Comprensione-approfondita del processo di stampa a trasferimento termico e dei punti comuni di controllo della qualità
Introduzione:
Il processo di stampa a trasferimento termico è una tecnica comune di trattamento superficiale per il packaging cosmetico. Grazie alla sua praticità e alla possibilità di personalizzare colori e motivi, è il processo preferito dai proprietari di marchi. Tuttavia, il processo di trasferimento del calore incontra spesso problemi di qualità. Questo articolo condivide alcuni problemi comuni di qualità, soluzioni e fattori che influenzano la stampa a trasferimento termico come riferimento per i professionisti dell'approvvigionamento e della fornitura all'interno della catena di fornitura di imballaggi di alta-qualità.
UNO
Stampa a trasferimento termico
Il processo di stampa a trasferimento termico si riferisce a un metodo di stampa in cui come mezzo viene utilizzata una carta trasferibile rivestita con pigmenti o coloranti. Attraverso il riscaldamento e la pressurizzazione, il motivo dello strato di inchiostro sul supporto viene trasferito al substrato. Il principio di base della stampa a trasferimento termico prevede di portare il mezzo rivestito di inchiostro-a diretto contatto con il substrato. Sotto l'azione di riscaldamento e pressurizzazione della testina di stampa termica e del rullo di pressione, l'inchiostro sul supporto si scioglie e si trasferisce al substrato, ottenendo il prodotto stampato desiderato.
DUE
Fattori che influenzano la stampa a trasferimento termico
1) Testina di stampa termica
La testina di stampa termica è composta principalmente da uno strato protettivo di pellicola superficiale, uno strato protettivo di pellicola inferiore ed elementi riscaldanti. Gli elementi riscaldanti sono reti serigrafiche conduttive. Utilizzando il calore generato dagli impulsi di tensione attraverso la diffusione termica, le particelle grossolane dello strato di inchiostro nelle aree dell'immagine vengono sollevate e fuse per completare il trasferimento dell'inchiostro.
La velocità di stampa del trasferimento di calore dipende dal tempo richiesto per ciascuna riga dell'immagine. Pertanto, la testina di stampa termica e la carta di trasferimento devono avere una buona conduttività termica in modo che il calore generato dagli elementi riscaldanti possa passare rapidamente attraverso lo strato protettivo, il substrato della carta di trasferimento e gli spazi vuoti per raggiungere la superficie del substrato, garantendo tempo sufficiente per il trasferimento dell'inchiostro.
2) Inchiostro
La composizione dell'inchiostro a trasferimento termico comprende generalmente tre parti: pigmenti (o coloranti), cera e oli. Tra questi, la cera è il componente principale dell'inchiostro a trasferimento termico. Una composizione di base dell'inchiostro a trasferimento termico generale può essere riportata nella Tabella 1.
La tabella 2 mostra un esempio di formulazione di inchiostro a trasferimento termico per serigrafia. La N-metossimetile poliammide viene sciolta in solventi come alcol benzilico, toluene ed etanolo. Pigmenti resistenti al calore-e bentonite vengono aggiunti, agitati e poi macinati per produrre un inchiostro per serigrafia. Questo inchiostro viene stampato su un supporto (ad esempio, carta per trasferimento termico) utilizzando la serigrafia, seguito dal trasferimento tramite stampa a caldo-sul tessuto.
Durante la stampa, la viscosità dei diversi inchiostri è direttamente correlata alla temperatura di riscaldamento. La temperatura di riscaldamento e la viscosità dell'inchiostro devono essere rigorosamente controllate. La pratica ha dimostrato che quando la temperatura di riscaldamento è compresa tra 60 e 100 gradi, provocando lo scioglimento dell'inchiostro, la viscosità ottimale dell'inchiostro è stabile a circa 0,6 Pa·s. In genere, quanto più l'inchiostro si avvicina a questo stato, tanto migliori saranno le prestazioni di trasferimento.
Negli ultimi anni, con i miglioramenti tecnologici, la temperatura di conservazione dei prodotti stampati è aumentata da 45 gradi a 60 gradi, ampliando notevolmente il campo di applicazione della stampa a trasferimento termico. Inoltre, l'uso di pigmenti o coloranti trasparenti migliora efficacemente l'effetto tonale delle stampe a colori.
3) Mezzo di trasferimento
Substrati diversi hanno proprietà diverse, quindi è necessario considerare i seguenti fattori di riferimento del substrato quando si seleziona la carta di trasferimento:
① Proprietà fisiche
Le proprietà fisiche della carta transfer sono mostrate nella Tabella 3.
