Druck und grafische Anwendungen auf PVC-Schaumplatten
Lieferant und Hersteller in China
PVC-Schaumplatten sind leichte, starre Platten für den Digital-, UV- und Siebdruck sowie für die Herstellung von Kaschierungen und Displays. Die matte Oberfläche nimmt Tinte direkt auf, ohne Grundierung oder Koronabehandlung, und weist gemäß ASTM D3359 eine Haftfestigkeit von 5B im Kreuzschraffur-Test auf. Der Wegfall dieses Vorbereitungsschritts beschleunigt den Durchsatz in der Druckerei, und das geringe Plattengewicht erleichtert die Handhabung, den Transport und die Montage.
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Das Problem des Druckträgers: Oberflächenenergie, Rauheit und Tintenhaftung
Eine PVC-Schaumplatte kommt in einer Druckerei an und sieht aus wie ein leeres weißes Rechteck. Für den Drucker ist sie eine Oberfläche mit spezifischen und messbaren Eigenschaften, die darüber entscheiden, ob der Auftrag reibungslos verläuft oder ein Nachdruck erforderlich wird.
Die erste Eigenschaft ist die Oberflächenenergie. Ein auf eine feste Oberfläche aufgebrachter Flüssigkeitstropfen breitet sich entweder zu einem dünnen Film aus oder bildet eine Kugel, je nachdem, ob die Oberflächenenergie des Festkörpers die Oberflächenspannung der Flüssigkeit übersteigt. UV-Tinte hat eine Oberflächenspannung im Bereich von 28 bis 32 Millinewton pro Meter. Damit die Tinte die Oberfläche benetzt und sich nicht zu einer Kugel formt, muss die Oberflächenenergie des Substrats höher sein als dieser Wert – idealerweise über 38 Millinewton pro Meter, um eine Sicherheitsmarge zu gewährleisten.
PVC weist im unbehandelten Zustand eine Oberflächenenergie von etwa 34 bis 36 Millinewton pro Meter auf, was unter den für eine zuverlässige Tintenbenetzung empfohlenen 38 Millinewton pro Meter liegt. Unbehandelt führt eine glänzende PVC-Oberfläche zu Druckergebnissen mit ungleichmäßiger Tintenabdeckung, schlechter Haftung und einem fleckigen Erscheinungsbild. Drucker, die versuchen, direkt auf glänzende PVC-Platten zu drucken, ohne die Oberfläche vorzubereiten, erleben diese Probleme am eigenen Leib.
Die zweite Eigenschaft ist die Rauheit. Eine sehr glatte Oberfläche bietet der Tinte keinen mechanischen Halt. Der Tintenfilm liegt wie Farbe auf Glas auf der Oberfläche auf. Er lässt sich sauber abziehen, da er außer durch schwache Van-der-Waals-Kräfte durch nichts gehalten wird. Eine Oberfläche mit kontrollierter Rauheit weist mikroskopisch kleine Vertiefungen auf, in die die niedrigviskose UV-Tinte vor dem Aushärten fließt. Wenn die Tinte aushärtet, wird sie mechanisch in diesen Vertiefungen festgehalten. Die Haftung beruht auf Geometrie, nicht auf Chemie.
Diese beiden Eigenschaften – Oberflächenenergie und Rauheit – wirken in entgegengesetzte Richtungen. Rauheit vergrößert die effektive Oberfläche und sorgt für mechanische Verankerung, wodurch die Haftung verbessert wird. Eine zunehmende Rauheit führt jedoch tendenziell auch zu einem Rückgang des Glanzes und kann das Licht so streuen, dass die wahrgenommene Farbsättigung beeinflusst wird. Die Kunst der Gestaltung von Druckträgern besteht darin, diese beiden Faktoren in Einklang zu bringen.
Wie wird die Haftung der Tinte ohne Grundierung erreicht?
