چاپ اسكرين تخت با شابلون

چاپ اسكرين تخت دستی:

این نوع چاپ که عموما در کارگاه ها رایج است و بر روی میزهای با سطح قابل انعطاف و ویژه انجام می گررد.
شابلون ها با توجه به طرح مورد نظر و تعداد رنگ مورد نیاز ساخته مي شوند و عرض میز های چاپ به عرض پارچه ای که قرار است چاپ بر روی آن اعمال شود بستگی دارد.
مراحل ساخت شابلون عبارتند از: 1-تهیه طرح 2-ساخت قاب 3-توری کشی 4-لاک کشی 5-نور دهی 6-شست و شو 7-رتوش کردن و 8-سخت کردن.
در دو لبه میز چاپ، یک ریل فلزی نصب می شود که از آن جهت راپورت/ریپیت بندی استفاده می شود (راپورت یا ریپیت به معنای تکرار است).
بر روي میز عکاسي و میز چاپ اجزایی وجود دارند که جاي مناسب و نحوه قرار گرفتن شابلون ها در کنار یکدیگر را مشخص می نمایند و در چاپ های چند رنگ اهمیت دارند.
پارچه بر روی میز چاپ توسط چسب های مخصوصی محکم شده و شابلون آماده شده در موقعیت مناسب روی پارچه قرار می گیرد. سپس خمیر چاپ بر روی شابلون ریخته توسط وسیله ای به نام راکل ریخته می شود.
خمیر چاپ از منافذی که بر شابلون قرر دارد و در اصل طرح مورد نظر را مشخص می نماید عبور کرده و به سطح پارچه منتقل مي شود.
جهت چاپ اسکرین تخت به روش دستی لوازم مورد زیر نیاز عبارتند از: 1- شابلون آماده و عکاسی شده 2- میز چاپ 3-راکل 4-خمیر چاپ 5-ماده رنگزا 6-ماشین آلات خشک کن و 7-ماشین آلات تثبیت.

شابلون سازی:

شابلون به قاب توري کشي شده اطلاق می گردد که جهت چاپ اسکرین تخت استفاده می شود. طرح مد نظر به کمک روش شابلون سازي بر روي آن ایجاد مي شود که نمونه ای از یک شابلون آماده شده را در شکل زیر مشاهده مي کنید.
مراحل شابلون سازي به ترتیب عبارتست از:
1- تهیه طرح: عموما در کارگاه ها آرشیوي از طرح هاي مختلف وجود دارند تا در زمان و موقعیت مناسب، طرح مورد نظر را بر روی کالا چاپ و محصول را به بازار ارائه کنند.
پس از تهیه طرح، می بایست آن را به فیلم مثبت تبدیل مي کنند. فیلم مثبت، به کاغذ نیمه شفافي (کاغذ کالک) گفته مي شود که طرح با جوهر مشکي بر روي آن ترسیم شده باشد.
تهیه فیلم مثبت به روش های ترسیم طرح به وسیله قلم راپید؛ ترسیم طرح با رایانه و تهیه طرح های آماده از بازار انجام می شود.

ترسیم طرح به وسیله قلم راپید:

به منظور ترسیم طرح بر روی کاغذ کالک از قلم های مخصوص طراحی به نام راپید استفاده می شود. برای ترسیم خطوط ظریف از قلم های راپید ظریف تر و برای پر کردن سطوح طرح از قلم راپید با نوک ضخیم استفاده می شود.

میز نور: براي رسم روي کاغذ کالک از میز طراحي استفاده مي شود به طوری که این میز شامل صفحه شیشه اي شفافي است که در زیر آن لامپ هایي قرارگرفته است.
ارتفاع و زاویه سطح میز، قابل تنظیم است که می تواند متناسب با قد کاربر تنظیم شود. در شکل زیر نمونه یک میز طراحي را مشاهده مي کنید.
جهت اجرا، قلم راپید را از مرکب مخصوص مشکی پر کنید و یا از قلم یک بار مصرف راپید استفاده کنید. طرح را روی میز طراحی نصب کنید. کاغذ کالک را بر روی طرح چسبانده و لامپ هاي میز را روشن کنید. با قلم راپید طرح را بر روی کاغذ کالک و به صورت پر رنگ ترسیم کنید. پس از اتمام کار فیلم مثبت را با دقت ببینید و در صورت لزوم آن را اصلاح کنید.

ترسیم با رايانه:

به کمک نرم افزارهاي ویژه که امکان ترسیم طرح را براي کاربر، فراهم مي کنند می توان قبل از چاپ، طرح را بررسی نمود تا در صورت مناسب بودن، براي تهیه فیلم مثبت اقدام گردد.
شایان ذکر است که چاپگرهاي ویژه اي وجود دارد که مي توانند طرح مورد نظر را مستقیما به فیلم مورد نظر منتقل کنند.

