Печать на пенопластовых плитах из ПВХ и их применение в полиграфии
Поставщик и производитель в Китае
Пенопластовая плита из ПВХ представляет собой легкий и жесткий лист, предназначенный для цифровой, УФ- и трафаретной печати, а также для монтажа и изготовления выставочных экспонатов. Матовая поверхность обеспечивает прямую адгезию чернил без использования грунтовки или коронной обработки, с показателем адгезии по шкале «крест-в-крест» 5B согласно стандарту ASTM D3359. Отказ от этого подготовительного этапа ускоряет производственный процесс в типографии, а небольшой вес листа упрощает его транспортировку, грузоперевозку и монтаж.
Главная > Приложения > Печать и графика
Проблема печатного носителя: поверхностная энергия, шероховатость и адгезия краски
Лист пенопласта из ПВХ поступает в типографию в виде пустого белого прямоугольника. Для печатника это поверхность с конкретными и измеримыми свойствами, от которых зависит, пройдет ли заказ гладко или придется перепечатывать.
Первым свойством является поверхностная энергия. Капля жидкости, помещенная на твердую поверхность, либо растечется в тонкую пленку, либо сформирует шарик, в зависимости от того, превышает ли поверхностная энергия твердого тела поверхностное натяжение жидкости. Поверхностное натяжение УФ-чернил находится в диапазоне от 28 до 32 миллиньютонов на метр. Чтобы чернила смачивали поверхность, а не скатывались в каплю, поверхностная энергия подложки должна быть выше этого значения — в идеале выше 38 миллиньютонов на метр, чтобы обеспечить запас прочности.
ПВХ в необработанном состоянии имеет поверхностную энергию примерно от 34 до 36 миллиньютонов на метр, что ниже рекомендуемого значения в 38 миллиньютонов на метр, необходимого для надежного смачивания краской. Без предварительной обработки глянцевая поверхность ПВХ приводит к появлению отпечатков с неравномерным нанесением краски, плохой адгезией и пятнистым внешним видом. Типографы, которые пытаются печатать напрямую на глянцевом листе ПВХ без предварительной подготовки поверхности, сталкиваются с этими проблемами на собственном опыте.
Второе свойство — шероховатость. Очень гладкая поверхность не обеспечивает механического закрепления чернил. Пленка чернил лежит на поверхности, как краска на стекле. Ее можно аккуратно отслоить, поскольку ничего не удерживает ее, кроме слабых сил Ван-дер-Ваальса. Поверхность с контролируемой шероховатостью имеет микроскопические углубления, в которые УФ-чернила с низкой вязкостью проникают до отверждения. Когда чернила отвердевают, они механически фиксируются в этих углублениях. Адгезия обусловлена геометрией, а не химией.
Эти два свойства — поверхностная энергия и шероховатость — действуют в противоположных направлениях. Шероховатость увеличивает эффективную площадь поверхности и обеспечивает механическое закрепление, улучшая адгезию. Однако увеличение шероховатости также приводит к снижению блеска и может вызывать рассеивание света, что влияет на восприятие насыщенности цвета. Искусство проектирования подложек для печати заключается в нахождении баланса между этими двумя факторами.
Как добиться хорошей адгезии чернил без грунтовки
Бесплатный пенопласт Производится путем свободного расширения расплава ПВХ на воздухе после выхода из экструзионной матрицы. По мере разложения вспенивающего агента и выделения газа расширяющаяся пена оказывает давление на поверхность охлаждающей плиты. Пузырьки газа, расположенные близко к поверхности, образуют микроскопические выступы и впадины, которые застывают на месте по мере охлаждения и затвердевания плиты.
Полученная текстура поверхности имеет шероховатость примерно от 0,5 до 1,5 микрометра по шкале Ra. Это незаметно невооруженным глазом — плита выглядит и ощущается гладкой, но именно на этом уровне УФ-чернила могут проникать в углубления поверхности и создавать механическое сцепление. Поверхностная энергия плит Free Foam аналогична показателям других ПВХ-поверхностей и составляет около 34–36 миллиньютонов на метр. Причиной возможности печати без грунтовки является именно шероховатость, а не поверхностная энергия.