Kostenlose Schaumstoffplatte wird hergestellt, indem man die PVC-Schmelze nach dem Austritt aus der Extrusionsdüse an der Luft frei ausdehnen lässt. Während sich das Treibmittel zersetzt und Gas bildet, drückt der sich ausdehnende Schaum gegen die Oberfläche der Kühlplatte. Die Gasblasen nahe der Oberfläche erzeugen mikroskopisch kleine Erhebungen und Vertiefungen, die beim Abkühlen und Aushärten der Platte in ihrer Form erstarren.
Die resultierende Oberflächenstruktur weist eine Rauheit von etwa 0,5 bis 1,5 Mikrometer Ra auf. Dies ist mit bloßem Auge nicht erkennbar – die Platte sieht glatt aus und fühlt sich auch so an –, doch genau in diesem Maßstab kann UV-Tinte in die Vertiefungen der Oberfläche fließen und eine mechanische Verriegelung bewirken. Die Oberflächenenergie von Free Foam-Platten entspricht in etwa der anderer PVC-Oberflächen und liegt bei etwa 34 bis 36 Millinewton pro Meter. Der Grund dafür, dass sie ohne Grundierung bedruckt werden können, ist die Rauheit und nicht die Oberflächenenergie.
Wenn UV-Tinte auf diese Oberfläche auftrifft, fließt die niedrigviskose Tinte in die Mikroverstiefungen, noch bevor die UV-Lampe aktiviert wird. Nach der Aushärtung ist die Tinte mechanisch in der Oberflächenstruktur verankert. Die Haftfestigkeit erfüllt die Anforderungen der ASTM D3359-Kreuzschraffurprüfung auf Stufe 5B: An keinem Schnittpunkt der Kreuzschraffur-Schnitte löst sich Tinte ab.
„Free Foam“-Platten sind unsere Standardempfehlung für den UV-Flachbettdruck. Sie können direkt von der Palette verwendet werden. Keine Grundierung, keine Koronabehandlung, kein Schleifen. Der Drucker entfernt die Schutzfolie, legt die Platte auf das Druckbett und führt den Druckauftrag aus. Für eine Druckerei, die täglich Hunderte von Bögen produziert, entscheidet der Wegfall des Oberflächenvorbereitungsschritts darüber, ob der Tagesplan eingehalten wird oder es zu Verzögerungen kommt.
Auswahl der Leiterplatten nach Verfahrenstyp
UV-Flachbettdruck
Der UV-Flachbettdruck ist das vorherrschende digitale Druckverfahren für starre Substrate, und PVC-Schaumplatten gehören zu den am häufigsten bedruckten starren Substraten in diesem Verfahren.
Als Trägermaterial für den UV-Flachbettdruck wird eine Free-Foam-Platte mit einer Dicke von 3 bis 5 Millimetern empfohlen. Die matte Oberfläche sorgt für den oben beschriebenen Haftmechanismus. Dickere Platten mit einer Dicke von 8 bis 10 Millimetern können für freistehende Displays und Schilder verwendet werden, bei denen die Plattenkante sichtbar ist und eine dickere Optik bevorzugt wird.
Eine Druckauflösung von 720 × 1.440 Punkten pro Zoll ist der Standard für Beschilderungen im Innenbereich. Für Kunstreproduktionen und fotografische Anwendungen, bei denen Betrachter den Druck aus nächster Nähe betrachten, kann eine Auflösung von 1.440 × 1.440 Punkten pro Zoll oder höher erforderlich sein.
Beim Bedrucken von dunklen Kartons ist eine Vorbedruckung mit weißer Farbe erforderlich. Die weiße Farbschicht sorgt für Deckkraft und einen hellen Hintergrund für die CMYK-Farben. Bei weißen Kartons bildet der Karton selbst den Weißpunkt, und weiße Farbe wird nur bei hintergrundbeleuchteten Anwendungen verwendet, bei denen hinter dem Farbbild eine Diffusionsschicht erforderlich ist.