تهیه طرح های آماده از بازار:

با توجه به گران بودن تجهیزات مربوط به چاپ فیلم مثبت، شرکت هایي وجود دارند که به صورت سفارشي و یا طرح های از قبل آماده، فیلم هاي مثبت را ارائه مي کنند. استفاده از این طرح ها، براي کارگاه هاي کوچک بسیار به صرفه و اقتصادی مي باشد.

ساخت قاب شابلون:

قاب شابلون تخت، چارچوبی فلزی/چوبی است که توری شابلون بر روی آن به طور یکنواخت کشیده و نصب می شود. نکات مهمی که در خصوص ساخت قاب وجود دارد عبارتند از:
استحکام قاب های چوبی کمتر از قاب های فلزی است.
قاب ها به شکل مربع یا مستطیل می باشند و اضلاع آن بر یکدیگر عمود می باشند (به وسیله گونیا تنظیم می شوند).
در قاب های فلزی از فلزات تقریبا سبک مانند آهن یا آلومینیوم استفاده می شود.
نقاط اتصال جوشکاری مي شوند، تیزي لبه ها با سمباده یا سوهان صیقلی می گردند.
ابعاد قاب به اندازه طرح مورد نظر بستگی دارد که ابعاد قاب معمولا 5 سانتی متر از بالا، پایین، چپ و راست طرح بزرگتر است.
باید دقت کرد که چهار چوب قاب ساخته شده، دارای منافذ باز نباشد تا در فرایند چاپ، مواد خمیر به داخل چهارچوب قاب نفوذ نکنند. همچنین قاب باید کاملا صاف باشد.

توری كشی شابلون:

عملي است که در طي آن توري تحت کشش مشخص روي قاب الصاق مي شود. نوع چسب مورد استفاده باید به گونه اي باشد که در اثر تماس با خمیر چاپ، استحکام خود را از دست ندهد.

توري ها در چاپ شابلون:

پارچه اي با طرح تافته دارای یکنواختي و تراکم یکنواخت تاری و پودی است. جنس توری ها عموما از الیاف ابریشم، نایلون و یا پلی استر می باشند که البته به دلیل گرانی ابریشم از آن کمتر استفاده می شود.
نایلون به دلیل خواص الاستیک و انعطاف پذیری مناسب، فشار های مکانیکی را به خوبی تحمل می کند مقاومت آن، در مقابل اسید و قلیا نسبتا خوب است. اما مشکل الیاف پلی آمید یا نایلون تخریب آنها در مجاورت مواد اکسید کننده یا اسید فرمیک، فنل و کرزول می باشد.
توری های پلی استری، دارای خواص الاستیک کمتر و مقاومت شیمیایي بیشتر نسبت به توری های نایلونی می باشند، همچنین در مقابل مواد اکسید کننده، اکثر حلال ها، اسید و قلیا مقاومت خوبی دارند.
همچنین تار و پود توري ممکن است به صورت نخ هاي تک فیلامنت و یا چند فیلامنتي باشد. توري هاي تک فیلامنت در مقابل سایش، استحکام بیشتري دارند. این درحالي است که توري هاي چند فیلامنتي از نظر چسبندگي لاک به توري مناسب تر مي باشند.
معمولا توری ها را بر حسب تعداد نخ در واحد طول مثلا در یک سانتی متر از 15 تا 200 ، شمارهگذاری یا به اصطلاح مش بندی می کنند. شماره یا مش پایین، نشانه توری دارای منافذ بزرگ تر است که خمیر های حاوی ذرات جامد بزرگتر از آن به راحتی عبور می کنند. در این شابلون ها مشکل گرفتگی توری کمتر به وجود می آید. با بزرگ شدن شماره توری، منافذ کوچک تر شده و جهت چاپ خطوط ریز و نوشته ها به کارمی رود.

مشخصات مهم توری چاپ عبارت اند از:

نمره مش (تعداد نخ های تشکیل دهنده توری در طول یک سانتي متر از توري را مش مي گویند)؛
اندازه منافذ (فاصله بر حسب میکرون بین دو تار یا دو پود متوالي در بافت توري را مي گویند)؛
درصد منطقه باز (به نسبت مجموع سطح منافذ توري به سطح کل توری بر حسب درصد گفته می شود)؛
ضخامت توری (به اندازه ضخامت توری برحسب میکرومتر گفته می شود)؛
رنگ توري (توري ها به رنگ هاي سفید، زرد، نارنجي، قرمز و رنگ هاي دیگر وجود دارند. نمره مش توري در کناره یا حاشیه توري ها و به فاصله هر نیم متر چاپ مي شود)؛
نحوه نگهداري توري ( محل قرار گرفتن توري ها، تمیز و کاملا مجزا از بخش رنگ ها و مواد دیگر باشد و همچنین در محل نگهداري توري نباید لبه هاي تیز و یا شیشه شکسته وجود داشته باشد.

