دليل المبتدئين للطباعة على الشاشة بالحبر بالأشعة فوق البنفسجية

تتضمن طباعة الشاشة للأشعة فوق البنفسجية ثلاث مراحل رئيسية: صنع الشاشة ، بما في ذلك التخلص من الشحوم والتمدد والطملات اللاصقة الحساسية والتعرض والتنظيف والتخزين المناسب لضمان الدقة ؛ عملية الطباعة ، مع التركيز على ضبط اللزوجة الحبر ، إعداد المعلمة (مسافة الشاشة ، ضغط الممسحة ، السرعة) ومعالجة طاقة مصباح UV لمطابقة طبقة الحبر واللون ؛ ما بعد المعالجة ، بما في ذلك فحص الجودة (التصاق ، تعريف الحافة ، سمك ، مقاومة كيميائية) وصيانة المعدات (تنظيف الفوهة ، فحص مصباح الأشعة فوق البنفسجية ، معايرة المحاذاة).

 

 

المزايا الأساسية والمبادئ الأساسيةطباعة شاشة الأشعة فوق البنفسجية

تعتبر طباعة الشاشة للأشعة فوق البنفسجية عملية مبتكرة تجمع بين تقنية المعالجة فوق البنفسجية وطباعة الشاشة التقليدية. يكمن جوهره في علاج الحبر الفوري من خلال تشعيع الضوء فوق البنفسجي ، ويتخطى عنق الزجاجة وقت التجفيف الطويل والمواد المحدودة المطبقة للحبر التقليدي. على عكس الأحبار المستندة إلى المذيبات ، تعتمد عملية المعالجة لأحبار الأشعة فوق البنفسجية على التفاعل الكيميائي الضوئي للمساعدين الضوئيين: عندما يتم نقل الحبر إلى سطح الركيزة من خلال الشاشة ، يتم تشعيعها بإضاءة الأشعة فوق البنفسجية من 365 نانومتر أو 395 نانومتر ، ويقوم بتوسيع نطاق الأشعة فوق البنفسجية ، وتخفيض البوليمرات المتجولة إلى البوليماري المتجول في التقاطع المتجول للتصويف المتجول والخطوط المتجول في التقاطع المتجول في التقاطع والخطوط الممتدة للتصويف المتجول والخطير في التقليل من التقليل من التقليل من التقليل من التوليد. طبقة فيلم شبكة ثلاثية الأبعاد. لا تزيل آلية المعالجة السريعة هذه فقط الحاجة إلى أفران التجفيف الطويلة أو أنظمة التهوية ، ولكنها تضمن أيضًا أن تتحقق الطبقة المطبوعة من 3H أو أعلى في غضون ثوان ، مع مقاومة استثنائية للخدوش والمواد الكيميائية وتدهور الأشعة فوق البنفسجية للتطبيقات الخارجية أو عالية الارتفاع.

بالنسبة للمبتدئين ، تنعكس ميزة طباعة الشاشة للأشعة فوق البنفسجية في توافقها في المواد الواسعة. سواء كانت مواد غير ممتصة مثل المعادن أو الزجاج أو السيراميك أو المواد المرنة مثل الأفلام البلاستيكية والأقمشة ، يمكن طباعة أحبار الأشعة فوق البنفسجية مباشرة دون المعالجة المعقدة. على سبيل المثال ، يمكن لمطابعات شاشة Roll-to-Roll التلقائية التلقائية معالجة مواد لفة مثل PET و PVC و PC ، وهي مناسبة لمجموعة متنوعة من السيناريوهات مثل الملصقات ذاتية اللصق ، ومفاتيح الأغشية ، و IMD (الديكور في الطبقة). حتى الركائز الصعبة مثل المواد البلاستيكية الحساسة للحرارة (على سبيل المثال ، البولي بروبيلين) أو مواد مسامية مثل الخشب غير المعالج يمكن طباعتها ، حيث أن عملية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية تولد الحد الأدنى من الحرارة ، مما يمنع التزييف أو تلف المواد. يلغي هذا التنوع الحاجة إلى خطوات مكلفة قبل الطلاء ، مما يجعله حلاً فعالًا من حيث التكلفة للتشغيلات الصغيرة إلى الكبيرة.

 

التكوين الأساسي للمعدات والمواد

1. المعدات الأساسية
طابعات الشاشة: تعتبر المعدات اليدوية أو شبه الآلية مناسبة للإنتاج التجريبي الصغير ، في حين أن النماذج التلقائية بالكامل (مثل HS-JLBQ3538-2C) مناسبة للإنتاج الصناعي ، ومجهزة بمكونات دقيقة مثل Yaskawa Servo Motors ووحدات التحكم في الحركة البريطانية ، ودعم الطبقة المستمرة لفة.
نظام المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية: يجب مطابقة طاقة معالجة الحبر (أكبر من أو تساوي 120mJ/cm²) ، والتكوين الشائع هو مصباح الزئبق متوسطة وعالية الضغط أو مصباح المعالجة المحفزة ، والذي يحتوي على أقل استهلاك للطاقة وحياة أطول.
الشاشة: يتم استخدام شاشة البوليستر أو النايلون (240-300 شبكة ، سمك 6-10 مم) مع إطار شاشة الألومنيوم. يجب أن يكون توتر الشاشة موحدًا لتجنب تشوه النمط أثناء الطباعة.

