Сітки для шовкографії, властивості та методи натягу

Для отримання якісного результату в трафаретному друку існує багато важливих складових, одна з яких, найважливіше - це друкована форма (рама з натягнутою на неї сіткою). Йтиметься про правильний вибір сіток у шовкографії.

Найчастіше проблеми виникають при низькому рівні натягу сітки, внаслідок чого скорочується термін експлуатації сітки, погіршується якість відбитка та уповільнюється процес роботи.

Нерівномірність натягу сітки за площею рамки призводить до спотворення зображення (відбитка) та кольору. Різний ступінь натягу на рамках при багатобарвному друку призводить до труднощів поєднання кольорів та інших проблем друку. Саме тому значення правильного вибору сітки та натягу не може бути зменшено. Розглянемо деякі параметри сіток та способи їх натягу.

Параметри сіток для трафаретного друку

З усього вибору сіток для шовкографії, представлених сьогодні на ринку, зупинимося на монофіламентних поліестерних (monofilament polyester) сітках, оскільки саме вони найбільше відповідають вимогам сучасного трафаретного друку. Сітки описуються наступними характеристиками: номер сітки (mesh count), діаметр нитки (thread diameter), розмір комірки (mesh opening) / відкритий простір (open area), товщина сітки (fabric thickness), властивості нитки.

Номер сітки (mesh count)

Кількість ниток на сантиметр чи кількість ниток на дюйм (2.54 см). Наприклад, номер 120 ниток/см = 305 ниток/дюйм (120*2.54=305). Дюймові розміри сіток широко використовують у США. Вимірювання проводяться в обох напрямках: вздовж рулону та впоперек. Неправильний вибір номера сіток призводить до проблем із відбитком: зубчастий край, муар та втрата деталізації.

Діаметр нитки (thread diameter)

Вимірюється вмікронах. Зазвичай фірми-виробники вказують номінальний діаметр. Це означає, що діаметр виміряний перед процесом плетіння сітки. В результаті подальшої фінішної обробки сітки діаметр нитки може збільшитись до 5 мікрон.

Розмір осередку (open area)

Відстань між двома сусідніми нитками в обох напрямках, виміряна в мікронах.

Відкритий простір (open area)

Відсоткове відношення площі відкритого простору до площі зайнятого нитками. Процес плетіння сітки та фінальної обробки впливає на профіль відкритої комірки, яка виглядає як квадрат із злегка потовщеними сторонами, тому розмір комірки вимірюють посередині (між паралельними нитками).

Розмір осередку (mesh opening) та відкритий простір (open area) – дуже важливі показники. Наприклад, сітка 230 ниток/дюйм з діаметром ниток 48 мкм має відкритий простір 32%, а сітка з таким самим номером 230 ниток/дюйм, але з діаметром ниток 40 мкм має відкритий простір 41%, таким чином, ви можете контролювати товщину шару фарби на виробі.

Товщина сітки (fabric thickness)

Головний фактор визначення товщини шару фарби, який можна досягти з цією сіткою.

Властивості ниток

Монофіламентні поліестерні нитки або волокна, як їх називають виробники, екструдовані з нагрітої поліефірної смоли одиночну нитку перед витяжкою до точного діаметра нитки. Процес екструдування призводить до молекулярного вирівнювання. Зрештою, нитка стає еластичною і набуває «пам'яті», що означає, що нитка може бути розтягнута під впливом зусилля і повернеться до статичного (нейтрального) положення після зняття зусилля. Ця «еластична пам'ять» має поріг (межа плинності), після якого нитка не здатна тримати натяг.Існує ще один показник - механічна міцність при розтягуванні, перевищивши який, сітка буде механічно зруйнована. Властивості еластичності чи еластична пам'ять сітки визначається процесі виробництва сітки на фабриці. Після плетіння процеси остаточної обробки сітки закладають межі еластичності сітки на розтягування в обох напрямках.

Два види нитки набули найбільшого поширення:

стандарний монофіламентний поліестер
LE (low-elongation) поліестер.