Bei PVC-Schaumplatten wird die LED-UV-Härtung gegenüber der Härtung mit Quecksilberdampflampen bevorzugt. LED-UV-Lampen erzeugen weniger Wärme, wodurch das Risiko einer Verformung der Platten während des Druckvorgangs verringert wird. Die geringere Wärmeabgabe ermöglicht zudem höhere Druckgeschwindigkeiten, da die Platte zwischen den Druckdurchläufen keine Abkühlzeit benötigt. Eine LED-UV-Lampenleistung von 8 bis 12 Watt pro Quadratzentimeter ist beim PVC-Druck üblich.
Die Leiterplatten sollten flach gelagert werden und vor dem Bedrucken 24 Stunden lang die Raumtemperatur des Druckraums annehmen. Eine Leiterplatte, die aus einem kalten Lagerraum hereingebracht und sofort bedruckt wird, kann sich beim Aufwärmen während des Druckvorgangs verziehen, was zu Kopfanschlägen oder Passungsfehlern führen kann.
Siebdruck
Beim Siebdruck wird eine dickere Farbschicht aufgetragen als beim Digitaldruck, in der Regel 10 bis 20 Mikrometer im Vergleich zu 5 bis 10 Mikrometern beim UV-Tintenstrahldruck. Der dickere Farbfilm sorgt für eine höhere Farbsättigung und bessere Deckkraft, weshalb der Siebdruck das bevorzugte Verfahren für ein- und zweifarbige Drucke ist, bei denen kräftige, deckende Farben angestrebt werden.
Free Foam-Platten sind das empfohlene Trägermaterial für den Siebdruck. Die Dickentoleranz der Platte ist für den Siebdruck von entscheidender Bedeutung, da Abweichungen in der Dicke den Abstand zwischen dem Sieb und der Plattenoberfläche verändern und somit die Farbübertragung beeinflussen. Für Siebdruckanwendungen wird eine Dickentoleranz von plus/minus 0,2 Millimeter empfohlen, um eine gleichbleibende Druckqualität über die gesamte Auflage hinweg zu gewährleisten.
Ein Siebgewebe mit 200 bis 300 Fäden pro Zoll sorgt für eine gute Detailauflösung und ermöglicht gleichzeitig einen ausreichenden Farbdurchlass. Die Rakelhärte liegt typischerweise bei 65 bis 75 Shore A. Es werden PVC-spezifische Siebdruckfarben empfohlen. Diese Farben enthalten Lösungsmittel, die die PVC-Oberfläche leicht ätzen und so die Haftung über das Maß hinaus verbessern, das durch die mechanische Verankerung allein erreicht wird.
Solvent- und Eco-Solvent-Druck
Lösungsmittelbasierte Druckfarben haften anders auf PVC-Schaumplatten als UV-Druckfarben. Die Lösungsmittelkomponente ätzt die PVC-Oberfläche teilweise an, wodurch die oberste Schicht aufgeweicht wird und sich Farbstoff sowie Bindemittel in das aufgeweichte Polymer einbinden können. Wenn das Lösungsmittel verdunstet, wird die Tinte praktisch in die Plattenoberfläche eingeschweißt. Durch diesen Mechanismus erzielen lösungsmittelbasierte Tinten oft eine gute Haftung ohne Grundierung oder Haftvermittler, wobei die Intensität der Ätzwirkung je nach Tintenformulierung variiert.
Eco-Solvent-Tinten verwenden mildere Lösungsmittel und verursachen weniger Oberflächenangriff. Für die meisten Anwendungen im Innenbereich ist die Haftkraft von Eco-Solvent-Tinten auf sauberen PVC-Schaumplatten ausreichend. Für Anwendungen im Außenbereich sorgt ein UV-Tintensystem oder eine Schutzlaminierung für ein langlebigeres Ergebnis.
Die Trocknungszeit muss bei der Produktionsplanung berücksichtigt werden. Im Gegensatz zu UV-Tinten, die sofort aushärten, muss bei Lösungsmitteltinten das Trägersolvent vollständig verdunsten, bevor die Kartonagen gestapelt oder laminiert werden können. Vollflächige Drucke mit hoher Dichte benötigen unter kühlen Bedingungen möglicherweise mehrere Stunden oder eine Trocknungszeit über Nacht. Das Stapeln der Platten, bevor die Tinte vollständig getrocknet ist, führt zu Abdrücken, bei denen Tinte auf die Rückseite der darüber liegenden Platte übertragen wird.
