Tapptryck

Exempel på ett tangentbord med tapptryck.

Diagram över tapptryckprocessen

Tapptryck (även kallat tampografi ) är en utskriftsprocess som kan överföra en 2D-bild till ett 3D-objekt (t.ex. en keramisk keramik ). Detta görs med hjälp av en indirekt offset ( djuptryck ) process som innebär att en bild överförs från klichén via en silikonplatta till ett substrat . Tapptryck används för att skriva ut på produkter som annars är svåra att skriva ut på i många branscher, inklusive medicinska, bil-, reklam-, kläder- och elektroniska föremål, såväl som apparater, sportutrustning och leksaker. Den kan också användas för att avsätta funktionella material som ledande bläck , lim , färgämnen och smörjmedel .

Fysiska förändringar inuti bläckfilmen både på klichén och på dynan gör att den lämnar det etsade bildområdet till förmån för vidhäftning till dynan, och att därefter släppa från dynan till förmån för vidhäftning till substratet.

De unika egenskaperna hos silikonkudden gör att den kan plocka upp bilden från ett plant plan och överföra den till en mängd olika ytor, såsom plana, cylindriska, sfäriska, sammansatta vinklar, texturer, konkava eller konvexa ytor.

Historia

Även om råa former av tapptryck har funnits i århundraden, var det inte förrän på nittonhundratalet som tekniken blev lämplig för utbredd användning. Först fick fotfäste i klocktillverkningsindustrin efter andra världskriget, utvecklingen i slutet av 60-talet och början av 70-talet, som silikonkuddar och mer avancerad utrustning, gjorde tryckmetoden mycket mer praktisk. Möjligheten att skriva ut på tidigare oskrivbara ytor fångade ingenjörer och designers fantasi, och som ett resultat exploderade tapptryck till massproduktionsmarknaden.

Idag är tapptryck en väletablerad teknik som täcker ett brett spektrum av industrier och applikationer.

Bearbeta

Cykel

Cykler av tapptryck på plåtarna

1. Från utgångsläget sitter den förseglade bläckkoppen (en omvänd bägare som innehåller bläck) över det etsade konstområdet på tryckplåten, täcker bilden och fyller den med bläck.
2. Den förseglade bläckkoppen flyttas bort från det etsade konstområdet, tar allt överflödigt bläck och exponerar den etsade bilden, som är fylld med bläck. Det översta bläckskiktet blir klibbigt så snart det exponeras för luften; det är så bläcket fäster på överföringsdynan och senare på substratet.
3. Överföringsplattan trycks ned på tryckplåten tillfälligt. När dynan komprimeras trycker den luft utåt och gör att bläcket lyfts (överförs) från det etsade konstområdet till dynan.
4. När överföringsdynan lyfts bort, plockas den klibbiga bläckfilmen inuti det etsade konstområdet upp på dynan. En liten mängd bläck finns kvar i tryckplåten.
5. När överföringsdynan rör sig framåt, rör sig bläckkoppen också för att täcka det etsade konstområdet på tryckplåten. Bläckkoppen fyller återigen den etsade konstbilden på plattan med bläck som förberedelse för nästa cykel.
6. Överföringsdynan komprimeras ner på substratet och överför bläckskiktet som plockats upp från tryckplåten till substratets yta. Sedan lyfter den av substratet och återgår till utgångsläget, vilket slutför en utskriftscykel.

Teknik för gränssnitt för plåt och bläck

Öppet bläckhussystem

Öppna bläckbrunnssystem, den äldre metoden för tapptryck, använde ett bläcktråg för bläcktillförseln, som var placerat bakom tryckplåten. En översvämningsstång tryckte en pöl av bläck över plåten och en schaber tar bort bläcket från plåtytan och lämnar bläck på det etsade konstverksområdet redo för dynan att plocka upp.

Förseglat bläckkoppssystem

Förseglade bläckkoppssystem använder en förseglad behållare som fungerar som bläckförsörjning, översvämningsstång och schaber samtidigt. En keramisk ring med en högpolerad arbetskant ger tätningen mot tryckplåten.

Tryckblock

Kuddar är tredimensionella föremål som vanligtvis är gjutna av silikongummi. De fungerar som ett överföringsfordon, plockar upp bläck från tryckplåten och överför det till delen (substratet). De varierar i form och diameter beroende på applikation.

Det finns två huvudformgrupper: "runda kuddar" och långa smala kuddar som kallas "stångkuddar". Kuddar tillverkas också i andra former, så kallade "limpadds". Inom varje grupp finns det tre storlekskategorier: små, medelstora och stora kuddar. Det är också möjligt att konstruera skräddarsydda kuddar för att möta speciella applikationskrav.

Bildplatta

Bildplåtar (även kallade klichéer eller tryckplåtar) används för att innehålla den önskade konstverkets "bild" etsad i dess yta. Deras funktion är att hålla bläck i detta etsade hålrum, vilket gör att dynan kan ta upp detta bläck som en film i form av konstverket, som sedan överförs till substratet.