 

2. المواد الرئيسية
حبر الأشعة فوق البنفسجية: اختر الحبر الذي يحتوي على صبغة عالية النقاء (حجم الجسيمات <1μm) لضمان مقاومة الضوء 7-8. على سبيل المثال ، يمكن لـ Marabu UV-HV Series حبر تحسين تأثير الطباعة على أسطح الصعوبة التي يصعب الوصول إليها مثل الزجاج والمعادن عن طريق إضافة محسّن للالتصاق.
سكين الكاشطة والحبر: يمكن أن يقلل مكشطة البولي يوريثان مع صلابة 65-80 (مثل 250/300/350 مم) من خطر الالتصاق بالوحة ، ويجب أن تبقى الشفرة حادة لضمان نقل موحد للحبر.
الأدوات المساعدة: يتم استخدام الغراء الحساس للضوء (المخلوط مع ثنائي كرومات والجيلاتين) ، المطور (كاشف الفيلم الأحمر) ، وكيل إزالة الشحوم (محلول هيدروكسيد الصوديوم من 20 إلى 25 ٪) ، وما إلى ذلك في عملية صنع اللوحة.

 

شرح مفصل للعملية بأكملها من صنع الألواح إلى المعالجة

1. صنع الشاشة

إن التخلص من الشحن باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم (عادة ما يكون تركيزًا 20-25 ٪) أمرًا بالغ الأهمية لأنه يزيل الزيوت والغبار والملوثات المتبقية من الشبكة ، مما يضمن التصاق الأمثل للمستحلب الحساس للضوء. بعد التخلص من الشاشة ، تمتد الشاشة (البوليستر أو النايلون ، 240-300 شبكة) إلى توتر موحد يتراوح بين 20-25N/سم ² باستخدام آلة تمدد الهوائية ، ثم تأمينها إلى إطار من الألومنيوم مع مادة لاصقة من الدرجة الصناعية. لا يمنع إغلاق الحافة بشريط أحادي الجانب تسرب الحبر فحسب ، بل يحمي أيضًا الإطار من التآكل الكيميائي أثناء دورات التنظيف المتكررة.

 

الطلاء والتعرض

يتم تطبيق المزيج المزدوج المكون من أملاح الديازونيوم والبوليمرات الأكريليك في بيئة خالية من الغبار لتجنب فتحات الدبوس. حوض الطلاء مع حافة حادة يضمن التوزيع حتى. يحقق معاطفان على كل جانب (تم تجفيفه في 35-40 درجة بين المعاطف) السماكة المثالية وتوازن المتانة والقرار. أثناء التعرض ، يصلب ضوء الأشعة فوق البنفسجية (طول موجة 365 نانومتر) المستحلب إلا في المناطق المحنطة بفيلم التصميم. يختلف وقت التعرض حسب نوع المستحلب: 18-24 ساعة للمستحلبات القائمة على المذيبات ، في حين أن المتغيرات القائمة على الماء قد تعالج في 12-16 ساعة. يتطلب التعرض بعد التعرض ، الذي يتطور في مطور 30-40 درجة (محلول قلوي معتدل) ضغطًا لطيفًا لتجنب إتلاف التفاصيل الدقيقة ، مع استمرار الشطف حتى تتم إزالة المستحلب غير المعرض بالكامل.

 

التنظيف والتخزين

بعد الطباعة ، يذوب حمام هيدروكسيد الصوديوم من 75-80 درجة على حد سواء بقايا الحبر غير المؤمن والمعالجة دون إتلاف الشبكة ، ولكن يجب ألا يتجاوز وقت الانغماس 30 دقيقة لمنع إضعاف الإطار. يضمن التجفيف من 40 إلى 50 درجة في منطقة جيدة التهوية عدم وجود رطوبة بقايا المياه المحاصرة يمكن أن يسبب انهيار المستحلب أثناء التخزين. تخزين الشاشات في خزائن غير معتمة ومقاومة للرطوبة (الرطوبة النسبية<60%) preserves emulsion integrity, extending their lifespan to 500+ prints with proper care.