Queste sono le proprietà fisiche di tre tipi di substrati di carta a trasferimento termico. Nella scelta si possono considerare i seguenti tre aspetti:
Lo spessore del supporto non deve generalmente superare i 20 μm.
Il substrato deve avere un'elevata levigatezza per garantire una buona velocità di trasferimento dell'inchiostro.
Il supporto deve avere una resistenza sufficiente per evitare strappi durante l'elaborazione e la stampa della carta trasferibile.
② Proprietà chimiche
Una buona e uniforme adesione dell'inchiostro sono due importanti manifestazioni delle proprietà chimiche del substrato della carta trasferibile. Nella produzione, le proprietà chimiche della carta transfer influiscono direttamente sulla qualità di stampa. Se la carta transfer non consente una buona adesione dell'inchiostro o se la quantità di inchiostro non viene controllata correttamente durante la produzione, si possono verificare scarti di stampa. Un buon processo di stampa e stampe di alta-qualità devono basarsi su una buona conoscenza delle proprietà chimiche della carta transfer.
③ Buone proprietà termiche
Poiché il processo di trasferimento avviene attraverso temperature elevate, il materiale della carta transfer deve resistere all'influenza della temperatura di trasferimento e mantenere inalterate le sue proprietà. In generale, è possibile valutare se le proprietà termiche del substrato della carta termotrasferibile sono buone in base ai seguenti fattori:
Resistenza termica:Minore è la resistenza termica del substrato, più sottile è, migliore è la sua conduttività termica e migliori le sue proprietà termiche.
Levigatezza:Più liscia è la superficie del substrato, minore è la resistenza termica e migliori sono le proprietà termiche.
Resistenza al calore:La temperatura della testina di stampa termica è generalmente di circa 300 gradi. Il supporto deve garantire che le sue proprietà principali non cambino a questa temperatura.
4) Substrato (stock di stampa)
Una superficie del substrato leggermente ruvida produce una migliore qualità di stampa, che è una caratteristica notevole della stampa a trasferimento termico. Questo perché una superficie ruvida del substrato indica un'energia superficiale più elevata, consentendo all'inchiostro sulla carta di trasferimento di trasferirsi bene sul substrato, ottenendo gradazioni e tonalità desiderabili. Tuttavia, un'eccessiva ruvidità può influire sul normale trasferimento dell'inchiostro, ostacolando il processo di stampa.
TRE
Difetti di qualità comuni
1) Aspetto screziato su tutta la superficie
Fenomeno:Macchie e motivi appaiono nelle aree piene.
Cause:Bassa viscosità dell'inchiostro, angolazione errata della racla, temperatura di asciugatura dell'inchiostro insufficiente, elettricità statica, ecc.
Soluzioni:Aumenta la viscosità, regola l'angolo della racla, aumenta la temperatura del forno, pre-rivesti il retro della pellicola con un agente antistatico.
2) Filamento/Tailing
Fenomeno:Linee simili a comete- appaiono su un lato del motivo, spesso sull'inchiostro bianco e sui bordi del motivo.
Cause principali:Grandi particelle di pigmento nell'inchiostro, inchiostro sporco, elevata viscosità, elettricità statica, ecc.
Soluzioni:Filtrare l'inchiostro e pulire la racla, ridurre la concentrazione; pre-macinare l'inchiostro bianco; applicare un trattamento antistatico alla pellicola; utilizzare un bastoncino di bambù affilato per pulire tra la lama racla e la piastra; oppure aggiungere un agente antistatico.
3) Registrazione scadente, sottostampa mancante
Fenomeno:Errore di registrazione dei colori quando vengono sovrastampati più colori, particolarmente evidente sul colore di base.
Cause principali:Scarsa precisione della macchina che causa fluttuazioni, scarsa produzione delle lastre, diffusione/contrazione impropria del colore di base.
Soluzioni:Registrarsi manualmente utilizzando una luce stroboscopica; rifare la piastra; aumentare la diffusione/contrazione dove visivamente accettabile o ridurre il fondo bianco su piccole aree del disegno.
4) Raschiatura incompleta dell'inchiostro
Fenomeno:Sulla pellicola stampata appare della foschia.
Cause:Supporto racla allentato, superficie della piastra sporca.
Soluzioni:Regolare nuovamente la lama racla e fissare saldamente il supporto; pulire il piano di stampa, utilizzando eventualmente detersivo in polvere; installare il soffio d'aria inverso tra la piastra e la racla.
5) Scheggiature dell'inchiostro nelle aree stampate
Fenomeno:Parziale scrostatura del colore in aree del motivo relativamente grandi, in particolare su pellicole di vetro e acciaio inossidabile pre-trattate.
