«Мир трафаретной печати»

Глава 3. Изготовление трафарета (почти сердце процесса)

Что же следует знать, дабы изготовить хороший трафарет?

Рамы

Выбор рамки для изготовления трафарета зависит от типа выполняемой печати (простой плашечный дизайн или многоцветная картинка с мелкими деталями). Вот основные условия, которым должна отвечать рама для трафаретной печати:

• она должна удерживать натянутую сетку (чем выше натяжение - тем лучше качество отпечатка);
• должна гарантировать стабильность натяжения сетки (потеря натяжения приводит к сморщиванию сетки, что вызывает несовмещение цветов);
• должна быть легкой и соответствовать условиям печати (подходить для печатного станка).

Для решения поставленных задач можно использовать один из трех распространенных типов рам: деревянные, алюминиевые (или из легкосплавной стали) или самонатягивающиеся. Остановимся чуть подробнее на преимуществах и недостатках каждого из этих видов.

Деревянные рамы

Мы работаем в реальном мире, где бытующее мнение, что для "великолепных отпечатков нужны самонатягивающиеся, а не деревянные рамы", каждый день опровергается на практике.

В пользу деревянных рам скажем следующее: их легко изготовить самим, а если будете покупать, то не рискуете разориться (рамка без натянутой сетки обойдется вам от 10 до 25 USD). С такими рамами легко работать, и правильно изготовленную деревянную раму можно достаточно долго использовать.

Но не спешите уже вытачивать древесину, так как есть и недостатки. Под воздействием воды, растворителей, влажности и т.п. дерево подвержено короблению, и если вы не придерживались технологии изготовления, то рискуете получить неравномерный контакт между матрицей и изделием во время печати. Кроме того, можно натянуть сетку лишь один раз и если натяжение падает, ее придется выбросить. Собственно, короблению в значительно большей степени подвержена необработанная древесина.

Как этого избежать? Во-первых, используйте бруски размером примерно 5×5 см из высушенной в печке (промышленным способом) сосны, а лучше - дуба. Эти виды дерева относительно легкие и не сильно подвергнуты короблению. В местах скрепления (в углах) обязательно проклейте водоотталкивающим клеем и скрепите швы скобами (рисунок справа).

Обязательно обработайте рамку лаком, морилкой или полиуретаном. Это поможет предотвратить проникновение влаги вглубь древесины.

Натяжение и прикрепление сетки к раме

Можно купить специальное устройство для натяжения сетки (около 750 USD), но стоит ли? А можно воспользоваться дедовским способом и прикрепить сетку при помощи мебельных скоб. Но мы перешли порог третьего тысячелетия и давайте проявим изобретательность.

Покупаем самонатягивающуюся раму большего размера, чем наша, деревянная (затратим около 80 USD). Натягиваем на нее сетку, кладем поверх деревянной рамы и приклеиваем специальным клеем для рам (рисунок справа), Здесь следует добавить, что деревянные рамки представляют собой чрезвычайно удобную поверхность для приклеивания сетки. После высыхания клея, аккуратно срезаем бритвенным лезвием сетку так, чтобы натянутая часть оставалась на деревянной рамке. К сожалению, в данном методе расход сетки несколько больше, чем если бы мы прикрепляли ее скобами.

Но как бы хорошо вы не подготовили деревянную рамку, максимальный уровень натяжения для нее не превышает 18-20 ньютонов.

Рамы алюминиевые или из легкосплавной стали

Они имеют более долгий срок службы и обеспечивают жесткость и силу для более высоких уровней натяжения, следовательно, получаются более качественные отпечатки. Они дороже и чаще используются для работы на автоматическом оборудовании.

Обязательно следите за состоянием сварных швов. Если в них образуются трещины, рамка со временем становится непригодной для работы.

Для фиксации натянутой сетки потребуется специальный клей для вашего типа рам.

Самонатягивающиеся алюминиевые рамы

Этот тип постепенно вытесняет деревянные. В чем мы выигрываем, покупая такую раму? Во-первых, столь высокой уровень натяжения мы не получим ни на каком другом типе. Во-вторых, не потребуются натяжные устройства для сеток. В-третьих, мы слегка сэкономим на расходе сетки. В-четвертых, обеспечивается лучший контроль за печатным процессом, а также можно "подтягивать" сетку в процессе работы, если вдруг произошла потеря натяжения. Высокий уровень натяжения позволяет снизить контактное расстояние. Это дает лучшее разрешение и регистрацию, а также продлевает срок службы матрицы и ракеля.

