă a racletei contribuie la extinderea şi distrugerea aţelor sitelor serigrafice. Deasemenea presiunea excesivă poate contribui la mărimea punctului de rastru. Unghiul de înclinare a contra-racletei influenţează asupra grosimii stratului de cerneală, la fel ca şi unghiul de înclinare al racletei: cu cât unghiul este instalat mai jos, cu atât stratul de cerneală va fi mai mare.

11.2. Viteza de imprimare. Trecerea cernelii prin ochiurile sitei depinde de câțiva factori cum ar fi viteza de imprimare, viscozitatea cernelii, tipul racletei. Când viteza de imprimare este prea mare ochiurile din țesătură nu sunt complet umplute de cerneală. Aceasta conduce la imprimări de calitate proastă. Viteza de imprimare trebuie stabilită ținând cont de ceilalți parametri, ca de exemplu: - viscozitatea mare a cernelii; - strat gros de emulsie pe ecran; - un unghi ascuțit al racletei, pentru a se evita mânjirea detaliilor; - suprafețe mari care necesită o acoperire bună cu cerneală. Factorii de mai sus nu sunt singurii care afectează calitatea imprimării, dar oricare din aceștia implică reducerea vitezei de imprimare. Schimbarea vitezei în timpul imprimării va avea ca efect modificarea calității imprimării. Dacă rezultatele obținute nu sunt satisfăcătoare (mânjire, poziționare slabă, etc.), unul sau mai mulți din factorii enumerați mai sus sunt de obicei cauza. Trebuie avut în vedere ca, în încercarea de a rectifica orice greșeală de imprimare, să se verifice câte un singur factor odată. principala condiție pentru o imprimare bună

199

Tema 1

Imprimarea serigrafică

este realizarea unui ecran care să corespundă cerințelor de imprimare [1].

Bibliografie: 1. Be Sefar, Manual de serigrafie, Sefar printing solutions, Aplication Technology Thal, Switzerland 2. Revista Afaceri Poligrafice Nr. 79 din 10.07.2012, pag. 8 3. http://www.edcg.ro/produse.php?cod=180&k=4

200

Tema 1

Imprimarea serigrafică

T12 Utilaj pentru imprimare. 12.1. Utilaj manual. 12.2. Utilaj automat. 12.3. Utilaj semi-automat. Imprimarea serigrafică se face în principal pe maşini plane, cilindrice şi rotative. Până nu demult cele mai multe maşini serigrafice erau operate manual, procesul fiind destinat producţiei de serii mici. Perfecţionările tehnologice au dus la apariţia unor maşini plane, cilindrice sau rotative de înaltă productivitate care pot imprima mono sau multicolor abordând seriile de producţie mijlocie şi mare [1]. Utilajul de imprimare se divizează în dependenţă de următoarele: 1. Tipul suportului : a. pe materiale în coli; b. materiale în rulou; c. confecţii gata. 2. În dependenţă de gradul de automatizare: a. manual; b. semiautomat; c. automatizat. 3. În dependenţă de construcţia aparatului d imprimare a. tip Tighel (atunci când ambele suprafeţele sunt plane) b. plan - cilindric (atunci când suprafaţa port-formă este plană, iar suportul este cilindric) c. tip rotativ (când ambele suprafeţe reprezintă nişte cilindri)

12.1. Utilaj manual. Maşinile manuale sunt maşini plane care constau dintr-un suport pentru fixarea obiectului pe care se imprimări şi un dispozitiv rabatabil pe care se fixează rama. La aceste maşini, alimentarea şi evacuarea obiectelor imprimate, alimentarea cu cerneală şi manipularea racletei se face manual [1].

201

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 12.1 Maşinile manuale [1]

12.2. Utilaj automat. Maşinile automate plane pot alimentaşi evacua obiectele pe care se imprimă, alimentează cu cerneală şi o forţează să penetreze prin sită. Aceste maşini nu sunt universale, ele se construiesc cu destinaţie specială, pentru imprimarea unor obiecte de aceeaşi formă geometrică. Calitatea imprimărilor realizate pe astfel de maşini este constantă datorită mecanizării aplicării unei presiuni constante asupra cernelurilor [1].

Figura 12.2 Maşină serigrafică plană automată [1]

De asemenea, dispozitivele de poziţionare şi reglare permit imprimarea cu uşurinţă şi precizie a mai multor culori.

202

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Maşinile serigrafice rotative sunt destinate pentru a imprima materiale plane cu alimentare continuă, din rolă. Acestea sunt dotate cu mai multe grupuri de imprimare, realizând cu mare productivitate imprimări în mai multe culori [1].

