30a. Sítotiskové formy.

30a. Sítotiskové formy. Obecná definice sítotisku, rozdělení sítotisku dle potiskovaného materiálu, jednotlivé druhy sítotiskových tkanin, napínání a lepení sítoviny, měření napnutí, kopírovací předloha pro sítotisk, odmaštění šablony, ovrstvení, kopírování a vyvolání šablony, odvrstvení a regenerace sítoviny, sítotiskové rámy, potiskované materiály, zhodnocení tiskové techniky.

Sítotisk je tisková technika, která patří do skupiny průtisku. Při tisku se tisková barva protlačuje skrze průchodná místa v šabloně, šablona je fixována na sítotiskovou tkaninu, kde neprůchodná místa netisknou a průchodná místa umožňují průtisk barvy síťovinou. Sítotiskem lze potiskovat papír, karton, lepenku, ale i všechny druhy plastů, kov, sklo, porcelán, dřevo a textil. Lze potiskovat jak rovinné předměty tak i 3D předměty.

Podle tvaru tiskové formy rozlišujeme plochý sítotisk, kde tiskovou formu tvoří sítotiskový rám, sítotisková tkanina a obrazová šablona. Tato roovinná isková forma se pohybuje ve vertikálním nebo horizontálním směru. Potiskovaný materiál může být ve formě archu, nekonečného pásu nebo prostorových těles. Rotáční sítotisk má válcovou tisakovou formu. Uvnitř síťového válce se šablonou je upevněna sítotisková těrka s automatickým přívodem barvy. Tlakovým tělesem je nejčastěji tlakový válec. U některých strojů je tento válec nahrazen speciálním sedlem, které magneticky přitahuje ke kovové tkanině ocelovou tyč, která protlačuje barvu otvory v šabloně na potiskovaný materiál. Podle využítí dělíme sítotisk na umělecký, serigrafie, jehož výsledkem jsou grafické autorizované tisky, tiskovou formu si totiž vytváří sám umělec nebo grafik ve spoluprác s tiskařem. Dále existuje grafický sítotisk, což je tisk na papír, karton, lepenku a tisknou se obaly, etikety a různé grafické motivy. Technický průmyslový sítotisk se využívá pro potisk různých předmětů jako je např cd disk, obaly, lahve, keramika, porcelán atd. A velice využívaný je i textilní sítotisk, který se používá pro potisk textílií.

Jak již bylo zmíněno, v sítotisku je barva protlačováná přes jemnou sítotiskovou tkaninu. Tato tkanina je upnuta na kovovém rámu, který navíc umožňujezaložení a připravení tiskové formy do stroje. Tkanina na rámu prošla dlouho vývojouvou řadou, dříve se používaly různé typy mlynařských pláten. S nástupem nových syntetických vláken se sítotisk přiklonil polyesterovým tkaninám jako je terylén, dacron, terital. Případně se sítotisková tkanina tvořila z polyamidů jako je nylon, perlon.

Pro speciální tisky v keramickém a elektronickém průmyslu se vyrábí síto tisková tkaniny z ušlechtilé nerezové oceli, která zabezpečuje vysokou přednost tisku.
Výhodou ocelových sítotiskových tkanin je vysoká přesnost, rovnoměrnost tkaní, velká otevřená
plocha tkaniny, snadné zpracování a netvoří statický náboj.
K jejímu většímu rozšíření brání vysoká cena a obtížná výroba.

Tkaniny rozdělujeme podle:
1) surovin: přírodní vlákno: hedvábí, bavlna, syntetické vlákno: polyamid, polyester,(pokovený polyester), kovové vlákno: ocel

2) druhu vlákna: jednovláknové – ocel, polyamid,polyester a vícevláknové – přírodní hedvábí, polyester

3)hustoty: 10 – 200 vláken/cm hustoty sítoviny

4) tloušťky vlákna: S – tenké, T – tlusté,HD – zvláště tlusté

5) vazby tkaní: plátnová – většina tkanin,perlinková (přírodní hedvábí), keprová -(panamská) – u kovového vlákna s vyšší hustotou)

6) Barevnosti: Bílá sítovina – méně náročné zakázky (ztráta kresebnosti), Oranžová, žlutá, červená sítovina – zabraňují difrakci: světlo odražené při expozici obrazu nemá u barevného vlákna schopnost dále utvrzovat světlocitlivou vrstvu