Когда УФ-чернила попадают на эту поверхность, чернила с низкой вязкостью проникают в микроуглубления ещё до включения УФ-лампы. После отверждения чернила механически фиксируются в рельефе поверхности. Адгезия соответствует требованиям испытания на перекрёстную сетку по стандарту ASTM D3359 на уровне 5B: чернила не удаляются ни в одной точке пересечения линий перекрёстной сетки.
Пенопласт «Free Foam» — это наш стандартный выбор для плоскостной УФ-печати. Он готов к использованию прямо с поддона. Не требуется грунтовка, корона-обработка или шлифовка. Оператор снимает защитную пленку, загружает плиту на рабочий стол принтера и запускает задание. Для типографии, производящей сотни листов в день, исключение этапа подготовки поверхности становится решающим фактором, позволяющим уложиться в дневной график или же отстать от него.
Выбор печатной платы в зависимости от типа технологического процесса
Плоскостная УФ-печать
Плоскостная УФ-печать является основным методом цифровой печати на жёстких носителях, а пенопластовые плиты из ПВХ — одними из наиболее распространённых жёстких носителей, на которых применяется этот метод.
Рекомендуемый материал для плоскостной УФ-печати — пенопласт толщиной от 3 до 5 миллиметров. Матовая поверхность обеспечивает механизм сцепления, описанный выше. Пенопласт толщиной от 8 до 10 миллиметров можно использовать для автономных дисплеев и вывесок, где край пенопласта будет виден и предпочтительным является более массивный вид.
Разрешение печати 720 на 1 440 точек на дюйм является стандартным для вывесок, предназначенных для использования в помещениях. Для репродукции произведений искусства и фотографий, которые зрители будут рассматривать с близкого расстояния, может потребоваться разрешение 1 440 на 1 440 точек на дюйм или выше.
При печати на картоне тёмного цвета необходимо наносить подпечатку белыми чернилами. Слой белых чернил обеспечивает непрозрачность и яркий фон для цветов CMYK. На белом картоне белую точку обеспечивает сам картон, а белые чернила используются только при печати с подсветкой, когда за цветным изображением требуется диффузионный слой.
Для печати на пенопластовых плитах из ПВХ светодиодные УФ-лампы предпочтительнее ртутных дуговых ламп. Светодиодные УФ-лампы выделяют меньше тепла, что снижает риск деформации плит во время цикла печати. Более низкая теплоотдача также позволяет увеличить скорость печати, поскольку панели не требуется время для охлаждения между проходами. Для печати на ПВХ типична мощность светодиодных УФ-ламп от 8 до 12 ватт на квадратный сантиметр.
Перед печатью платы следует хранить в горизонтальном положении и дать им акклиматизироваться до температуры в помещении принтера в течение 24 часов. Плата, принесенная с холодного склада и отправленная на печать сразу же, может деформироваться по мере нагрева во время печати, что приведет к ударам печатающей головки или нарушению регистрации.
Трафаретная печать
При трафаретной печати наносится более толстый слой краски, чем при цифровой печати: как правило, от 10 до 20 микрон по сравнению с 5–10 микрон при УФ-струйной печати. Более толстая пленка краски обеспечивает более высокую насыщенность цвета и лучшую кроющую способность, благодаря чему трафаретная печать является предпочтительным методом для одноцветных и двухцветных работ, где требуется получить яркий, непрозрачный цвет.
В качестве основания для трафаретной печати рекомендуется использовать пенопластовую плиту «Free Foam». Допуск по толщине плиты имеет решающее значение для трафаретной печати, поскольку отклонения в толщине изменяют расстояние между трафаретом и поверхностью плиты, что сказывается на переносе краски. Для трафаретной печати рекомендуется допуск по толщине плюс-минус 0,2 миллиметра, что позволяет обеспечить стабильное качество печати на протяжении всего тиража.