Beim Bogendruck auf starren Materialien muss die Platte eben sein. PVC-Schaumplatten wellen sich im Gegensatz zu einigen kostengünstigen Substraten nicht durch die Wärmeabgabe des Druckers, sofern die Temperatur der Heizung nicht in den Bereich des Erweichungspunkts der Platte vordringt. Für spezifische Parameterempfehlungen für Ihr Druckermodell sollten Sie vor der Serienproduktion einen Test mit einer Musterplatte durchführen.
Thermotransferdruck
Beim Thermotransferdruck werden Wärme und Druck eingesetzt, um ein Druckbild von einer Trägerfolie auf die Oberfläche des Substrats zu übertragen. Das Verfahren wird zum Aufbringen von Holzmaserungsmustern, Metallic-Oberflächen und fotografischen Bildern auf PVC-Schaumplatten verwendet, typischerweise für Möbelkomponenten und Dekorplatten.
Coextrudierte Platten sind das bevorzugte Substrat für den Thermotransferdruck, da ihre dichte Oberflächenschicht eine glatte, gleichmäßige Oberfläche für die Bildübertragung bietet. Die Oberfläche muss sauber und staubfrei sein, da Partikel, die zwischen der Transferfolie und der Platte eingeschlossen werden, zu sichtbaren Fehlern im übertragenen Bild führen.
Die Übertragungstemperatur liegt in der Regel zwischen 120 und 140 Grad Celsius bei einem Druck von etwa 35 bis 45 Pfund pro Quadratzoll. Die Temperatur muss hoch genug sein, um die PVC-Oberfläche leicht zu erweichen, damit sich das übertragene Bild mit der Plattenoberfläche verbindet. Die Transferzeit hängt von der jeweiligen Folie und der Ausrüstung ab, liegt jedoch typischerweise im Bereich von 30 bis 60 Sekunden.
Muster für einen Drucktest anfordern
Die Angaben auf dieser Seite dienen lediglich als Anhaltspunkt. Ihr Drucker, Ihre Tinte und Ihre Betriebsbedingungen bestimmen das Endergebnis. Fordern Sie Muster in der von Ihnen gewünschten Stärke und Farbe an.
Fehlerbehebung bei Druckproblemen
Die Tinte blättert nach dem Aushärten ab.
Die wahrscheinlichste Ursache ist eine unzureichende Oberflächenvorbereitung. Prüfen Sie bei Celuka- oder coextrudierten Platten die Oberflächenenergie mit einem Dyne-Pen. Liegt der Wert unter 38 Millinewton pro Meter, führen Sie eine Koronabehandlung durch oder schleifen Sie die Oberfläche ab. Bei Free-Foam-Platten ist zu überprüfen, ob die Schutzfolie vollständig entfernt wurde und die Oberfläche frei von Verunreinigungen ist. Öle, die beim Handling entstehen, können die lokale Oberflächenenergie so weit verringern, dass es stellenweise zu Haftungsfehlern kommt.
Die Platte verzieht sich beim Drucken.
Möglicherweise hat sich die Platte noch nicht an die Raumtemperatur im Druckraum angepasst, oder die Wärme der UV-Lampe ist zu hoch. Lagern Sie die Platten vor dem Druck 24 Stunden lang flach im Druckraum. Wechseln Sie zur LED-UV-Härtung, wenn Sie Quecksilberdampflampen verwenden. Reduzieren Sie die Anzahl der Druckdurchgänge, wenn sich die Platte weiterhin verzieht, da jeder Durchgang die Belichtung durch die Lampe erhöht.
Der Druck wirkt matt oder verblasst.