 

2. عملية الطباعة
تحضير الحبر: اضبط اللزوجة (20-50 ميجا باسكال) وفقًا لخصائص الركيزة ، أضف أقل من 10 ٪ من المتمردة (مثل UVH-2#) لتحسين السيولة ، ويُحرَّك جيدًا لتجنب التقسيم الطبقي.
إعداد المعلمة: تباعد الشاشة 1-5 مم ، وضغط مكشطة موحدة ، وسرعة الطباعة المعدلة وفقًا لسرعة علاج الحبر (مثل علاج LED يمكن أن يستخدم سرعة أعلى).
التحكم في المعالجة: تحتاج طاقة مصباح الأشعة فوق البنفسجية إلى تغطية منطقة الطباعة بأكملها ، ويجب أن تتطابق سرعة حزام النقل مع سمك طبقة الحبر. على سبيل المثال ، يحتاج الحبر الأسود إلى تقليل السرعة لزيادة وقت المعالجة.

 

3. ما بعد المعالجة
فحص الجودة: تحقق من التصاق من خلال اختبار الشبكة المائة ، وقياس صلابة الفيلم بقلم صلابة (بحاجة للوصول إلى 3H أو أكثر).
صيانة المعدات: قم بتنظيف الفوهة ومعالجة مصباح المعالجة بانتظام لتجنب عدم كفاية المعالجة بسبب توهين طاقة الأشعة فوق البنفسجية.

 

التقنيات الرئيسية لتحسين جودة الطباعة

1. تحسين أداء الحبر
التحكم في اللزوجة: في بيئة درجة حرارة منخفضة ، تزداد لزوجة الحبر ، ويمكن تحسين السيولة عن طريق إضافة عامل تسوية 0.5-1 ٪ (مثل UVVM) أو تسخين الحبر إلى 22-25 درجة.
مطابقة المعالجة: حدد مصدر ضوء المعالجة وفقًا لخصائص الحبر. على سبيل المثال ، يتطلب الحبر المرن معالجة LED LED منخفضة الطاقة لتجنب انتباه الفيلم ، في حين أن الحبر الأبيض العالي يتطلب مصابيح الزئبق متوسطة وعالية الضغط لتعزيز الاختراق.

 

2. الركيزة المعالجة
تنشيط السطح: يجب معالجة مواد كثيفة مثل المعادن والزجاج بالكورونا أو رشها بطلاء خاص (مثل منظف PLR) لزيادة التوتر السطحي إلى أكثر من 50 ملليتر/متر.
إدارة درجة الحرارة: سخن الركيزة إلى 30-40 درجة قبل الطباعة لتعزيز قابلية الحبر وتقليل توليد الفقاعات.

 

3. السيطرة على تفاصيل العملية
زاوية مكشطة: 45-75 درجة الزاوية يمكن أن توازن بين كمية الحبر والوضوح. للطباعة الدقيقة ، يوصى باستخدام مكشطة ذات صلابة 80 وتقليل الزاوية.
توتر الشاشة: يمكن أن يؤدي التوتر غير الكافي بسهولة إلى تلطيخ. يوصى باستخدام مقياس التوتر لضمان أن تكون قيمة التوتر لكل سنتيمتر مربع في حدود 20-25N.

المشاكل والحلول الشائعة

1. عدم كفاية التصاق
الأسباب: الزيت على سطح الركيزة ، وعدم كفاية طاقة المعالجة ، وعدم التوافق بين الحبر والركيزة.
التدابير المضادة: امسح الركيزة بالكحول ، وزيادة قوة مصباح الأشعة فوق البنفسجية أو تقليل سرعة حزام النقل ، واختر حبرًا يحتوي على مروجين للالتصاق (مثل Marabu UV-HV 4).

2. معجون اللوحة وتسرب الحبر
السبب: شبكة الشاشة منخفضة للغاية ، وضغط المكشطة مرتفع للغاية ، ولزوجة الحبر مرتفعة للغاية.
إجراءات مضادة: استبدل الشاشة بحجم شبكة من 300 أو أكثر ، قلل ضغط المكشطة ، وأضف 5 ٪ مخففة لضبط اللزوجة.

 

3. فقاعات طبقة الحبر
السبب: عدم كفاية حبر الحبر ، الرطوبة المحيطة العالية ، وامتصاص الركيزة القوية.
الإجراء المضاد: دع الحبر يقف لمدة 30 دقيقة قبل الطباعة ، والتحكم في رطوبة ورشة العمل بنسبة 40-60 ٪ ، واختر الحبر مع انخفاض تغلغل أو طبقة حاجز مسبق.

4. انحراف اللون
السبب: لا يتم خلط الحبر بالكامل ، ويتم حظر الشاشة ، ويتقلب وقت المعالجة.
CounterMeasure: استخدم مقياسًا إلكترونيًا لقياس الإضافات بدقة ، وتنظيف الشاشة بانتظام باستخدام الموجات فوق الصوتية ، وإنشاء سجلات معلمات المعالجة الموحدة.