Різниця полягає в обмеженні сили натягу, досягнення рівня натягу та здатності стабільно утримувати натяг. Стандартні нитки втрачають сильніший натяг, порівняно з LE нитками. LE нитки забезпечують кращу еластичну пам'ять за рахунок вирівнювання молекулярної структури поліестеру, в результаті сітка має велику стійкість до натягу та гнучкість. Рівень натягу, який можна досягти для сіток LE на 8-10 Н/см більше ніж для звичайних. LE сітки міцніше і мають вищу точку плинності. Якщо ви вже використовуєте або тільки збираєтеся використовувати сітку LE, давайте розглянемо, який тип системи для натягу ви використовуєте, так як це позначається на кінцевому результаті. Деякі системи мають обмеження можливостей і не завжди здатні забезпечити належний натяг для сіток LE.

Системи для натягу сіток

Системи з кількома захватами (від 4-х і більше)

Головна відмінність між механічними та пневматичними системами це здатність останніх розтягнути сітку одночасно відразу в чотирьох напрямках, що дозволяє досягти різниці в рівні натягу в межах 2 Н/см у поздовжньому та поперечному напрямку. Як ми побачимо пізніше, пневматичні системи незамінні в одному з найновіших методів натягу - імпульсному.

Системи з декількома захватами (від 4-х і більше) використовуються з жорсткими рамами, сторони, які попередньо вигинають, для того, щоб досягти максимального натягу і зменшити втрати натягу, так як після того як сітка приклеєна до рамки, зусилля натягу сітки може прогнути рамку і натяг може зменшитися. Після того, як сітка приклеєна до рамки її неможливо буде «підтягнути», тому розтягуйте сітку до максимально можливого рівня, не досягаючи порога плинності. Усі виробники сіток рекомендують певні рівні натягу для кожного номера своїх сіток. Ці рекомендації повинні бути дотримані.

Рами-ролери

Набули дуже широкого поширення в шовкографії, оскільки поєднують у собі як натяжний пристрій, так і саму раму. Однією з головних переваг рам-ролерів є можливість підтягти сітку і компенсувати рівень натягу, втрачений під час роботи.

рами-ролери натягують сітку за рахунок повертання ролерів ключами. Існують також спеціальні столи із захопленнями, керованими пневматикою, які повертають ролери, що дозволяє рівномірно розтягнути сітку у чотирьох напрямках. При натяжці необхідно послаблювати кути.

Плоскі рами, що самонатягуються.

Мають вбудований механізм усередині металевих стінок рами. Недоліком цих рам є нерівномірне натяг сітки на кутах, тому дизайн необхідно розташовувати не ближче 5-15 см від внутрішніх країв рамки, залежно від розміру рамки. Необхідно перед натягом, закріпивши сітку затискачами, послабити кути, натисканням пальця у кожному кутку. Це зменшуватиме ризик пошкодження сітки під час натяжки. Як у всіх механічних систем, такі рами мають ще один недолік — неможливість розтягнути сітку одночасно вчотирьох напрямках.

Методи натягу сіток трафаретних друкованих форм

Існує кілька різних методів натягу сіток, основне завдання яких досягти максимального рівня з мінімальними втратами натягу після того, як процес натяжки завершений, а також, особливо, після процесу друку. З рамами-ролерами справа простіше, тому що завжди можна компенсувати ослаблення сітки піднатяжкою. Не так добре справи з рамами, до яких сітка повинна приклеюватися. Багато сучасних методів натягу базуються на використанні систем з кількома механічними або пневматичними захватами.

Ступінчастий натяг

Найбільш поширений спосіб при якому досягається стабілізація та зменшується втрата натягу перед печаткою. Сітка спочатку розтягується до початкового рівня, потім відпочиває деякий час. Цей процес повторюється до п'яти разів, поки оптимального натягу не буде досягнуто. Цей спосіб довгий час був найефективнішим для отримання якісного натягу, проте недоліком його є тривалий час процесу натяжки, що не завжди добре.

Швидкий спосіб

Зменшує час натяжки. Цей спосіб застосовується протягом останніх п'яти років, але він не універсальний, тому що не підходить для більш-форматних рам, що вимагають рівня натягу більше 19 Н/см.

Імпульсний метод

Нова концепція, яка поєднує у собі переваги як ступінчастого, і швидкого методу натяжки. Рекомендований лише для систем з кількома пневматичними захватами, які можуть розтягувати сітку одночасно у чотирьох напрямках.