Det finns två huvudtyper av tryckplåtsmaterial: fotopolymer och stål. Fotopolymerplattor är de mest populära, eftersom de är lätta att använda. Dessa används vanligtvis i korta till medelstora produktionsserier. Stålplåtar finns i två former: tunt stål för medellånga till långa körningar och tjockt stål för mycket långa banor. Båda stålplåtstyperna bearbetas i allmänhet av plåtleverantören eftersom det innebär användning av specialutrustning.

Flerfärgsapplikationer kan köras genom koordinerad användning av flera klichéer. En bild kan innehålla flera kontrastfärger (monokrom) genom att använda olika gravyrdjup och/eller rutnätsupplösningar.

Skrivarbläck

Bläck används för att markera eller dekorera delar. Den finns i olika kemiska familjer för att matcha den typ av material som ska skrivas ut (se tabellen över substratkompatibilitet för val).

Tryckfärger är ofta "lösningsmedelsbaserade" och kräver blandning med tillsatser innan användning. De verkar vanligtvis torra vid beröring inom några sekunder, även om fullständig torkning (härdning) kan ta betydligt längre tid. Det finns FDA-godkända ätbara varianter som har utvecklats för mänsklig konsumtion och mer ekologiska varianter för att minska miljöpåverkan.

Det finns många fler alternativ. Bläck som härdar genom användning av ultraviolett ljus är bekvämt för vissa applikationer. UV-bläck kommer inte att härda helt förrän UV-ljus träffar bläcket. UV-härdbart bläck kan torkas av många substrat när misstag görs. De kan härdas med UV-ljus på så snabbt som 1 sekunds ljusexponering. Detta beror på bläcket, substratet och ljusstyrkan och spektrumet. UV-bläck kan återanvändas eftersom brukstiden kan vara hög så länge som bläcket förblir rent, blockerat från UV-ljus och inte har gått sönder från att sitta. Samma funktion gör det lättare att rengöra än något lösningsmedel och epoxi som tvåkomponentsbläck. Det finns också värmehärdbara bläck, som fungerar på ungefär samma sätt som UV i den meningen att det finns en "trigger" som härdar bläcket när det dras. Tvåkomponentsbläck har vanligtvis en brukstid på bara några timmar eller så. De måste kasseras när de inte kan återupplivas (med hjälp av retarder etc.)

Klimatförhållandena kommer att avsevärt påverka prestandan för alla tampontrycksfärger, särskilt skrivare i form av öppna bläckbrunnar. För torra förhållanden kan leda till snabbare avdunstning av lösningsmedel vilket gör att bläcket tjocknar i förtid och för mycket fukt kan leda till bläckproblem med "klumpning" eller något liknande. Klimatet kan också påverka andra aspekter av tryckprocessen, såsom bläckupptagning och frigöring från plattan till dynan till substratet, såväl som polymerplåt till blad som skakar eller binder på grund av fukt.

Substrat

Substrat är den tekniska termen som används för att adressera alla delar eller material som ska tryckas. Fixturer varierar i material och komplexitet beroende på applikation. Substraten måste vara rena och fria från ytföroreningar för att tillåta korrekt bläckvidhäftning.

Tillverkning av tryckplåtar

Det finns två huvudtekniker som används för att skapa en tryckplåt. Den traditionella tekniken kräver en UV-exponeringsenhet och involverar fotoexponering med filmpositiv och kemisk etsning. En andra teknik som kallas "dator till plåt" kräver en lasergravör och involverar automatisk laseretsning. Den senare tekniken är bekvämare för korta produktionsförseningar, hög precision, stabil kvalitetskontroll.

Båda teknikerna kan appliceras på en specialiserad polymer eller stålplåt. Standardcykellivslängden som kan förväntas av en polymerplåt är ganska låg (50 000 visningar i den höga delen). Som jämförelse kan en härdad stålplåt lätt hålla i över 1 miljon avtryck.

Exempel på utskriftsapplikationer

Tampografi används vanligtvis för att skriva ut dekaler på formgjutna modeller, såsom denna modell Airbus A340 , eftersom de resulterande tryckta dekalerna är resistenta mot blekning.

Tapptryck används vanligtvis för applikationer där utskriftskvalitet, precision eller en komplex form är inblandade.

• Medicinsk utrustning (sprutor, kirurgiska instrument, etc.)
• Implanterbara och medicinska föremål i kroppen (kateterrör, kontaktlinser, etc.)
• Läkemedel (piller)
• Godis
• Kosmetiska förpackningar (eyeliner, parfymflaskor, etc.)
• Kapsyler och förslutningar (dricksflaskkapslar, etc.)
• Golfbolls logotyper/grafik
• Hockeypuckar
• Dekorativa mönster/grafik som visas på leksaker ( Hot Wheels eller Matchbox leksaksbilar, bollar, etc.)
• Bildelar (blinkers, panelkontroller, etc.)
• Bokstäver på datorns tangentbord och kalkylatornycklar
• TV och datorskärmar
• Identifieringsetiketter och serienummer för många applikationer
• Klädindustri för att trycka etiketter direkt på kläder
• Kampanjgåvor och give-aways
• Skoklackar