Cause:Strato di colore incline a staccarsi sulle pellicole trattate, elettricità statica, strato di inchiostro spesso, asciugatura insufficiente.
Soluzioni:Aumentare la temperatura del forno, ridurre la velocità di stampa.
6) Scarsa adesione del trasferimento
Fenomeno:Lo strato di colore trasferito sul substrato viene facilmente rimosso dal nastro di prova.
Cause:Strato adesivo o rilascio non corretto, principalmente mancata corrispondenza tra lo strato adesivo e il substrato.
Soluzioni:Sostituisci o regola lo strato di rilascio; sostituire con uno strato adesivo compatibile con il supporto.
7) Indietro-Virata (blocco)
Fenomeno:Lo strato di inchiostro si stacca durante il riavvolgimento, con forte rumore.
Cause:Tensione di riavvolgimento eccessiva, asciugatura incompleta dell'inchiostro, etichette spesse durante l'ispezione, temperatura/umidità interna scarsa, elettricità statica, velocità di stampa eccessiva.
Soluzioni:Ridurre la tensione di riavvolgimento o abbassare opportunamente la velocità di stampa per garantire la completa asciugatura; controllare la temperatura/umidità interna; pre-rivestimento con agente antistatico.
8) Punti mancanti
Fenomeno:Piccoli punti mancanti irregolari (che appaiono come punti non stampati) nelle aree dello schermo luminoso.
Cause:Impossibile trasferire l'inchiostro.
Soluzioni:Pulire la superficie della piastra, utilizzare un rullo di trasferimento dell'inchiostro elettrostatico, approfondire i punti dello schermo, regolare la pressione della racla, ridurre adeguatamente la viscosità dell'inchiostro senza influenzare altre condizioni.
9) Motivo a buccia d'arancia con inchiostri oro, argento o perlescenti
Fenomeno:Gli inchiostri oro, argento e perlescenti mostrano spesso un motivo a buccia d'arancia su ampie aree.
Cause:Granulometria relativamente grande di oro, argento e pigmenti perlescenti, che impedisce una dispersione uniforme nel calamaio, con conseguente densità irregolare.
Soluzioni:Mescolare uniformemente l'inchiostro prima della stampa; utilizzare una pompa per far circolare l'inchiostro nella vaschetta dell'inchiostro e installare un tubo di soffiaggio dell'aria in plastica nella vaschetta; ridurre la velocità di stampa.
10) Scarsa riproduzione delle gradazioni di stampa
Fenomeno:I modelli con un intervallo di gradazione eccessivo (ad esempio, 15%-100%) spesso mostrano inchiostro mancante nelle aree chiare dello schermo, densità insufficiente nelle aree scure o confini netti nelle transizioni dei mezzitoni.
Cause:Gamma di punti eccessiva, scarsa adesione dell'inchiostro alla pellicola.
Soluzioni:Utilizzare un rullo di trasferimento dell'inchiostro elettrostatico; dividere il disegno su due piastre.
11) Lucentezza opaca sulle stampe
Fenomeno:Il colore dei prodotti stampati appare più chiaro rispetto al campione, soprattutto quando si stampa l'argento.
Cause:Bassa viscosità dell'inchiostro.
Soluzioni:Aggiungere l'inchiostro originale per aumentare adeguatamente la viscosità.
12) Bordi frastagliati su testo bianco
Fenomeno:I bordi frastagliati appaiono spesso sul testo che richiede un'elevata densità del bianco.
Cause:Granulometria grande o pigmenti non sufficientemente fini nell'inchiostro; bassa viscosità dell'inchiostro.
Soluzioni:Affilare la lama o aggiungere additivi; regolare l'angolazione della racla; aumentare la viscosità dell'inchiostro; sostituire le piastre elettroincise-con piastre incise al laser-.
13) Rivestimento irregolare dello strato di pre-trattamento (rivestimento in silicio) su acciaio inossidabile
*Il pre-trattamento (rivestimento in silicone) della pellicola viene solitamente applicato prima della stampa della pellicola di trasferimento in acciaio inossidabile. Ciò risolve il problema del rilascio incompleto dello strato di inchiostro durante il trasferimento (strato di inchiostro difficile da rilasciare dalla pellicola a temperature superiori a 145 gradi).*
Fenomeno:Striature o motivi filiformi-sulla pellicola.
Cause:Temperatura insufficiente (decomposizione incompleta del silicio), rapporto solvente inappropriato.
Soluzioni:Aumentare la temperatura del forno a un livello appropriato fisso.