A tinta tapadásának áttekintése üvegtartályos nyomtatásban
Az üveg a kozmetika egyik leggyakrabban használt csomagolóanyaga a műanyag és papírtermékek mellett. Az üvegedényekre történő nyomtatáshoz erősen tapadó tinta szükséges az üveghordozóhoz, így biztosítva, hogy a nyomtatott tintaréteg ne leváljon és ne oldódjon fel a mindennapi használat során.
I. Áttekintés
1. Meghatározás
Nyomtatási módszer, ahol az üveg az elsődleges termék.
2. Aljzat
Különféle üvegtermékek és üvegáruk.
3. Nyomtatási módszer
Szitanyomás (elsődleges módszer).
Okok:
Az üvegfelület sima, kemény és törékeny; nem alkalmazható túlzott nyomtatási nyomás, így a lágy{0}}érintkezős szitanyomtatás az egyetlen megfelelő lehetőség.
Az üveg gyakran kiégetést igényel a nyomtatás után, megkövetelve egy bizonyos festékréteg vastagságot és hőállóságot, amit a szitanyomás nyújt a legjobban.
Jellemzők:Speciális tinták, megfelelő szitanyomási technikák és a szükséges utó{0}}nyomtatási kezelés (égetés) alkalmazása.
II. Szubsztrát anyag
1. Aljzat
Az üveg amorf szilárd anyag, amelyet úgy állítanak elő, hogy a nyersanyagokat olvadékra hevítik, majd lehűtik. A kémiai összetevői között nincs rögzített arányos kapcsolat. A fő nyersanyagok bizonyos elemek oxidjai, mint például: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, PbO, B2O3, P2O5 stb.
Így az üvegnyomtatás alapvető kihívása a tinta üvegfelülethez való tapadásának javítása. Az üvegedényekre történő kiváló minőségű-nyomtatás kulcsa a speciális tinták megfelelő kiválasztásában, a szükséges utó-feldolgozásban és a megfelelő szitanyomási módszerekben rejlik.
2. Az üvegfelület nyomtathatósága
Az üvegfelület sima és hidrofil, ami rossz nyomtathatóságot eredményez. A nyomtathatóság javítása érdekében oleofil kezelést igényel.
Nyomtatás előtti-kezelés:Felületi oleofil kezelés → Fokozott lipofilitás → Jobb nyomtathatóság.
3. Nyomdafesték
Az üvegedényekre történő nyomtatás döntő feltétele, hogy a felhasznált tintának erősen tapadnia kell az üveghez. Továbbá a nyomtatott üvegtermékeken a tintaréteg nem leválhat és nem oldódhat fel a napi használat során, vagyis a tintának jó kémiai és fizikai tartóssággal kell rendelkeznie. Ezért speciális üvegnyomdafestékeket, más néven üvegzománcokat vagy üvegszínű fritteket kell választani.
1) Összetétel
Az üvegnyomtató tintát színes frittnek is nevezik. Egy színezőanyag alacsony-olvadáspontú-pontú üvegfrittporral való összekeverésével és őrlésével készül, majd kötőanyaggal (műgyanta) és szerves oldószerekkel alaposan összekeverve színfritt képződik. Ennek a tintának nincs köztes színe; minden szín direkt szín.
Színezőanyag:A színezőanyagot legalább 500 fokos hőmérsékleten kell kiégetni folyasztószer részvételével. Ezért a színezőanyag nem bomlik le alacsony hőmérsékleten, és olyan anyagnak kell lennie, amely nem lép könnyen kémiai reakcióba a fluxussal.
A gyakori színezékek a következők:
Zöld: Króm-oxid vagy folyósítószerben oldott réz-oxid.
Kék: kobaltkék vagy folyasztószerben oldott kobalt-oxid.
Sárga: uránsók, kadmium-szulfid.
Barna: vas-oxid, mangánsók.
Piros: Ólom-kromát, vas-oxid, szilárd szelén-kadmium-szulfid (6%-7%).
Fekete: Vegyes vas-kromát vagy kobalt és mangánsók, vagy irídium-oxid.
Fehér: ón-oxid, cirkónium-oxid, kaolin.