توري كشي شابلون جهت چاپ پارچه:

عملیاتی است که در آن توري مخصوص چاپ، تحت کشش مناسب بر روي قاب الصاق می گردد و به دو صورت انجام مي شود: توری کشی دستی و توری کشی ماشیني.

توري كشي شابلون به روش دستی:

در توري کشي دستي مراحل با دست انجام مي شود به اینصورت که ابتدا یک قاب مناسب از جنس چوب یا فلز کاملاً صاف و با اتصال کناره ها با زاویه عمود بر یکدیگر تهیه می شود. وسایل مورد نیاز جهت توری کشی دستی عبارتند از: قاب، توري، میز، چسب مناسب، قلم مو و چکش پلاستیکي.
مراحل کار عبارتست از: آماده سازی قاب شابلون؛ سنباده زدن قاب (جهت اطمینان از صاف و صیقلی شدن سطح) و پاک کردن براده ها از روی سطح قاب؛ چسب زدن سطح رویی به طور یکنواخت (به شرح شکل زیر)؛ توری کشی پس از گذشت زمان چند دقیقه در حالی که چسب نیمه خشک است بدین صورت که توري را تحت کشش و با توجه به شکل بر روي اضلاعي که چسب زده شده می چسبانند.
از چکش پلاستیکي به منظور اتصال بیشتر توري، چسب و قاب استفاده می گردد. کشش دو ضلع دیگر بسیار مهم است و باید با یک وسیله اي همانند شکل زیر انجام پذیرد.
پس از چسباندن دو ضلع اول(اضلاع A و C) وسط توري را با دستمال و آب گرم مرطوب می نمایند که این کار سبب کشش آسان تر توري مي شود.
لبه توري را در سوزن ها فرو نموده و سپس با حرکت چرخشی قاب به طرف پایین، فشار مناسبي بر توري وارد می گردد. دقت شود که فشار وارده بر دو ضلع Dو B باعث فشار به همه سطوح توري شده و توري کشي کاملاً یکنواخت باشد.
بهتر است با ضربات آرام و یکنواخت چکش پلاستیکي، میزان چسبیدن توري به قاب افزایش یابد و توجه گردد که ضربات نباید باعث پاره شدن توري شود.

توري كشي شابلون به روش ماشیني:

در کارگاه هاي بزرگ یا کارخانجات برای افزایش سرعت و دقت در تهیه شابلون، عمل کشش توري، توسط دستگاه پنوماتیک انجام مي شود.
به این منظو، لبه هاي توري را در سوزن هاي مخصوص دستگاه قرار داده و قاب را زیر دستگاه قرار می دهند. با روشن کردن دستگاه، هر چهار فک (هر چهار طرف توري) توسط سیلندرهاي پنو ماتیک به طور هم زمان و در چهار جهت به یک میزان کشیده مي شوند.
میزان کشش توري به گونه اي است که حالت قرار گرفتن توري روي قاب صاف و مستحکم باشد.
اگر از چسب هاي دو جزیي استفاده گردد، ابتدا روي قاب بدون توري، جزء اول چسب زده مي شود وبعد از قرار گرفتن توري برروي قاب، جزء دوم چسب، اضافه مي شود.
در شکل زیر، نمونه ای از دستگاه کشش توري پنوماتیکي را مشاهده مي نمایید. پس از آماده شدن قاب و توری، جهت برطرف کردن چربی بر روی سطح توری، آنرا با آب و دترجنت شست و شو می دهند. چربی مانع از نفوذ ماده حساس به داخل توری می شود. شابلون خشک شده را با دستمال تمیز و با مقداری پودر تالک مالش داده تا ذرات زائد موجود در منافذ لیف از آن جدا شوند، سپس با تکان دادن شابلون پودر تالک را از توری جدا می کنند.

لاک كشي در چاپ شابلون:

لاک فتو امولسیون مخلوطی از مواد حساس به نور و لاک امولسیون است که در اثر تابش نور پلمیریزه و سخت می گردد.
عموما ماده حساس به نور، بی کرومات پتاسیم است و به دلیل حساسیت این ماده به نور، قبل از استفاده در معرض نور قرار نمی گیرد.
پس از خروج از بسته بندی، ماده حساس و لاک امولسیون را در محیط کم نور مخلوط می کنند.لاک را توسط وسیله ای به نام ناودانی بر روی سطح شابلون به صورت لایه ای همگن و یکنواخت می کشند. شکل زیر ،نحوه لک کشي درست را نشان مي دهد.