7) tkaniny šíře: zhruba od 100 cm do 300 cm
Velmi důležité je také napnutí tkaniny. Pouze správné vypnutí tkaniny zabezpečuje její definovanou geometrii a rozměrnou přesnost. Napínání může být ručním způsobem u malých dřevěných rámů s malým tiskovým motivem. Dělá se to pomoci napínacích kleští a sešívací pistoli.- Při napínání tkaniny musíme vždy dbát aby osnova byla orientována ve směru pohybu tříče po napnutí následuje zalepení.

Napínánat sítotiskovou tkaninu lze několika způsoby.
A to:
Mechanické napínání
Při tomto způsobu je tkanina upnuta do řady upínacích čelistí, které se pohybují pomoci šroubovice napnutí nemusí překročit hodnotu udanou výrobcem.

Pneumatické napínání
Tkanina je upnuta do čelisti, které jsou spojeny s pneumatickým válcem a posouvání tlakem vzduchu. Měření vypnuté tkaniny se provádí speciálním přístrojem ( newton tester)
Po napnutí tkaniny následuje lepení. Sítotiskový rám musí být před začátkem práce obroušen a zbaven zbytků lepidla a staré tkaniny. Nové kovové rámy je vhodné na místě, kde bude přilepena sítotisková tkanina, zdrsnit, např.: pískováním a následně odmastit acetonem nebo lihem. Na tyto plochy se doporučuje nanést slabou vrstvu dvousložkového lepidla. Takto ošetřené rámy se mohou skladovat libovolnou dobu a po zalepení tkaniny na tento základní nátěr je dosaženo vynikající pevnosti. K lepení se používají pružná a pevná dvousložková lepidla, která dobře odolávají ředidlům tiskových barev a chemickým přípravkům, používaným při zhotovování šablony. Po zalepení tkaniny rám ořízneme z napínacího zařízení, začistíme vnější hrany a vrstvu lepidla i část tkaniny obvykle překrýváme vrstvou laku, který chrání zalepení a umožňuje lepší ovrstvení. Čerstvě napnuté síto by se nemělo používat dříve, než za několik dní, až se ustálí pnutí a síly v napnutých vláknech síťoviny. Síta skladujeme stojatě v bezprašných zásobnících. Je vhodné označovat síta datem napnutí a číslem síta.

Pro měření napětí jsou konstruovány přístroje, jako např.: SST Newtontester, jehož číselník je kalibrován tak, že můžeme odečítat měřené hodnoty pnutí tkaniny v N/cm. Přístroj pokládáme při měření na tkaninu minimálně 10 cm od hrany rámu. Přikládací válečky musí být v průběhu měření souběžně s osnovou, nebo útkem tkaniny. Jedině tak je měření přesné. U vícebarevných tisků musí být všechny tkaniny vypnuty na stejnou hodnotu.

Dále je nutné vyrobit kopírovací podklady pro výrobu šablon. Pro výrobu sítotiskových šablon fotochemickou cestou používáme pozitivní průsvitné podklady – pérový nebo rastrový diapozitiv
Kopírovací podklady mohou být buď manuálně zhotovené, zhotovují se krycí barvou na průsvitnou polyesterovou folii. Nebo mohou být zhotovené technikou řezání filmů, používají se řezací maskovací filmy. Řezání provádíme speciálními řezacími nástroji nebo se zhotovují fotografickou cestou nebo prostřednictvím skenerů, diapozitivy musejí mít dokonalé krytí. Nedostatečné krytí má za následek neostré šablony.

Tisková forma v sítotisku označovaná obvykle jako šablona, má zcela specifické způsoby výroby.Výsledky tisku jsou vždy velmi závislé na kvalitě šablony. Podle způsobu zhotovení můžeme šablony rozdělit na manuálně zhotovené šablony nebo-li řezané šablony. Šablony zhotovované fotochemickou cestou nebo-li přímé šablony a nepřímé šablony. Šablony zhotovované přímo digitální technikou CTS (computer to screen)

Manuálně zhotovované šablony – řezané šablony
se vyřezává ručně nebo na řezacím plotru ze speciálních filmů, které tvoří čirá nosná folie a speciální zabarvená vrstva. Do zabarvené vrstvy se vyřeže požadovaný motiv a vyloupnou se ta místa, která mají tisknout. Takto zhotovený motiv se po navlhčení přenese na síťovinu tiskového rámu.