Fényáram:A fluxus csökkenti a színes fritt olvadáspontját, lehetővé téve, hogy az égetés során áthatoljon az lágyító üvegen a szilárd tapadás érdekében. Az általánosan használt folyasztószerek közé tartozik az ólom-oxid és a bór-oxid (jó vízállóság alacsony hőmérsékleten), a titán-oxid (sav-álló), a cirkónium-oxid (lúg-ellenálló) stb. A folyósítószer legfontosabb tulajdonságai, hogy olvadáspontja és hőtágulási együtthatója közel legyen az üvegéhez. A jelentős eltérés kiégetés után hámlást okozhat.
Kötőanyag:Mivel az üvegzománc porszerű, "squeeqee olajjal" keverve pasztát képez a nyomtatáshoz. A nyomtatás megkönnyítése és a nyomtatás utáni vonalelmosódás megelőzése érdekében a gumibetét-olaj használatát minimálisra kell csökkenteni. Mielőtt a nyomtatott üvegáru bekerülne a kemencébe égetésre, a gumibetét olaj egy része elpárolog, a maradéknak pedig teljesen el kell párolognia, mielőtt elérné az égetési hőmérsékletet. A tintakötő főként szintetikus gyantákból és szerves oldószerekből áll. A kötőanyaggal szemben támasztott alapkövetelmény, hogy az üvegfritt olvadásakor a párolgást, szublimációt és az égést teljessé tudja tenni alacsony hőmérsékleten. Ellenkező esetben a nyomtatott felület felhólyagosodhat és elveszítheti simaságát.
Az előkészítés során először a folyasztószert és a színezőanyagot egyenletesen összekeverjük (folyasztószer: 85%-94%, színezék: 6%-15%), majd lassan megfelelő mennyiségű kötőanyagot adnak a keverékhez, és a nyomtatáshoz megfelelő viszkozitású pasztává keverik.
2) Osztályozás
Két-komponensű reaktív tinta:Két külön tárolt komponensből áll, amelyeket használat előtt összekeverünk. Alkalmas kozmetikai üvegekhez.
Üvegszínű frittek:Égetési hőmérséklet szerint osztályozva:
Alacsony-hőmérsékletű fritt(égetési hőmérséklet ~550 fok): Vékony üvegárukhoz és alacsonyabb nyomtatási minőségi követelményeket támasztó üvegtermékekhez használják.
Közepes{0}}hőmérsékletű fritt(égetési hőmérséklet ~580 fok): Széles körben használják poharakhoz, étkészletekhez, kozmetikai palackokhoz és általános üvegnyomtatáshoz. Jobb vegyszerállóságot biztosít, mint az alacsony hőmérsékletű frittek{3}}.
Magas{0}}hőmérsékletű fritt(égetési hőmérséklet ~600 fok): Erősebben ellenáll a savnak, lúgnak és hidrogén-szulfidnak, így a legalkalmasabb italos palackokhoz.
Forma szerinti osztályozás:
Fritt paszta:Hosszú tárolás során leülepedhet és megkeményedhet, használhatatlanná válik.
Por fritt:Készíthető pasztává spray-nyomtatáshoz. Lehetővé teszi a mennyiség és a hangszín szabad beállítását, elkerülve a pazarlást.
Hőre lágyuló fritt:Szobahőmérsékleten szilárd és viaszos, 75–80 fokra melegítve pasztává válik, és nyomtatáskor azonnal megszilárdul. Nyomtatott melegítés és olvadás közben.
Zománcfényes fritt (Crackle glaze):Jégrepedés-{0}}hatást kelt a mintán.
Nyomtatási jellemzők szerinti osztályozás:
Hőre lágyuló tinta:Hőre lágyuló gyantát vagy viaszt tartalmaz a kötőanyagban; szobahőmérsékleten szilárd, pépesre melegítve a nyomtatáshoz.
Arany, ezüst folyadékok és aranypaszta:Különféle fém szerves vegyületek hozzáadásával készült a tintakötőanyaghoz.
Zománc fényes pigment:Az üvegre való nyomtatás és a levegőn{0}}száradás után a felesleges pigmentet külső erővel távolítják el, mielőtt a fritt teljesen megszáradna.
Irizáló fritt:Ón, bizmut stb., szerves anyagokat tartalmazó üvegpigmentek folyékony kötőanyaghoz való hozzáadásával készült tinta.
3) Minőségi követelmények
① Megfelelő égetési (olvadási) hőmérséklet.
② Kiégetés után a zománcrétegnek kellően ellenállónak és oldhatatlannak kell lennie savval, lúggal és vízben.
③ A színes frittnek megfelelő viszkozitással kell rendelkeznie a könnyű nyomtatás érdekében.