Сетка трафарета с плотностью от 200 до 300 нитей на дюйм обеспечивает хорошую детализацию изображения, одновременно обеспечивая достаточный проход краски. Типичная твёрдость ракеля составляет от 65 до 75 по шкале Шор А. Рекомендуется использовать трафаретные краски, специально предназначенные для ПВХ. Эти краски содержат растворители, которые слегка протравливают поверхность ПВХ, улучшая адгезию сверх того, что обеспечивает исключительно механическое сцепление.
Печать с использованием растворителей и эко-растворителей
Растворительные чернила сцепляются с пенопластовыми плитами из ПВХ иначе, чем УФ-чернила. Растворительный компонент частично разъедает поверхность ПВХ, размягчая верхний слой и позволяя красителю и связующему веществу проникнуть в размягченный полимер. Когда растворитель испаряется, чернила фактически «привариваются» к поверхности плит. Благодаря этому механизму чернила на основе растворителей часто обеспечивают хорошую адгезию без использования грунтовки или промотора адгезии, хотя степень агрессивности воздействия варьируется в зависимости от состава чернил.
В экосольвентных чернилах используются более мягкие растворители, что позволяет снизить степень коррозии поверхности. Для большинства случаев использования в помещениях адгезия экосольвентных чернил к чистой пенопластовой плите из ПВХ является достаточной. При наружном применении более долговечный результат обеспечивают УФ-чернила или защитное ламинирующее покрытие.
Время высыхания необходимо учитывать при планировании производства. В отличие от УФ-красок, которые отвердевают мгновенно, у красок на основе растворителей необходимо дождаться полного испарения растворителя-носителя, прежде чем картоны можно будет укладывать в стопки или ламинировать. Для печати с полным выходом за поля и высокой плотностью может потребоваться несколько часов или ночная сушка в прохладных условиях. Укладка листов друг на друга до полного высыхания краски приводит к переносу краски на обратную сторону верхнего листа.
Для печати на жестких материалах с листовой подачей необходимо, чтобы картон был ровным. Пенопластовый картон из ПВХ не скручивается под воздействием нагревателя принтера, как это происходит с некоторыми недорогими материалами, при условии, что температура нагревателя не приближается к температуре размягчения картона. Для получения рекомендаций по параметрам, соответствующих конкретной модели вашего принтера, перед запуском серийного производства проведите тестирование на образце картона.
Термотрансферная печать
При термотрансферной печати с помощью тепла и давления изображение переносится с пленки-носителя на поверхность материала. Этот процесс используется для нанесения узоров под дерево, металлических эффектов и фотографических изображений на пенопластовые плиты из ПВХ, как правило, для изготовления деталей мебели и декоративных панелей.
Коэкструдированный картон является предпочтительной основой для термотрансферной печати, поскольку его плотный поверхностный слой обеспечивает гладкую и однородную поверхность для переноса изображения. Поверхность должна быть чистой и свободной от пыли, так как любая частица, попавшая между трансферной пленкой и картоном, приведет к появлению заметного дефекта на перенесенном изображении.
Температура переноса обычно составляет от 120 до 140 градусов по Цельсию, а давление — примерно от 35 до 45 фунтов на квадратный дюйм. Температура должна быть достаточно высокой, чтобы слегка размягчить поверхность ПВХ, благодаря чему переносимое изображение прочно сцепляется с поверхностью платы. Время переноса зависит от конкретной пленки и оборудования, но обычно составляет от 30 до 60 секунд.
Запросить образцы для проверки качества печати
Параметры, указанные на странице, — это лишь отправная точка. Окончательный результат зависит от вашего принтера, используемых чернил и условий в вашей мастерской. Закажите образцы нужной вам толщины и цвета.
Устранение неполадок при печати
После отвердевания краска отслаивается.