Что представляют собой самонатягивающися рамы? Это рамка, сделанная из трех круглых труб с пазами для крепления сетки, держателями того же сечения, плоской или квадратной четвертой трубы для крепления на станке и ключа для натяжения (рисунок справа). Из вышесказанного понятно, что станки для печати с такими рамами должны иметь фронтальные зажимы (см. подробности в главе "Печать").

Сетка

Полотно, используемое для изготовления трафарета, принято называть сеткой (некоторые зовут его просто: "сито"). Своим названием оно обязано специальной сетчатой структуре, позволяющей проникать краске на изделие во время печати.

В наши дни сетки делаются из синтетических волокон, способных обеспечивать необходимую размерную устойчивость. Самый распространенный материал для сеток - полиэфир.

Сетки бывают холщового (1:1) и саржевого (2:1) плетения, что отражается на качестве воспроизведения печатной точки (рисунок справа).

Сетчатое волокно может быть соткано из отдельных нитей (моноволокна) или из скрученных нескольких нитей (многоволоконная структура). Первый тип - самый распространенный. Это очень устойчивые сетки, которые выдерживают достаточно высокие уровни натяжения, а из-за гладкости поверхности волокон трафарет после использования легко очистить.

Не будем смущать вас детальными подробностями структуры сеток, скажем лишь, что при покупке сетки стоит ориентироваться на моноволоконную сетку холщового плетения (поставщик сетки обязан знать это!).

Номер сетки и толщина нитей

Действительно необходимый параметр, характеризующий сетку - это количество нитей на линейную единицу длины и толщина нитей (как правило, в микронах). Количество нитей (на сантиметр или дюйм, в зависимости от производителя) называется номерам сетки и является ее главной характеристикой. Если вы столкнулись с номером сетки "на дюйм", просто разделите это число на 2,54 и получите нашу привычную метрическую "на сантиметр".

Сетки с большим номером (числом ячеек), как правило, сотканы из более тонких нитей, а с меньшим номером - из нитей большего диаметра. Поскольку краска продавливается сквозь сетку в процессе печати, то расход и наносимый слой краски напрямую связаны с номером сетки. Например, пористые материалы, такие как ткань, должны поглотить больше краски, чем не впитывающие.

Пример маркировки сеток

Номер сетки - толщина нитей - цвет сетки. Например, 120-34 Y (120 - количество нитей на см, 34 - толщина нити в микронах, Y - желтый цвет).

Толщина нити может быть выражена буквами: S, Т и HD, где S - тонкие нити, Т - средний диаметр и HD - толстые.

Многоволоконные сетки маркируются номером сетки, за которым следует одно-, двух- или трехзначное число, означающее толщину нитей. Номера многоволоконных сеток варьируются от 2 до 25 и не имеют отношения к количеству нитей (единственное, чем выше номер, тем тоньше сетка). Если вы решили приобрести такую сетку, спросите у продавца таблицу перевода к номерам одноволоконных сеток.

Выбор сетки для конкретной задачи

Мы специально не углублялись в структурные вопросы, потому что вы вряд ли будете ткать сетку сами. На нашем рынке в настоящий момент представлены сетки зарубежных производителей («Saati», «SEFAR»), которым вполне можно доверять. Остановимся подробнее только на тех вопросах, ответы на которые нужно знать.

Таблицу ориентировочного выбора номера сетки для конкретных условий работы мы приведем ниже. Здесь же напомним о том, что важно знать допустимый уровень натяжения для каждого номера сетки.

Из таблицы становится очевидным, что для печати по темным тканям или в тех случаях, где нужен более толстый слой краски, нужно использовать более грубые сетки (с меньшим номером, например 30). Для многоцветной печати и для печати "влажным по влажному" (глава о печати) используйте больший номер сетки (например 120).

Если вы покупаете готовые трафареты с натянутой сеткой, то будет достаточно набора из 4 или 5 видов разных номеров сеток.

Выше мы говорили о цвете сетки. Они поставляются белыми или окрашенными (в желтый или оранжевый цвет). Окрашенные сетки предпочтительнее, т.к. они лучше воспроизводят мелкие детали за счет поглощения света и предотвращения эффекта нежелательного засвечивания.

Чтобы не запутаться в нескольких сетках разных номеров, можно либо сразу написать на кромке номер, либо приобрести определитель номера сети. Это прозрачная пластинка из пластика, которую вы просто кладете на сетку и вращаете, пока не увидите совпадение ячеек, что укажет на номер сетки (рисунок справа).