Přímá šablona – zhotovuje se tak, že na tkaninu se nanese světlocitlivý kopírovací roztok. Základ kopírovacích roztoků tvoří PVA (polyvinyl alkohol), který je rozpustný ve vodě, dále jsou přidána plniva pro zahuštění roztoku a pigmenty pro zabarvení. Jako senzibilizátor jsou dnes používány diazosloučeniny, čisté fotopolymery nebo kombinace Diano-fotopolymer. Kopírovací roztok se nanáší z obou stran sítoviny. Po usušení kopírovacího roztoku se na síťovinu kopíruje z pozitivních filmů.

Nepřímá šablona
Tato metoda se používá stále méně. Výrobcem dodané filmy pro nepřímou šablonu se nejdříve ve vakuovém kopírovacím rámu neexponují, poté se šablonový film vyvolá ve vývojce a vystříká vodou. Ještě mokrý film se nosnou folii položí na sklo. Na toto sklo se šablonou se tiskovou stranou položí suchý čistý rám se síťovinou a gumovým válečkem se přes savý papír filmová vrstva zatlačí do sítoviny. Po usušení se sloupne nosná folie.

Zhotovení šablony z digitálních dat
Data vytvořená v počítači se přenesou do speciálního plotru, který podle ní pomocí laku zhotoví na neovrstveném sítu tiskovou šablonu (lak- nepropustné místo). Není potřeba zhotovovat filmové montáže. Výhoda CTS je urychlení a zkvalitnění výroby šablon a úspora filmového materiálu.

Poté následuje samotná příprava tikocé formy. Nejprve se forma ovrství. Provádí se tak, že na síťovinu v rámu napnutou, která je předepsaným způsobem chemicky upravena, se nanese světlocitlivý kopírovací roztok. Při ovrstvování a dalších procesech až po vyvolání šablony musíme dbát na to, aby do místnosti, kde se sítotiskové šablony zpracovávají, nevnikalo UV záření z denního světla nebo ze zářivek, které narušují světlocitlivé kopírovací roztoky.
Nanášení světlocitlivého kopírovacího roztoku se provádí dvěma způsoby:

Ruční nanášení:
Provádí se ručně pomoci ovrstvovacího korýtka. Světlocitlivý kopírovací roztok se nalije do korýtka a nejdříve z jedné a pak z druhé strany se nanáší na síťovinu. Pro snášení ovrstvování slouží stojan, do kterého si můžeme rám pro lepší manipulaci upnout. Proces nanášení je nestabilní, značně záleží na pracovníkovi, který ovrstvování provádí.

Strojní nanášení:
Provádí se na ovrstvovacích automatech, světlocitlivý kopírovací roztok se nanáší současně z obou stran síťoviny. Ovrstvovací automat je programově řízen, do programu se zadává například počet ovrstvení z jedné strany, přítlak, rychlost nanášení, doba přistavení a odstavení korýtka. Proces je stabilní, reprodukovatelný. Počet ovrstvení síta ovlivňuje, do jisté míry, možnosti protlačené barvy. Čím více vrstev, tím silnější světlocitlivá vrstva, tím silnější nános barvy.
Po nanesení SCV kopírovacího roztoku je nutné tuto vrstvu usušit. K tomu se využívají sušící skříně. Ovrstvené rámy se sem vkládají ve vodorovné poloze, většinou tiskovou stranou dolů. Citlivost SCV vrstvy je přímo závislá na stupni vysušení. Takto připravené rámy se skladují buď v sušících skříních nebo ve skříni, které jsou zabezpečeny proti prachu a přímému dennímu světlu.