④ Kiégetés után a nyomtatott színes fritt nem hámozhat le és nem hólyagosodhat fel.
III. Nyomtatási folyamat
1. Kulcspontok
Tárolja a tintát szobahőmérsékleten (20-23 fok), hogy megakadályozza az ülepedést.
Állítsa be a viszkozitást hígító hozzáadásával és alacsony sebességű{0}}keverővel.
Mérje meg a viszkozitást normál hőmérsékleten (21 fok).
Hígítás és keverés után hagyja állni a tintát (szuszpenziót) 30 percig, hogy eltüntesse a keverés során keletkező buborékokat.
Az üvegnek tisztának, száraznak és a nyomda helyiségével megegyező hőmérsékletűnek kell lennie.
A színeltérések elkerülése érdekében mindig az üveg ugyanazon oldalára nyomtasson (ón oldalra vagy nem{0}}ón oldalra).
Mérje meg a nyomtatás vastagságát a konzisztencia biztosítása érdekében; eltérések színváltozást okozhatnak.
Nyomtatás után azonnal szárítsa meg a por megtapadásának elkerülése érdekében.
A felülnyomáshoz hagyja az üveget szobahőmérsékletre melegedni, mielőtt a második színt nyomtatná.
2. Gyakori problémák
Égetés után gyenge tapadás
Ok: Alacsony-tüzelés.
Ellenintézkedés: Növelje az égetési hőmérsékletet/időtartamot.
Tűlyukak
Ok: A képernyő eltömődése.
Ellenintézkedés: Adjon hozzá hígítót, váltson lassabban{0}}száradó oldószerre.
Ok: Szennyeződés.
Ellenintézkedés: Tartsa tisztán az üveget.
Buborékok
Ok: Keverés ülepedés nélkül, oldószercsere.
Alacsony átlátszatlanság
Ok: Vékony nyomtatási réteg.
Ellenintézkedés: Növelje a nyomtatás vastagságát.
Ok: Nem elegendő a tinta fritttartalma.
Ellenintézkedés: Kevesebb hígítót adjon hozzá.
Ok: Nincs elegendő pigment a tintában.
Ellenintézkedés: Cserélje ki a tintát.
Kiégetés után fénytelen tinta
Ok: Alacsony-tüzelés.
Ellenintézkedés: Növelje az égetési hőmérsékletet/időtartamot; váltson alacsonyabb-égető-hőmérsékletű tintára.
Reccsenés
Ok: Nem egyezik a hőtágulási együttható az üveg és a tinta között.
Ellenintézkedés: Cserélje ki a tintát vagy az üveget.
Színváltozás
Ok: Az ón oldalára nyomtatott tinta; eltérő üvegösszetétel.
Ellenintézkedés: Nyomtatás a levegő oldalára; azonos összetételű poharat használjon.
Ok: Az égetési hőmérséklet változása.
Ellenintézkedés: Tartsa állandó hőmérsékletet.
Ok: A kemence légkörének problémája.
Ellenintézkedés: a szellőzés javítása.
3. Üvegáru nyomtatás
Főleg hengeres és kúpos formált tárgyakra történő nyomtatásra vonatkozik, többnyire íves felületű szitanyomó gépekkel. A lemezgyártás elsősorban direkt és indirekt módszereket alkalmaz, gyakran fémszitákat használnak. Közepes/magas{2}}végű több-színes nyomtatáshoz az indirekt módszert részesítjük előnyben. A vastag filmsablonokat általában üvegárukhoz használják, kivéve az aranynyomtatást, ahol a vékony sablonokat részesítik előnyben.
Szubsztrátum:Hengeres és kúpos formált tárgyak íves felületű szitanyomó gépekkel.
1) Üvegfelület kezelés
Az üveg egy szervetlen anyag, jó kémiai stabilitással, sima, kemény felülettel, és többnyire átlátszó. Minimális kötőereje van a tintában lévő szerves műgyanta kötőanyagokkal, így nem felel meg az alapvető tapadási és tartóssági követelményeknek.
Cél:Először a felületi bevonatok és szennyeződések eltávolítása; másodszor a felületi aktivitás módosítása a nedvesedés és a kötés elősegítése érdekében.
2) Lemezkészítés:
Fotomechanikai módszereket alkalmaz (közvetlen és közvetett).
Válassza ki a szitahálót a kiválasztott tinta és nyomtatási objektum alapján.
A szubsztrátum alakja és a nyomtatási követelmények alapján válasszon nyomtatóberendezést, és gyártson speciális szitakereteket és szubsztráttartó eszközöket.