Figura 12.3 Maşină serigrafică rotativă [1]

Una dintre maşinile serigrafice rotative care s-a impus pe piaţa maşinilor de multiplicat este risograph-ul. Acestea imprimă pe hârtie în una sau mai multe culori succesive. Principial, acest aparat de compune dintr-un cilindru (5) care are pe suprafaţa generatoare sita de dispersie a cernelii; pe suprafața sitei se montează ecranul. Cerneala este împinsă prin sită şi ecran din interiorul cilindrului cu ajutorul unei role. Prin presarea hârtiei pe suprafaţa cilindrului imaginea înregistrată prin perforare pe ecran se transferă pe aceasta. Conducerea hârtiei prin maşină este asigurată de rola de indexare (4)şi de cea de evacuare (6). Ecranul sau masca brută, numit uzual master, este confecţionat dintr-un material perforabil termic cu ajutorul unui element format dintr-un număr de rezistenţe care se încălzesc până la temperatura de topire a acestuia [1].

203

Tema 1

Imprimarea serigrafică Figura 12.4 Risograf - schema de principiu [1]

Elementele de încălzire sunt dispuse liniar într-un număr de 300 600/inch, lungimea totală a şirului fiind egală cu lăţimea pe care o poate imprima aparatul. Imaginea care urmează a fi transferată pe masteri este preluată prin scanare (2) după un original, prelucrată şi transmisă secvenţial elementelor de perforare termică [1].

Figura 12.5 Comparaţie preț/copie – tiraj [1]

Prin deplasarea, pas cu pas, a masterului pe suprafaţa rezistenţelor termice se obţine ecranul utilizat pentru transferul imaginii. Aceste tipuri de aparate pot imprima hârtii de format maxim A3 cu o cadenţă de cel mult 130 imprimări/minut, acoperind ca şi costuri şi performanţe segmentul imprimărilor de tiraj mic şi mediu, respectiv 50 - 4000 imprimări. Calitatea imprimărilor risographice se situează între cea a copiatoarelor şi cea a offsetului şi este limitată de mărimea rezistenţelor termice care tehnologic nu poate fi miniaturizată prea multşi de posibilele interferenţe termice care ar putea apare între două rezistenţe alăturate.

204

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Dezavantajul cel mai important al acestui tip de aparat este dat de grosimea relativ mare a stratului de cerneală depus pe hârtie, fapt ce duce la necesitatea utilizării unor hârtii compacte, cu o suprafaţă foarte puţin rugoasă şi a unor cerneluri cu viteză mare de uscare. Utilizarea de hârtii poroase şi absorbante duce la obţinerea unei imagini întinate datorate migrării particulelor de cerneală în masa hârtiei. Uscarea cernelurilor risografice trebuie să se facă numai prin absorbție, nu şi prin oxidare, uscarea prin oxidare putând duce la obturarea orificiilor ecranului şi chiar a sitei de dispersie [1]. Maşina de tip Tighel – maşina automată de tip tighel, care se mai numeşte tip planşe, reprezintă instalaţii pentru imprimarea serigrafică ce realizează imprimarea pe suporturi plane. Suportul pentru imprimare trebuie mereu de furnizat mereu cu precizie sub forma de imprimare. Funcţia instalaţiei de furnizare constă în ridicare colii de hârtie, transportarea acestei şi repartizarea pe suprafaţa de imprimare. Maşinile automatizate tighel pot să imprime pe suporturi dure, dense şi grele, grosimea cărora va fi până la 6 mm. Viteza de imprimare a acestui utilaj depinde densitatea şi dimensiunea suportului de imprimare. Viteza maximă: până la 2000 coli/ oră. Maşini plano-cilindrice automatizate – spre deosebire de maşina precedentă, în maşina plano-cilindrică automatizată, cu formă de tipar rotundă, se mişcă anume rama şi suportul de imprimare, iar racleta rămâne stabilă. Avantajul principal al maşinii automatizate cu formă rotundă constă în aceea că părţile formei şi suporturile anterioare ale cilindrilor funcţionează în contact unul cu celălalt, ceea ce permite îmbunătățirea calităţii potrivelii. În timpul lucrului la maşina automatizată, cu forma de tipar plană, persistă mereu pericolul ca suportul poate să se lipească de forma de tipar şi separarea acesteia va necesita un efort. În cazul utilizării maşinilor plano-cilindrice automatizate, cu formă rotundă, separarea este minimă este minimă, deoarece suportul pentru imprimare abia intră în contact cu forma de tipar în sectorul exterior al cilindrului. Există două tipuri de maşini plano-cilindrice cu formă rotundă:

205

Tema 1

Imprimarea serigrafică

a. Maşini plano-cilindice dotate cu stop-cilindru b. Maşini plano-clilindrice cu cilindru balansor În primul caz, pentru furnizarea colilor, cilindrul se opreşte mereu după fiecare ciclu de imprimare. Avantajul acestei maşini este: cilindrul rămâne imobil în decurs de jumătatea ciclului de imprimare, adică până la lucrul cu racleta şi chiar la viteze sporite, este timp suficient pentru furnizarea precisă a colilor. Viteza maşinii automatizate cilindrice este de până la 4500 coli/oră. 3. Maşini rotative - se utilizează pentru imprimarea pe textile, mase plastice, covoare, tapete, hârtie pentru ambalaj şi etichete. Viteza de imprimare este de la 1000-4000 coli. Utilaj de imprimare manual utilizat la imprimarea serigrafică Una din cea mai simplă instalaţie pentru imprimarea serigrafică, dotată cu racletă, reprezintă masa care se mai utilizează în unele tipografii. Ea este construită doar pentru utilizarea manuală, dotată cu susţinătorul ramei serigrafice şi utilaj pentru poziţionarea exactă a sitei serigrafice la imprimare. Instalaţia pneumatică serveşte drept instalaţie de imprimare sau furnizarea suportului imprimat. Racleta asigură petrecerea procesului de imprimare amplasat sub un unghi dat şi presiunea dată a racletei. Furnizarea şi primirea colilor este manuală. Mesele dotate cu sistema cu vacuum, ce fixează suportul imprimat pe suprafaţa mesei, sporeşte calitatea imprimării şi a potrivelii la imprimarea policromă. Mese manuale deseori sunt instalate lângă maşini automatizate pentru efectuarea tirajelor de pe formă. Pe masa maşinii de imprimare funcţionarea formei de tipar şi a racletei este manuală. Eliberarea materialului după imprimare la fel se realizează manual. Această instalaţie constă din următoarele: 1. Masa de imprimare 2. Sistemul pentru fixarea suportului imprimat cu suprafaţa mesei 3. Forma de tipar 4. Mecanismul de reglare a mesei Obţinerea colilor imprimate. Factorii care influenţează asupra stratului de cereală de pe coala imprimată sunt:

206

Tema 1

Imprimarea serigrafică

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Caracteristicile sitei utilizate. Metoda de confecţionare a formelor de tipar. Tipul suportului imprimat. Caracteristicile cernelii. Duritatea racletei şi profilul acesteia. Regimurile procesului de imprimare. Distanţa dintre forma şi suportul imprimat. Unghiul de înclinare şi presiunea racletei. Cantitatea cernelii ce a rămas pe sită după înlăturarea formei de tipar. În procesul de formare a imaginii cromatice pot fi evidenţiate următoarele etape: 1. Crearea spaţiilor elementului imprimat. 2. Umplerea acestuia cu cerneală. 3. Înlăturarea formei de tipar de pe suprafaţa imprimată. 4. Fixarea imaginii colorate pe coală. Caracterul imaginii formate astfel depinde de: 1. Dimensiunea spaţiului elementului imprimat. 2. Gradul de umplere a acestuia cu cerneală. 3. Condiţiile interacţiunii cernelii cu forma de tipar şi suprafaţa imprimată. 4. De caracteristicile mecanice ale cernelii Cantitatea cerneli ce a trecut prin orificiile sitei este determinată de următoarele: 1. Dimensiunea spaţiului elementului imprimat. 2. Viscozitatea cerneli. 3. Presiunea ce acţionează asupra acesteia. 4. Timpul de acţionare a presiunii. Procesul obţinerii colilor imprimate include următoarele operaţii: 1. Orientarea corectă şi fixarea suportului imprimat pe suport. 2. Furnizarea cerneli pentru imprimare. 3. Crearea presiunii şi obţinerea colii imprimate. 4. Fixarea cerneli pe coala imprimată.

207

Tema 1

Imprimarea serigrafică

12.3. Utilaj semi-automat. Maşini semiautomate serigrafice Există două tipuri de maşini semiautomate: 1. Maşini semiautomate pentru imprimarea serigrafică 2. Maşini pentru imprimarea serigrafică la ¾. Primul tip reprezintă instalaţia pentru imprimare cu gestionarea formei de tipar şi a racletei, iar suportul pentru imprimare se furnizează şi se eliberează manual. Al doilea tip reprezintă instalaţia de imprimare unde forma de tipar şi a racletei sunt gestionate, suportul manual se furnizează manual şi se eliberează automat. Principalele componente a maşinii semiautomate pentru imprimarea serigrafică sunt: 1. Sistem automatizat a racletei (pneumatice sau electromecanic) 2. Asigurarea instalaţiei automatizate pentru ridicarea ramei 3. Forma de tipar dotată cu sistem vacuum. Mai pot fi evidenţiate două tipuri de maşini semiautomate: 1. Maşini cu mişcare perpendiculară de balansare a ramei 2. Maşina cu mişcare verticală a ramei. Avantajul maşinii cu mişcarea verticală a ramei constă în aceea că ea asigură gestionarea mai bună de furnizare a cerneli şi asigură curăţirea mai uşoară a formei de tipar.

a

b

208

Tema 1

Imprimarea serigrafică

Figura 12.5 Mașină serigrafică semiautomată cu mișcarea ramei pe orizontală (stânga - a); cu mișcarea ramei pe verticală (dreapta - b)

Bibliografie: 1. http://ru.vbook.pub.com/doc/31103137/serigrafia

209