Impressão em placas de espuma de PVC e aplicações gráficas
Fornecedor e fabricante na China
A placa de espuma de PVC é uma folha leve e rígida, indicada para impressão digital, UV e serigráfica, bem como para montagem e produção de displays. A superfície fosca aceita tinta diretamente, sem primer ou tratamento corona, com aderência em hachura cruzada classificada como 5B segundo a norma ASTM D3359. A eliminação dessa etapa de preparação agiliza o rendimento da gráfica, e o baixo peso da placa facilita o manuseio, o transporte e a instalação.
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O problema do substrato de impressão: energia superficial, rugosidade e aderência da tinta
Uma placa de espuma de PVC chega a uma gráfica com a aparência de um retângulo branco em branco. Para o impressor, trata-se de uma superfície com propriedades específicas e mensuráveis que determinarão se o trabalho será executado sem problemas ou se será necessário refazê-lo.
A primeira propriedade é a energia superficial. Uma gota de líquido colocada sobre uma superfície sólida se espalhará formando uma película fina ou se transformará em uma esfera, dependendo se a energia superficial do sólido excede a tensão superficial do líquido. A tinta UV possui uma tensão superficial na faixa de 28 a 32 milinewtons por metro. Para que a tinta umedeça a superfície em vez de formar uma gota, a energia superficial do substrato deve ser maior do que isso, idealmente acima de 38 milinewtons por metro, a fim de proporcionar uma margem de segurança.
O PVC, em seu estado não tratado, possui uma energia superficial de aproximadamente 34 a 36 milinewtons por metro, abaixo dos 38 milinewtons por metro recomendados para um bom umectamento da tinta. Se não for tratado, uma superfície de PVC brilhante produz impressões com cobertura irregular de tinta, baixa aderência e aparência manchada. As gráficas que tentam imprimir diretamente sobre folhas de PVC brilhante sem preparação da superfície constatam esses problemas em primeira mão.
A segunda propriedade é a rugosidade. Uma superfície muito lisa não oferece fixação mecânica para a tinta. A película de tinta fica sobre a superfície como tinta sobre vidro. Ela pode ser removida completamente, pois não há nada que a retenha, exceto as fracas forças de van der Waals. Uma superfície com rugosidade controlada apresenta recessos microscópicos nos quais a tinta UV de baixa viscosidade flui antes da cura. Quando a tinta cura, ela fica mecanicamente presa nesses recessos. A adesão decorre da geometria, não da química.
Essas duas propriedades, energia superficial e rugosidade, atuam em sentidos opostos. A rugosidade aumenta a área superficial efetiva e proporciona fixação mecânica, melhorando a adesão. Porém, o aumento da rugosidade também tende a reduzir o brilho e pode dispersar a luz de maneiras que afetam a saturação da cor percebida. A arte do projeto de substratos para impressão consiste em equilibrar esses dois fatores.
Como se consegue a aderência da tinta sem primer
Placa de espuma gratuita é fabricado permitindo que a massa fundida de PVC se expanda livremente ao ar após sair da matriz de extrusão. À medida que o agente expansor se decompõe e gera gás, a espuma em expansão exerce pressão contra a superfície da placa de resfriamento. As bolhas de gás próximas à superfície criam picos e vales microscópicos que ficam congelados no lugar à medida que a placa esfria e se solidifica.
A textura da superfície resultante apresenta uma rugosidade de aproximadamente 0,5 a 1,5 micrômetros Ra. Isso não é visível a olho nu — a placa parece e dá a sensação de ser lisa —, mas é exatamente nessa escala que a tinta UV pode fluir para os recantos da superfície e criar um encaixe mecânico. A energia superficial da placa Free Foam é semelhante à de outras superfícies de PVC, girando em torno de 34 a 36 milinewtons por metro. O motivo pelo qual ela permite a impressão sem primer é a rugosidade, e não a energia superficial.
Quando a tinta UV entra em contato com essa superfície, a tinta de baixa viscosidade flui para dentro dos micro-recessos antes que a lâmpada UV seja acionada. Uma vez curada, a tinta fica mecanicamente fixada na topografia da superfície. A aderência atende ao teste de hachura cruzada da norma ASTM D3359 no nível 5B: não há remoção de tinta em nenhum ponto de interseção dos cortes da hachura cruzada.
A placa de espuma Free Foam é nossa recomendação padrão para impressão plana UV. Ela pode ser utilizada diretamente do palete. Sem primer, sem tratamento corona, sem lixamento. O operador da impressora remove a película protetora, carrega a placa na mesa da impressora e executa o trabalho. Para uma gráfica que produz centenas de folhas por dia, eliminar a etapa de preparação da superfície faz toda a diferença entre cumprir a programação do dia e ficar atrasada.