Die Weißheit der Platte kann unter dem erwarteten Wert liegen. Überprüfen Sie die Spezifikation der Platte hinsichtlich des L-Star-Werts. Ziehen Sie den Einsatz einer Vorbedruckung mit weißer Tinte in Betracht, falls die Platte einen leichten Farbstich aufweist. Stellen Sie sicher, dass das Farbprofil des Druckers für den jeweiligen Plattentyp kalibriert ist; ein Profil, das für glänzendes Fotopapier erstellt wurde, führt auf einer matten PVC-Oberfläche zu falschen Farben.
Sichtbare Streifenbildung in einfarbigen Bereichen
Schwankungen in der Dicke der Leiterplatte führen zu einer Veränderung des Abstands zum Druckkopf. Der Druckkopf gleicht diese Abstandsänderungen durch eine Anpassung des Zeitpunkts der Tropfenabgabe aus, doch ab einem bestimmten Bereich ist diese Kompensation nicht mehr vollständig. Verwenden Sie für kritische Druckanwendungen Leiterplatten mit einer Dickentoleranz von plus/minus 0,2 Millimeter.
Staubflecken oder kleine Löcher im Druckbild
Die Oberfläche der Leiterplatte wurde vor dem Bestücken nicht gereinigt. Wischen Sie jede Leiterplatte vor dem Bestücken mit einem sauberen, fusselfreien Tuch ab. In Produktionsumgebungen können Staub durch ein antistatisches Luftmesser oder eine antistatische Walze entfernt und statische Aufladungen neutralisiert werden, die Partikel aus der Luft an die Oberfläche der Leiterplatte anziehen.
Die Hinweise zur Fehlerbehebung basieren auf allgemeinen Erfahrungen aus der Druckpraxis. Einzelne Druckfehler können Ursachen haben, die über die hier aufgeführten hinausgehen. Bei anhaltenden Problemen empfehlen wir Ihnen, sich an den technischen Support Ihres Druckerherstellers zu wenden und die substratspezifischen Anleitungen zu beachten.
Technische Daten
Der Druck ist nur ein Teil des Auftrags. Was nach dem Druck geschieht, entscheidet darüber, ob das fertige Produkt professionell aussieht und den Transport sowie die Präsentation unbeschadet übersteht.
| Betrieb | Wichtige Punkte |
|---|---|
| Zuschneiden | Für gerade Schnitte mit einer Plattensäge schneiden oder für geformte Profile mit einer CNC-Fräse bearbeiten. Durch das Fräsen einer V-Nut mit einem V-Fräser entsteht ein Scharnier zum Zusammenfalten zu 3D-Ausstellungsstrukturen. Die Nuttiefe muss präzise eingestellt werden: Ist sie zu flach, entsteht eine schwergängige Falz, ist sie zu tief, reißt das Scharnier. Testen Sie dies zunächst an einer Musterplatte. |
| Laminieren | Die Kaltlaminierung ist die bevorzugte Methode. Haftfolien haften zuverlässig bei Raumtemperatur, ohne dass die Gefahr einer hitzebedingten Verformung besteht. Eine Heißlaminierung ist möglich, erfordert jedoch eine sorgfältige Temperaturregelung, um den Erweichungspunkt der Platte nicht zu überschreiten. Verwenden Sie die niedrigste Temperatur, bei der der Klebstoff der Folie aktiviert wird, und testen Sie das Verfahren zunächst an einem Muster. |
| Montage und Zusammenbau | Doppelseitiges Klebeband und selbstklebende Klebefolien sorgen für eine saubere und sofortige Verklebung. Für eine dauerhafte Befestigung eignen sich Baukleber oder Kontaktkleber. Eine mechanische Befestigung mit Abstandshaltern, Schrauben oder Aufhängevorrichtungen ist ebenfalls möglich. Bohren Sie Löcher für Schrauben in der Nähe der Plattenkante vor. |
| Verpackung für den Versand | Schützen Sie die bedruckte Oberfläche mit einer durchsichtigen Plastiktüte oder Zwischenlagenpapier zwischen den gestapelten Platten. Kanten- und Eckschutz, wie beispielsweise Eckenschutz aus Pappe, verhindert Transportschäden. Da die Platten im Inneren leicht sind, kann die Verpackung leicht sein, was die Versandkosten niedrig hält. |
Grafik- und Display-Anwendungen
Poster & Großformatdrucke
Für einen Druck im Posterformat von etwa 600 × 900 mm ist eine Plattendicke von 3 bis 5 mm in der Regel ausreichend. Bei größeren Drucken ab 1.200 mm sorgen 6 bis 10 mm für zusätzliche Steifigkeit. PVC-Schaumplatten weisen bei großen Formaten eine ebenere Oberfläche auf als Platten mit Schaumkern. Die Kanten bleiben sauberer.