3) Nyomdai berendezések
Válassza ki a megfelelő szitanyomó berendezést a hordozó alakja alapján. Az üvegfelületek lapos és íves típusok lehetnek.
Az ívelt üvegtárgyak főként hengeres és kúpos alakúak.
Merthengeresobjektumok: Válasszon hengeres ívelt felületű szitanyomtatókat, amelyek a szita és a hordozó közötti meghajtómechanizmus alapján súrlódó meghajtású és pozitív hajtástípusokra oszthatók.
Mertkúposobjektumok: Válasszon kúpos ívelt felületű szitanyomtatókat.
4. Módszer a rögzítőelemek és a squeeqee párhuzamosságának igazítására
Miután megbizonyosodott arról, hogy a rögzítőelem vízszintben van, állítsa a gumibetétet olyan helyzetbe, hogy éppen érintkezzen a készülékkel.
Helyezzen egy darab másolópapírt (a rögzítővel azonos szélességű) a rögzítőelem és a gumibetét közé. Enyhe nyomást gyakorolva mindkét kezével lassan húzza a papírt a gumibetét mozgási irányába.
Ha a húzás során egyenetlen húzóerőt észlel, állítsa be a csavarokat, és ismételje meg a 2. lépést, amíg a húzóerő egyenletes lesz.
5. A képernyőtartó és a rögzítő közötti rés beállításának módja
Mozgassa a rögzítőelemet a képernyőtartó alá.
Helyezzen a kívánt hézagvastagságú alátétet a szerelvény jobb oldalára. Állítsa be a képernyőtartó alsó felületének magasságát úgy, hogy egy síkban legyen az alátét tetejével.
Hasonló módon helyezzen egy alátétet a lámpatest bal oldalára, és állítsa be ennek megfelelően a képernyőtartó magasságát.
Az ellenőrzéshez ismételje meg a 2-3. lépéseket.
6. Tintaellenőrzési pontok
A késztermék rétegszerkezetének ellenőrzésével győződjön meg arról, hogy a tapadás problémamentes-.
Megerősítették a tinta átlátszatlanságát?
A tinta hígítási viszkozitása figyelembe vette a bedolgozhatóságra és a megjelenésre gyakorolt hatást?
A szárítási hőmérsékletet figyelembe veszik a folyamat feldolgozhatóságára és a tapadásra?
A tintagyantát és az anyagokat a termelékenység figyelembevételével választották ki?
Igazolták a természetes szárítás szükségességét és időtartamát?
Megfelelnek-e a tintagyanta és az anyagok a vásárlói elvárásoknak (káros anyagoktól mentes)?
A tinta keverésekor ügyeljen a felnyitás utáni eltarthatóságra, a hígításra, a narancsbőr hatására, a tűlyukakra és egyéb megjelenési hibákra.
Vegye figyelembe a tintarészecskék átmérőjét, és ellenőrizze a szűrés szükségességét.
IV. Szitanyomási eljárások
1. Síküveg-szitanyomás
2. Forró szitanyomási folyamat
Az üveg forró szitanyomó tintájában használt kötőanyag szobahőmérsékleten szilárd. Nyomtatás közben a szita melegítése megolvasztja a kötőanyagot, így a fritt színpor egyenletesen folyékony halmazállapotúvá válik. Miután az üvegre került, a tinta azonnal filmmé szilárdul.
Forró szitanyomáshoz a szita elektromos árammal vagy infravörös sugárzással fűthető.
Az üveg melegnyomtatásához használt rozsdamentes acél szita finomabb, mint a hidegnyomtatáshoz, általában 200–250 mesh.
A forró nyomtatás megkezdése előtt a tintát fel kell olvasztani egy-hőmérsékletű elektromos kemencében. Az olvadt tintát egyenletesen fel kell keverni, mielőtt a képernyőre felhordná. Az optimális eredmény érdekében a műhely hőmérséklete nem lehet 10 foknál alacsonyabb, az üvegnek pedig ugyanolyan hőmérsékletűnek, tisztának és száraznak kell lennie.
3. Matricanyomtatás szabálytalan -formájú üvegárukhoz
1) Szokásos napi-Használjon üvegáru szitanyomott matricákat
Az ilyen elemek esetében a folyamat formázást és matrica-égetést foglal magában. Csak kiégetés után érhető el a dekoratív mintahatás.