Seleção de placas de impressão por tipo de processo
Impressão UV em mesa plana
A impressão digital UV em mesa plana é o principal processo de impressão digital para substratos rígidos, e a placa de espuma de PVC é um dos substratos rígidos mais comumente impressos nesse processo.
A placa recomendada para impressão plana UV é a placa Free Foam, com espessura de 3 a 5 milímetros. A superfície fosca proporciona o mecanismo de adesão descrito acima. Placas mais espessas, de 8 a 10 milímetros, podem ser utilizadas para displays e letreiros autônomos, nos quais a borda da placa ficará visível e é preferível uma aparência mais robusta.
A resolução de impressão de 720 por 1.440 pontos por polegada é padrão para sinalização interna. Para reproduções de obras de arte e aplicações fotográficas em que os espectadores examinarão a impressão de perto, pode ser recomendável uma resolução de 1.440 por 1.440 pontos por polegada ou superior.
A pré-impressão com tinta branca é necessária ao imprimir em cartolinas de cor escura. A camada de tinta branca proporciona opacidade e um fundo claro para as cores CMYK. Em cartolinas brancas, a própria cartolina fornece o ponto branco, e a tinta branca é usada apenas para aplicações com retroiluminação, nas quais é necessária uma camada de difusão atrás da imagem colorida.
A cura por LED-UV é preferível à cura por lâmpada de arco de mercúrio para placas de espuma de PVC. As lâmpadas LED-UV geram menos calor, reduzindo o risco de empenamento da placa durante o ciclo de impressão. A menor emissão de calor também permite velocidades de impressão mais rápidas, pois a placa não precisa de tempo para esfriar entre as passagens. A potência das lâmpadas LED-UV de 8 a 12 watts por centímetro quadrado é comum na impressão em PVC.
As placas devem ser armazenadas na horizontal e deixadas para se aclimatar à temperatura ambiente da sala de impressão por 24 horas antes da impressão. Uma placa trazida de um depósito frio e impressa imediatamente pode empenar à medida que se aquece durante a impressão, causando colisões com o cabeçote ou erros de registro.
Serigrafia
A serigrafia aplica uma camada de tinta mais espessa do que a impressão digital, normalmente de 10 a 20 mícrons, em comparação com os 5 a 10 mícrons da impressão a jato de tinta UV. A camada mais espessa de tinta proporciona maior saturação de cor e melhor opacidade, tornando a serigrafia o processo preferido para trabalhos em uma ou duas cores, nos quais o objetivo é obter cores intensas e opacas.
A placa de espuma Free Foam é o substrato recomendado para serigrafia. A tolerância de espessura da placa é fundamental para a serigrafia, pois variações na espessura alteram a distância entre a tela e a superfície da placa, afetando a transferência da tinta. Recomenda-se uma tolerância de espessura de mais ou menos 0,2 milímetros para aplicações de serigrafia, a fim de manter uma qualidade de impressão consistente ao longo de toda a tiragem.
A malha da tela, com 200 a 300 fios por polegada, proporciona boa resolução de detalhes e, ao mesmo tempo, permite a passagem adequada da tinta. A dureza do rodo, de 65 a 75 Shore A, é comum. Recomenda-se o uso de tintas de serigrafia específicas para PVC. Essas tintas são formuladas com solventes que correm levemente a superfície do PVC, melhorando a aderência além do que a fixação mecânica por si só proporciona.
Impressão com solvente e eco-solvente
As tintas à base de solvente aderem à placa de espuma de PVC de maneira diferente das tintas UV. O componente solvente corrói parcialmente a superfície do PVC, amolecendo a camada superior e permitindo que o corante e o aglutinante se integrem ao polímero amolecido. Quando o solvente se evapora, a tinta fica efetivamente soldada à superfície da placa. Esse mecanismo faz com que as tintas à base de solvente frequentemente alcancem boa adesão sem a necessidade de primer ou promotor de adesão, embora a agressividade da corrosão varie de acordo com a formulação da tinta.
As tintas eco-solventes utilizam solventes mais suaves e causam menos corrosão na superfície. Para a maioria das aplicações em displays internos, a aderência das tintas eco-solventes em placas de espuma de PVC limpas é adequada. Para aplicações externas, um sistema de tinta UV ou um laminado protetor proporciona um resultado mais durável.
O tempo de secagem deve ser levado em consideração no planejamento da produção. Ao contrário das tintas UV, que secam instantaneamente, as tintas à base de solvente precisam que o solvente transportador evapore completamente antes que as placas possam ser empilhadas ou laminadas. Impressões com sangramento total e alta densidade podem precisar de várias horas ou de secagem durante a noite em ambientes frios. Empilhar placas antes que a tinta esteja totalmente seca causa manchas, nas quais a tinta se transfere para o verso da placa acima.