Процедура натяжки виглядає так:

1. Спочатку переконайтеся, що розмір шматка сітки достатній для вашої рами. Розмістіть сітку поверх рами (розмотуючи рулонуздовж довгої сторони рами) і заправте її у фіксатори.

2. Послабте сітку на кутах, це запобігатиме розриву. Переконайтеся в однаковій відстані між останнім пневматичним затискачем та кінцем рами на обох сторонах кута. Утримуючи сітку, проведіть пальцем по сітці від кута в напрямку центру, принаймні, на 2.5 см і потім натисніть вниз. Рами невеликого розміру вимагають більшого послаблення на кутах, оскільки через невеликий розмір сітки зусилля на кутах набагато більше.

3. Натягніть сітку до рівня 1 (див. таблицю виробника сіток). Виробники сіток зазвичай заявляють три рівні натяжки сіток. Переконайтеся, що тиск повітря рівномірно розподілено вздовж і впоперек.

4. Перевірте за допомогою тензометра (ньтонометра) натяг сітки вздовж та поперек у центрі рами. Потім перевірте натяг на кутах. Різниця має становити 1-2 Н/див. Якщо натяг на кутах значно вищий або непропорційно нижчий, ослабте або підтягніть кути.

5. Послабте натяг до нуля. Сітка має постояти деякий час. Після «релаксації» сітку необхідно підтягнути у фіксаторах, оскільки вона трохи розтягнулася. Це необхідно застосовувати щоразу, коли ви працюєте з рамами більше 60″ (150 см) або коли затискачі прослизали під час натяжки. Перевірте встановлення сітки та стопорних затискачів, щоб запобігти прослизу сітки.

6. Поверніть натяг до рівня 1 і збільшити натяг не більше ніж на 2 Н/см (для сіток з номером понад 200 ниток/дюйм перевірте натяг у центрі та кутах).

7. Знову короткочасно ослабте сітку.

8. Розтягніть сітку до рівня п.6 і збільшіть натяг не більше ніж на 2 Н/див.

9. Знову послабте сітку.

10. Знову розтягніть сітку до рівня, досягнутого в пункті 8

11.Послабте сітку.

12. Розтягніть сітку до попередньої натяжки. Майте на увазі, що рівень натягу сітки повинен відрізнятися від початкового не більше ніж на 5 Н/см.

13. Ви можете приклеїти сітку до рами або повторити цикл ослаблення-натягу ще раз. Кінцеве натяг після обрізки сітки буде на 2-3 Н/см менше.

Основна ідея імпульсного натягу полягає в тому, щоб дати короткий час для релаксації сітки для гарної та швидкої стабілізації. Цим способом сітку можна натягнути менш як за 5-10 хвилин. Імпульсний метод застосовується для рам будь-яких розмірів, але найефективніший для рам великого розміру (більше 48″/122 см завдовжки). Сітка натягнута таким способом стабільніша, ніж при швидкому натягу.

Збільшення терміну служби сітки трафаретної сітки

Деякі проблеми відбитка, пов'язані з низьким натягом сітки, включають втрату деталізації, бруднення сітки, змащене або подвійне зображення, муар.

Низький натяг може призвести до псування сітки від ракелю та контрракелю та суттєво знизити продуктивність. Це може бути причиною утруднення регенерації трафарету, якщо фарба проникла в трафарет внаслідок надмірного тиску ракелю, який часто походить від слабкого натягу сітки.

На додаток до правильного натягу є інші моменти, які впливають на термін служби сітки. Використовуйте лише речовини, рекомендовані для роботи з сіткою, чистіть та знежирюйте сітку перед використанням, остерігайтеся застосовувати абразиви, які послаблюють нитки сітки.

Намагайтеся видалити трафарет відразу після закінчення друку для зменшення необхідності застосування haze remover (речовина для видалення плям після видалення трафарету), яка труїть волокна. Зверніть увагу на моменти, які показують, щовідстань між сіткою та столом (off-contact) занадто велика:

сітка зношується по краях проходу ракелю / контрракелю
спотворення форми осередків сітки та нерівномірність шару фарби
спотворення розміру відбитка та порушення суміщення
погана якість друку, змащування, та подвійний відбиток

Значення сітки не може бути зменшено і правильний вибір техніки натягу збільшуватиме термін служби трафарету.