Наиболее вероятной причиной является ненадлежащая подготовка поверхности. На плитках Celuka или коэкструдированных плитах проверьте поверхностную энергию с помощью дайн-ручки. Если показатель ниже 38 миллиньютонов на метр, проведите корона-обработку или отшлифуйте поверхность. На плитах Free Foam убедитесь, что защитная пленка полностью удалена, а поверхность не загрязнена. Масляные загрязнения, оставшиеся при обращении с материалом, могут снизить локальную поверхностную энергию настолько, что в отдельных местах возникнет нарушение адгезии.
Во время печати картон деформируется.
Вероятно, плата не успела акклиматизироваться к температуре в помещении для печати, либо тепло, выделяемое УФ-лампой, слишком сильное. Перед печатью храните платы в горизонтальном положении в помещении для печати в течение 24 часов. Если вы используете ртутные дуговые лампы, перейдите на LED-УФ-отверждение. Если деформация не исчезает, уменьшите количество проходов при печати, так как каждый проход увеличивает время воздействия лампы.
Печать выглядит тусклой или блеклой.
Белизна печатной платы может быть ниже ожидаемого значения. Проверьте значение L-star в технических характеристиках платы. Если плата имеет небольшой цветовой оттенок, рассмотрите возможность использования белой подпечати. Убедитесь, что цветовой профиль принтера откалиброван под конкретный тип платы: профиль, созданный для глянцевой фотобумаги, приведет к некорректной цветопередаче на матовой поверхности из ПВХ.
Видимые полосы на однотонных участках
Различия в толщине печатной платы приводят к изменению расстояния до печатающей головки. Печатающая головка компенсирует изменения расстояния путем регулировки времени выброса капель, однако за пределами определенного диапазона такая компенсация оказывается несовершенной. Для критически важных задач печати следует выбирать печатные платы с допуском по толщине ±0,2 миллиметра.
Пятна от пыли или крошечные отверстия на отпечатке
Перед печатью поверхность печатной платы не была очищена. Перед загрузкой протрите каждую плату чистой тканью без ворса. В производственных условиях антистатический воздушный нож или валик могут удалить пыль и нейтрализовать статический заряд, притягивающий частицы из воздуха к поверхности печатной платы.
Рекомендации по устранению неполадок основаны на общем опыте типографий. Причины отдельных сбоев при печати могут выходить за рамки перечисленных. В случае повторяющихся проблем рекомендуем обратиться в службу технической поддержки производителя принтера, а также ознакомиться с рекомендациями, относящимися конкретно к данному материалу.
Технические характеристики
Сама печать — это лишь часть работы. От того, что происходит после печати, зависит, будет ли готовое изделие выглядеть профессионально и сохранит ли оно свой вид при доставке и экспонировании.
| Эксплуатация | Основные моменты |
|---|---|
| Резка по форме | Для прямых пропилов используйте панельную пилу, а для фигурных профилей — фрезерный станок с ЧПУ. Вырезание V-образной канавки с помощью V-образного сверла позволяет создать шарнир для складывания в трехмерные экспозиционные конструкции. Глубину канавки необходимо точно контролировать: слишком мелкая канавка приводит к жесткому сгибу, а слишком глубокая — к разрыву шарнира. Сначала проведите испытание на пробной доске. |
| Ламинирование | Предпочтительным методом является холодное ламинирование. Пленки с клеевым слоем надежно склеиваются при комнатной температуре, при этом отсутствует риск деформации под воздействием тепла. Горячее ламинирование возможно, но требует тщательного контроля температуры, чтобы она не превышала температуру размягчения платы. Используйте минимальную температуру, при которой активируется клей пленки, и сначала проведите испытание на образце. |
| Монтаж и сборка | Двусторонняя монтажная лента и самоклеящиеся листы обеспечивают аккуратное и мгновенное склеивание. Для постоянной фиксации подойдут строительный клей или контактный клей. Также можно использовать механическое крепление с помощью распорок, винтов или подвесных элементов. Перед установкой винтов просверлите отверстия рядом с краем платы. |
| Упаковка для доставки | Защитите поверхность с печатью, поместив между сложенными в стопку досками прозрачный полиэтиленовый пакет или прокладку из папиросной бумаги. Защита краёв и углов, например картонные угловые накладки, предотвращает повреждения при перемещении. Упаковка может быть лёгкой, так как доски внутри лёгкие, что позволяет снизить расходы на доставку. |
Графика и приложения для отображения информации
Плакаты и широкоформатные отпечатки
Для печати в формате плаката размером примерно 600 на 900 мм обычно достаточно картонной основы толщиной от 3 до 5 мм. Для отпечатков больших размеров (1 200 мм и более) толщина от 6 до 10 мм обеспечивает дополнительную жесткость. При больших размерах пенопластовый лист из ПВХ сохраняет более ровную поверхность, чем лист с пенопластовым сердечником. Края остаются более аккуратными.