Несколько слов о натяжении и его измерении

Мы уже не раз упоминали о том, что правильно сделанный трафарет обеспечивает более качественный отпечаток. Чем лучше натянута сетка, тем лучше трафарет. Уровень натяжения сетки измеряется в ньютонах на сантиметр (Н/см), чаще просто говорят "ньютон". Чем выше этот показатель, тем выше уровень натяжения.

Обратите особое внимание, что для разных номеров сеток существуют разные рекомендуемые уровни натяжения.

Для измерения уровня натяжения будет полезен прибор, называемый тензометром (рисунок справа). Поскольку он достаточно дорогой (около 500 USD), позвольте остановиться на основных рекомендациях при работе с ним.

• Всегда располагайте тензометр по углом в 90° к нитям, натяжение которых измеряете.
• Измеряйте натяжение в 5 или 9 точках, не забыв проверить равномерность натяжения в углах. (Перетянутые углы являются частой причиной разрыва сетки).
• Тензометр нельзя ронять, а в нерабочем состоянии его следует хранить в горизонтальном положении ("на боку").

Стандартное натяжение в трафаретной печати - 25 ньютонов. Для начала научитесь работать с натяжением в 15-25 ньютонов. На самонатягивающихся рамах можно достичь показателей, вплоть до 40-50 ньютонов!

При использовании сеток высокого натяжения очень важно натянуть сетку точно до рекомендуемого уровня. Это позволяет волокнам растянуться до расчетной толщины, что обеспечит нужную открытую область ячейки для проникновения краски. Наш опыт показывает, что максимальный уровень натяжения в печати по текстилю - 30 ньютонов.

Хорошее натяжение позволит получить более четкий отпечаток, лучшую регистрацию, а ракель, при проведении печатного прохода, будет испытывать меньшее сопротивление. У нас также уменьшается расход краски, эффект налипания на обратную сторону трафарета и увеличивается производительность.

Что касается самого процесса натяжения, то ранее считалось, что достигать нужного уровня лучше поэтапно. Однако, последние исследования, проведенные фирмой-производителем сеток «Saati», опровергли это мнение. При использовании метода быстрого натяжения (натяжение доводится моментально до необходимого уровня) потери стабилизированного натяжения составляют не более 1 ньютона. Более того, данный метод позволяет экономить время и затраченный труд без потери качества трафарета. При освоении метода быстрого натяжения следует контролировать равномерное натяжение продольных и поперечных нитей, избегать избыточного натяжения в углах и лучше проводить его на контролируемой натягивающей системе с пневматическими зажимами.

При натяжении сетки на самонатягивающиеся рамы тщательно соблюдайте инструкции поставщика.

Если имеется сетка, в происхождении которой вы не вполне уверены, пользуйтесь методом поэтапного натяжения. Он состоит в том, что вы натягиваете сетку до требуемого уровня и оставляете ее в этом состоянии на 2-3 часа. После этого проверяете уровень натяжения и, если он снизился, вновь подтягиваете до исходного значения. Данную процедуру повторяете до тех пор, пока уровень натяжения не стабилизируется, и только после этого окончательно фиксируете сетку на раме.

Фиксация сетки на раме

Вот несколько шагов, придерживаясь которых можно избежать проблемы плохого крепления натянутой сетки.

1. Поверхность рамки, к которой приклеивается сетка, не должна быть слишком гладкой. Новые рамки иногда специально загрубляют на шлифовальном станке.
2. Поверхность нужно хорошо очистить от старой сетки, остатков клея, краски и проч. Здесь пригодятся растворители ацетоновой группы.
3. Для каждого номера сетки выбирайте клей оптимальной вязкости (поинтересуйтесь у продавцов). Правильный подбор клея гарантирует, что он пройдет через сетку и обеспечит хорошее приклеивание.
4. Если вы пользуетесь двухкомпонентными клеями, смешивайте компоненты в точно рекомендованном соотношении. При несоблюдении рекомендаций производителя могут появиться проблемы с сушкой и стойкостью к растворителям.
5. Если используемый клей требует активации, помните, что процесс начинается сразу после нанесения активатора, а слишком большое количество активатора снизит силу клея.
6. Для приклеивания сетки к раме достаточно тонкой пленки клея. Если вам кажется, что клея недостаточно, наносите второй и последующий слои только после высыхания предыдущего.
7. Если есть места, где сетка неплотно прилегает к поверхности рамки, просто прижмите ее до высыхания.