A impressão em material rígido com alimentação por folhas exige que o material esteja plano. O cartão de espuma de PVC não se enrola devido ao calor do aquecedor da impressora, como acontece com alguns substratos mais baratos, desde que a temperatura do aquecedor não se aproxime do ponto de amolecimento do material. Para obter recomendações de parâmetros específicas para o modelo da sua impressora, faça um teste com uma amostra do material antes de iniciar a produção em série.
Impressão por transferência térmica
A impressão por transferência térmica utiliza calor e pressão para transferir uma imagem impressa de um filme de suporte para a superfície do substrato. O processo é utilizado para aplicar padrões de textura de madeira, acabamentos metálicos e imagens fotográficas em placas de espuma de PVC, geralmente para componentes de móveis e painéis decorativos.
A placa coextrudada é o substrato preferido para a transferência térmica, pois sua camada superficial densa proporciona uma superfície lisa e uniforme para a transferência da imagem. A superfície deve estar limpa e livre de poeira, pois qualquer partícula presa entre o filme de transferência e a placa causará um defeito visível na imagem transferida.
A temperatura de transferência é normalmente de 120 a 140 graus Celsius, com pressão de aproximadamente 35 a 45 libras por polegada quadrada. A temperatura deve ser alta o suficiente para amolecer levemente a superfície do PVC, de modo que a imagem transferida se fixe à superfície da placa. O tempo de transferência depende do filme e do equipamento específicos, mas geralmente varia de 30 a 60 segundos.
Solicitar amostras para um teste de impressão
Os parâmetros indicados nesta página são apenas um ponto de partida. Sua impressora, sua tinta e as condições do seu ambiente de trabalho determinam o resultado final. Solicite amostras na espessura e na cor de sua preferência.
Solução de problemas relacionados a falhas na impressão
A tinta descasca após a cura.
A causa mais provável é uma preparação inadequada da superfície. Em placas Celuka ou coextrudadas, verifique a energia superficial com uma caneta de dyne. Se estiver abaixo de 38 milinewtons por metro, aplique tratamento corona ou lixe a superfície. Em placas Free Foam, verifique se a película protetora foi completamente removida e se a superfície está livre de contaminação. Óleos provenientes do manuseio podem reduzir a energia superficial local o suficiente para causar falhas de adesão em algumas áreas.
A placa deforma-se durante a impressão.
Provavelmente, a placa ainda não se adaptou à temperatura ambiente da sala de impressão, ou o calor da lâmpada UV está excessivo. Armazene as placas na horizontal na sala de impressão por 24 horas antes da impressão. Se estiver usando lâmpadas de arco de mercúrio, mude para a cura por LED-UV. Reduza o número de passadas de impressão se a deformação persistir, pois cada passada aumenta a exposição à lâmpada.
A impressão parece sem brilho ou desbotada.
A brancura da placa pode estar abaixo do valor esperado. Verifique as especificações da placa quanto ao valor L-star. Considere utilizar uma camada de tinta branca como base caso a placa apresente um leve tom de cor. Certifique-se de que o perfil de cor da impressora esteja calibrado para o tipo específico de placa; um perfil gerado para papel fotográfico brilhante produzirá cores incorretas em uma superfície de PVC fosco.
Listras visíveis em áreas de cor sólida
A variação de espessura na placa está fazendo com que a distância da cabeça de impressão mude. A cabeça de impressão compensa essas variações de distância ajustando o tempo de disparo das gotículas, mas, além de um determinado intervalo, a compensação não é perfeita. Especifique placas com tolerância de espessura de mais ou menos 0,2 milímetros para aplicações críticas de impressão.
Manchas de poeira ou pequenos orifícios na impressão
A superfície da placa não foi limpa antes da impressão. Limpe cada placa com um pano limpo e sem fiapos antes de colocá-la na máquina. Em ambientes de produção, uma lâmina de ar antiestática ou um rolo antiestático podem remover a poeira e neutralizar a carga estática que atrai partículas em suspensão para a superfície da placa.
As orientações para solução de problemas baseiam-se na experiência comum das gráficas. Falhas específicas na impressão podem ter causas além das listadas. Para problemas persistentes, recomendamos consultar o suporte técnico do fabricante da impressora, além das orientações específicas para cada tipo de substrato.