Mivel a matrica a már -formázott üvegáru felületére kerül, az égetés közbeni deformáció elkerülése érdekében a matrica pigmentek égetési hőmérséklete nem haladhatja meg az üvegáru lágyulási hőmérsékletét, jellemzően 550-600 fokot.
Az üvegáru átlátszó. A vékony nyomtatott tintafilm gyenge színhatást eredményez, míg a vastag, tömör réteg élénk,-szemet gyönyörködtető és fényes színeket eredményez. A szitanyomás ilyen jellemzőkkel rendelkező matricákat készít. A vastag szita{4}}nyomtatott réteg több pigmentet tartalmaz. A tintakészítményekben a kötőanyag aránya kisebb, a pigment pedig nagyobb. A szitanyomó pigmentek jó tapadási tulajdonságokkal rendelkeznek, kiégetés után sűrű üveges szerkezetet képeznek, ami fényes, fényes matricákat eredményez.
A szokásos napi{0}}üvegáru matricák égetési folyamata abból áll, hogy először a matricát kell felhelyezni, majd a kemencében égetni. A matrica megszáradása után az áru a kemencébe tölthető és a kívánt hőmérsékleten kiégethető. Az előmelegítés/karbonizáció szakaszában a hőmérséklet-emelkedés nem lehet túl gyors.
2) Különleges napi -használati edénymatricák
Ezeket a matricákat lapos üveglapokon használják formázás előtt. A matricaminta kiégetése az üvegáru formázásával egy időben történik, mindkettőt egy lépésben teljesítve. Amikor a lapos üveglap magas hőmérsékleten meglágyul, és formába süllyedve formált tárgyat képez, a dekoratív minta is kiég.
A hagyományos matricákkal ellentétben a pigmentek égetési hőmérsékletének meg kell egyeznie az üveg lágyulási hőmérsékletével.
V. Tüzelés
1. Cél
Annak biztosítása érdekében, hogy a tinta szilárdan tapadjon az üvegfelülethez, így a tintaréteg sima, élénk színű és fényes lesz.
2. Befolyásoló tényezők
Hőmérséklet, eloszlás, égetési idő. Az égetési hőmérséklet és időtartam elsősorban az üvegfritt olvadási hőmérsékletétől és az üvegtermék lágyulási hőmérsékletétől függ.
Tipikus égetési hőmérséklet görbe:
20-100 fok: A kemencébe kerülés után az üvegfritt nagyjából változatlan marad.
100-200 fok: Az oldószerben lévő illékony komponensek elkezdenek elpárologni.
200-500 fok : Az oldószer tovább párolog, égés/karbonizálódik, elgázosodik, és teljesen eltűnik.
500–580 fok: A frittben lévő alacsonyan olvadó üveg olvadni kezd, és az üveghordozó felülete kissé meglágyul.
580-600 fok : Az alacsonyan olvadó üvegfritt teljesen megolvad, a színező pigment kifejleszti a színét, az üvegfelület felülete meglágyul és megtapad a színes üvegfrittel, a szín pedig nagyon élénk lesz.
620–520 fok: Az üvegtermék feszültségmentesítési hőmérséklete.
520-20 fok : Az üvegtermék fokozatosan lehűl, és ezzel befejeződik az égetési folyamat.
4. A kulcsfontosságú pontok feldolgozása
Szabályozza az égetőkemencében a hőmérsékletet, a fűtési időt és a hűtési sebességet.
Égési hőmérséklet:600 fok körül, ami közel megegyezik az üvegtermék lágyulási hőmérsékletével.
Tüzelési idő:Legalább 1 óra, biztosítva, hogy az oldószer teljesen elégjen, mielőtt az üvegpigmenttinta elolvadna.
Hűtési sebesség:Alkalmasnak kell lennie a megfelelő izzításra.
5. Óvintézkedések
Az üvegfrittek nehézfém-oxidokat tartalmaznak (ólom, króm, kadmium, arzén, bór stb.). A kimosódás megelőzése érdekében ellenőrizni kell a tinta nehézfém-tartalmát. Élelmiszeres/italos üvegedényekre történő nyomtatáskor a szabályozás gyakran tiltja a nyomtatást a tartályok/csészék belső felületére és egy bizonyos tartományon belül a szája alatt.
6. Berendezés
Tüzelő kemence
Összetevők: Hőforrás, gázszabályozó szelep, fűtő-/égetőkamra, automatikus hőmérséklet-szabályozó készülék és termék szállítószalag.