Меню-доски и вывески для розничной торговли
Плиты из пенополивинилхлорида (ПВХ) отлично справляются с суровыми условиями эксплуатации в ресторанах и магазинах: паром, жиром, чистящими химикатами и частым контактом с людьми. Поверхность можно протирать влажной тряпкой. Небольшой вес плит способствует быстрой замене товара, что особенно важно в условиях розничной торговли.
Выбор материалов для поставщиков полиграфических услуг
Плиты из вспененного ПВХ выпускаются с плотностью в диапазоне от примерно 0,35 до 0,80 г/см³. При печати большинство заказов приходится на более узкий практический диапазон. Ассортимент носителей у поставщика полиграфических услуг должен охватывать наиболее распространенные типы заказов, не становясь при этом настолько обширным, чтобы создавать проблемы со складированием и денежными потоками.
Выбор плотности
| Диапазон плотности | Идеально подходит для |
|---|---|
| 0,45–0,55 г/см³ | Подавляющая часть работ, связанных с оформлением. Достаточная жесткость для вывесок, плакатов и фотографий, размещаемых в помещениях |
| 0,55 г/см³ и выше | Крупноформатные отпечатки, размещенные без подложки, в случае которых дополнительная жесткость улучшает внешний вид готового изделия |
| 0,30–0,45 г/см³ | Краткосрочные экспозиции в помещениях, где приоритетом является стоимость, а требования к конструкции минимальны |
Толщина в зависимости от области применения печати
| Распечатать заявку | Рекомендуемая толщина | Примечания |
|---|---|---|
| Небольшие вывески для помещений, временные экспозиции, вывески на прилавках | 3 мм | Подходит для листов размером до примерно А3 |
| Общие полиграфические работы: плакаты форматом до А1, меню, фотографии в рамке | 5 мм | «Рабочая лошадка» среди толщин. Хороший баланс между жесткостью, весом и стоимостью |
| Печатные материалы большого формата, автономные стенды | 6–8 мм | Дополнительная жесткость для изделий больших размеров |
| Широкоформатная выставочная графика, подвесные экспозиционные конструкции | 10 мм и более | Для случаев, когда видимый край платы является частью презентации |
Производственное предприятие «Shine»
Часто задаваемые вопросы
Ответы на часто задаваемые вопросы о продуктах и услугах Shine.
Нужно ли грунтовать пенопластовую плиту из ПВХ перед УФ-печатью?
В чём заключается разница между печатью на пенопластовой плите из ПВХ и печатью на акриле?
Можно ли печатать на пенопластовых плитах из ПВХ с использованием чернил на основе растворителей?
Можно ли печатать с полным покрытием на пенопластовой ПВХ-плите?
Почему чернила трескаются при сгибании доски?
Чем отличается пенопластовая плита из ПВХ от плиты с пенопластовым сердечником при оформлении фотографий?
Сделайте следующий шаг
Выберите вариант, соответствующий тому этапу процесса принятия решения, на котором вы сейчас находитесь.