Especificações Técnicas
A impressão é apenas uma parte do trabalho. O que acontece após a impressão determina se o produto final terá um aspecto profissional e se resistirá ao transporte e à exposição.
| Operação | Pontos-chave |
|---|---|
| Corte sob medida | Faça o corte em uma serra de painel para cortes retos ou utilize uma fresadora CNC para perfis moldados. O corte em ranhura em V com uma broca em V cria uma dobradiça para a montagem de estruturas de exposição em 3D. A profundidade da ranhura deve ser controlada com precisão: se for muito rasa, a dobra fica rígida; se for muito profunda, a dobradiça se rompe. Faça um teste em uma placa de amostra primeiro. |
| Laminagem | A laminação a frio é o método preferido. As películas sensíveis à pressão aderem de forma confiável à temperatura ambiente, sem risco de distorção causada pelo calor. A laminação a quente é possível, mas requer um controle cuidadoso da temperatura para que ela permaneça abaixo do ponto de amolecimento do cartão. Utilize a temperatura mais baixa que ative o adesivo da película e faça um teste em uma amostra primeiro. |
| Montagem e instalação | A fita de montagem dupla-face e os adesivos sensíveis à pressão proporcionam uma fixação limpa e instantânea. Para montagem permanente, utilize adesivo de construção ou cimento de contato. A montagem mecânica com espaçadores, parafusos ou ferragens de suspensão também é adequada. Faça furos prévios para os parafusos próximos à borda da placa. |
| Embalagem para entrega | Proteja a superfície impressa com um saco plástico transparente ou com papel de seda entre as placas empilhadas. A proteção das bordas e dos cantos, como protetores de canto de papelão, evita danos causados pelo manuseio. A embalagem pode ser leve, pois as placas em seu interior são leves, o que reduz os custos de remessa. |
Aplicações gráficas e de exibição
Pôsteres e impressões em grande formato
Para uma impressão no tamanho de pôster, de aproximadamente 600 por 900 mm, uma espessura de placa de 3 a 5 mm costuma ser adequada. Para impressões maiores, de 1.200 mm ou mais, uma espessura de 6 a 10 mm proporciona maior rigidez. A placa de espuma de PVC mantém uma superfície mais plana do que a placa com núcleo de espuma em tamanhos grandes. As bordas ficam mais bem acabadas.
Painéis de cardápio e sinalização para lojas
A placa de espuma de PVC resiste às condições adversas dos restaurantes e do varejo: vapor, gordura, produtos químicos de limpeza e manuseio frequente. A superfície pode ser limpa com um pano úmido. O peso leve da placa facilita a rápida renovação de estoque exigida pelos ambientes de varejo.
Seleção de materiais para prestadores de serviços de impressão
A placa de espuma de PVC está disponível em uma faixa contínua de densidade que varia de aproximadamente 0,35 a 0,80 g/cm³. Para aplicações de impressão, a maioria dos trabalhos se enquadra em uma faixa prática mais restrita. O estoque de substratos de uma gráfica deve abranger os tipos de trabalhos mais comuns, sem se tornar tão complexo a ponto de causar problemas de armazenamento e fluxo de caixa.
Seleção da densidade
| Faixa de densidade | Ideal para |
|---|---|
| 0,45 – 0,55 g/cm³ | A grande maioria dos trabalhos de exposição. Rigidez adequada para placas internas, cartazes e fotografias emolduradas |
| 0,55 g/cm³ e acima | Impressões em grande formato exibidas sem suporte, nas quais uma maior rigidez melhora a aparência final |
| 0,30 – 0,45 g/cm³ | Exposições em ambientes internos de curta duração, nas quais o custo é a prioridade e as exigências estruturais são mínimas |
Espessura por tipo de impressão
| Imprimir inscrição | Espessura recomendada | Notas |
|---|---|---|
| Pequenas placas para ambientes internos, expositores temporários, sinalização para balcões | 3 mm | Adequado para peças de até aproximadamente o tamanho A3 |
| Trabalhos gerais de impressão: cartazes até o tamanho A1, cardápios, fotografias emolduradas | 5 mm | A espessura ideal para trabalhos pesados. Bom equilíbrio entre rigidez, peso e custo |
| Impressões em formatos maiores, expositores independentes | 6 a 8 mm | Maior rigidez para dimensões maiores |
| Materiais gráficos para exposições em grande formato, painéis suspensos | 10 mm ou mais | Para aplicações em que a borda visível do quadro faz parte da apresentação |
Unidade de Produção da Shine
Perguntas frequentes
Respostas às perguntas mais frequentes sobre os produtos e serviços da Shine.
É preciso aplicar primer na placa de espuma de PVC antes da impressão UV?
Qual é a diferença entre imprimir em placa de espuma de PVC e imprimir em acrílico?
É possível imprimir em placas de espuma de PVC com tintas à base de solvente?
É possível imprimir de ponta a ponta em placas de espuma de PVC?
O que faz com que a tinta rache quando a placa é dobrada?
Como a placa de espuma de PVC se compara à placa com núcleo de espuma para montagem de fotos?
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