Po přenesení obrazu na tiskovou formu se používají kontaktní kopírky s vakuovým rámem.
Jsou to poměrně jednoduchá zařízení. Na které jsou však kladeny značné požadavky jako dokonalé přitlačení pozitivní filmové předlohy k ovrstvené síťovině, velmi elastická pryžová membrána, která dobře obemkne rám s ovrstvenou sítovinou. Rychlé odčerpání vzduchu v prostoru mezi sklem a membránou. Bezvadné utěsnění membrány na skle. Velmi nízká absorpce skla pro oblast záření UV-A. Žluté montážní světlo. Snadná manipulace a čistitelnost. Zabezpečení proti poranění při náhodném porušení skla a tichá vývěva zcela bez exhalací oleje.
Tam kde se SCV osvítila , došlo k jejímu utvrzení.Vyvolání je vlastně odstranění ve vodě rozpustných částí neutvrzené SCV – vodou se odplaví ty části které mají tisknout
Po vyvolání se musí šablona usušit. Po vysušení je nutno tiskovou šablonu důkladně prohlédnout.Často se totiž stává, že šablona vykazuje drobné defekty, které by v tisku propouštěli tiskovou barvu v místech, kde by k tisku docházet nemělo. Taková místa se musí překrýt retušovacím lakem. Teprve po retuši je tisková šablona připravena k tisku.
Aby mohl být tiskový rám s napnutou sítovinou znovu použit pro výrobu nové sítotiskové šablony, musí se nejdříve odstranit stará SCV ze sítoviny. Může se provádět buď ručně nebo strojově.

Ruční odvrstvování – provádí se v plastových boxech, kde se na starou šablonu nanese patřičná chemikálie, která během několika minut naruší starou SCV. Narušenou vrstvu pracovník odstraní pomocí vysokotlakého proudu vody. Přebytečná voda je ze sítoviny vysáta vysavačem.

Strojové odvrstvování – jedná se o uzavřenou mycí skříň, do které se tiskový rám vloží ve vertikální poloze. Uvnitř jsou trysky, pro nanášení odvrstvovacích roztoků, kartáče a vysokotlaké trysky.

Jak již bylo zmíněno, v sítotisku je barva protlačováná přes jemnou sítotiskovou tkaninu. Tato tkanina je upnuta na kovovém rámu, který navíc umožňujezaložení a připravení tiskové formy do stroje. Tyto rámy se dříve zhotovovaly ze dřeva a síťovina se na ně různým způsobem přibíjela. V současné době se od dřevěných rámů ustupuje a volí se rámy kovové, na které se síťovina lepí speciálními lepidly. Rámy se nejčastěji vyrábějí z kvalitní oceli čtvercových nebo obdelníkových profilů, které kvůli pevnosti a odolnosti po napnutí tkaniny, bývají bikonkávně prohnuté. Prohnutí slouží i k dosažení přesného soutisku barev u naročných barvotiskových prací. Strany pak svírají vzájemně úhel o něco větší než 90° a v této poloze jsou k sobě svařeny. V současné době se většinou vyrábějí sítotiskové rámy z lehkých hlíníkových slitin s antikorozní úpravou povrchu a se čtvercovým nebo obdelníkovým pravoúhlým prúřezem. Běžně se používají profily 30×30, 40×40 nebo 40×60 mm s tloušťkou stěny 2 až 3 mm. Tkanina působí na rám silou až 30N a v zahraničí se proto vyrábějí speciální duralové profily s nestejně silnými stěnami nebo zvláštním tvarem, aby se dosáhlo co největší stability. Vyrábějí se i systémy samonapínacích rámů, do která¨ých se síťovina upne na lištu nebo trubku a systémem šroubů se napíná bez lepidla.

Sítotiskem lze potiskovat veškeré materiály ve tvaru rovinném i prostorovém. Užívá různé typy sítotiskových barev, např. Matné, lesklé, krycí, transparentní, fluorescenční a další tiskové substance, například laky. Vytváří na potiskovaném materiálu rozdílně tlustý nános tiskové barvy nebo jiné vrstvy, např. v celoplošném nebo parciálním lakování – největší v tiskových technikách

Ekonomická výhodnost tisku je u menších sérií tisku, v nákladech do 5000 kusů. Příprava tiskové formy je ve srovnání s ostatními tiskovými technikami jednoduchá, rychlá, méně náročná na vybavení složitou a nákladnou technikou. Nevýdou sítotisku je nízká reprodukční schopnost tisku: maximálně 38l/cm a sušení a energetická náročnost – Nízké výkony tiskových strojů