Menütafeln & Beschilderung für den Einzelhandel
PVC-Schaumplatten sind den anspruchsvollen Bedingungen in Restaurants und im Einzelhandel gewachsen: Dampf, Fett, Reinigungschemikalien und häufige Handhabung. Die Oberfläche lässt sich mit einem feuchten Tuch abwischen. Das geringe Gewicht der Platten unterstützt den schnellen Warenumschlag, den der Einzelhandel erfordert.
Materialauswahl für Druckdienstleister
PVC-Schaumplatten sind in einem durchgehenden Dichtebereich von etwa 0,35 bis 0,80 g/cm³ erhältlich. Bei Druckanwendungen fallen die meisten Aufträge in einen engeren praktischen Bereich. Der Substratbestand eines Druckdienstleisters sollte die gängigsten Auftragsarten abdecken, ohne dabei so komplex zu werden, dass Lager- und Liquiditätsprobleme entstehen.
Auswahl der Dichte
| Dichtebereich | Am besten geeignet für |
|---|---|
| 0,45 – 0,55 g/cm³ | Der Großteil der Ausstellungsarbeiten. Ausreichende Steifigkeit für Innenbeschilderungen, Plakate und gerahmte Fotos |
| 0,55 g/cm³ und mehr | Großformatdrucke, die ohne Trägermaterial ausgestellt werden, wobei eine zusätzliche Versteifung das Erscheinungsbild verbessert |
| 0,30 – 0,45 g/cm³ | Kurzfristige Innenausstellungen, bei denen die Kosten im Vordergrund stehen und die baulichen Anforderungen minimal sind |
Dicke je nach Druckanwendung
| Anwendung drucken | Empfohlene Dicke | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Kleine Beschilderungen für den Innenbereich, temporäre Auslagen, Thekenbeschilderungen | 3 mm | Geeignet für Dokumente bis etwa A3-Format |
| Allgemeine Druckaufträge: Plakate bis zum Format A1, Speisekarten, gerahmte Fotos | 5 mm | Die Standarddicke. Ausgewogenes Verhältnis zwischen Steifigkeit, Gewicht und Kosten |
| Großformatige Drucke, freistehende Displays | 6 – 8 mm | Zusätzliche Steifigkeit bei größeren Abmessungen |
| Großformatige Ausstellungsgrafiken, hängende Displays | 10 mm und mehr | Für Anwendungen, bei denen die sichtbare Kante der Tafel Teil der Präsentation ist |
Produktionsstätte von Shine
Häufig gestellte Fragen
Antworten auf häufig gestellte Fragen zu den Produkten und Dienstleistungen von Shine.
Muss ich PVC-Schaumplatten vor dem UV-Druck grundieren?
Was ist der Unterschied zwischen dem Bedrucken von PVC-Schaumplatten und dem Bedrucken von Acryl?
Kann man PVC-Schaumplatten mit lösungsmittelbasierten Tinten bedrucken?
Kann ich auf PVC-Schaumplatten randlos drucken?
Wodurch entsteht es, dass die Tinte reißt, wenn die Platte gebogen wird?
Wie schneidet eine PVC-Schaumplatte im Vergleich zu einer Platte mit Schaumkern bei der Fotomonage ab?
Machen Sie den nächsten Schritt
Wählen Sie die Option aus, die Ihrer aktuellen Phase im Entscheidungsprozess entspricht.