بهتر است عرض ناوداني، کمي از عرض قاب کمتر باشد تا ناوداني به راحتي در داخل قاب حرکت کند. براي پوشش همه سطح توري، این عمل ممکن است چندین بار تکرار شود. برای جمع کردن ماده حساس اضافی که از پشت شابلون بیرون مي زند، یک ناودانی خالی را از پایین به باال، به پشت توری می کشند.
با قرار دادن شابلون در یک خشک کن، در دماي حدود 50 درجه سانتی گراد به مدت نیم ساعت، شابلون کاملاً خشک مي شود.
براي آزمایش صاف بودن لاک کشي، ابزار ویژه اي ساخته شده است که میزان صافي سطح لاک را می سنجد. شکل زیر، نمونه این ابزار را نشان مي دهد.

نوردهی در چاپ شابلون:

برای سفت شدن ماده حساس به نور (در نقاطی که طرح وجود ندارد) باید به آن نور تابانده شود. زمان نور دادن به عوامل مختلفی مثل: نوع و نمره توري (نمره بیشتر، زمان کمتر)؛ میزان قدرت منبع نوري (نور با شدت بیشتر، زمان کمتر)؛ نوع فتو امولسیون (از روي تجربه و یا کاتالوگ همراه)؛ فاصله منبع نور تا شابلون (فاصله بیشتر، زمان خیلي بیشتر) بستگی دارد.
نور باعث سفت شدن لاک فتوامولسیون و حل نشدن آن در آب می گردد. زمان دقیق نوردهی توسط چند آزمایش به صورت تجربی به دست می آید. نور دادن بر روي میز نور دهي انجام مي شود. میز نوردهي همانند میز طراحي است با این تفاوت که در آن تغییر زاویه امکانپذیر نیست و منابع نوری قویتر و یکنواخت تری وجود دارد.
در کارگاه های بزرگ برای نوردهی از میزهای نور مکانیزه استفاده می شود. این میزها دارای صفحه ای هستند که منعطف بوده و روی شابلون قرار می گیرد. پس از قرار گرفتن شابلون میان میز نورو صفحه منعطف، توسط مکش هوا صفحه به شابلون می چسبد.

شست و شوی شابلون:

پس از نوردهی و سخت شدن لاک در قسمت هایی که نور به آنها تابیده شده است، شابلون را در محیطی با شدت نور کم و یا نور قرمز در حوضچه آب ولرم قرار می دهند و سپس با آب سرد و فشار کم شست و شو را انجام می دهند و مقدار فشار آب را به تدریج افزایش می دهند تا قسمت هایی از لاک که نور ندیده است شسته شده و منافذ توری برای عبور خمیر چاپ باز شود.
در این مرحله لازم است توری را در مقابل نور قرمز با شدت نوری کم، نگاه کرده تا از بازشدن منافذ طرح، به طور کامل اطمینان حاصل گردد. اگر منافذ قسمت هایی از طرح باز نشده باشد، شست و شو را تا باز شدن کامل همه منافذ طرح ادامه می دهند، یا به کمک حلال های آلی مثل تینر، منافذ باز نشده طرح را باز می نمایند.
در صورتی که منافذ بیشتری از طرح باز شده باشد با ماده حساس به نور مجدد، آن قسمت را رتوش نموده دوباره روی میز نور دهی قرار می دهند تا مجددا نور ببیند.
در جدول زیر، دلایل ایجاد اشکال در شابلون سازی ذکر شده است.

سخت كردن شابلون:

پس از رتوش و اطمینان از کامل بودن طرح، مواد سخت کن حاوی دی کربنات و غیره به وسیله اسفنج یا ابر یا دستمال کوچکی بر روی شابلون کشیده شود. این عمل در هر دو طرف شابلون انجام می شود.
سپس شابلون را در محیطی گرم قرار می دهند تا عمل پلیمریزاسیون و سخت شدن به طور کامل صورت پذیرد. باید به این نکته توجه کرد که هنگام استفاده از مواد سخت کننده از دستکش استفاده شود و از تماس آن با پوست جلوگیری شود.

چسب زدن لبه شابلون:

به عنوان آخرین مرحله از آماده سازي شابلون، کناره هاي قاب را از پشت شابلون چسب نواری کاغذی بزنید. این کار باعث مي شود تا خمیر چاپ از منافذ بین توري و قاب، بیرون نریزد. در صورتي که کارایي چسب پس از چندین بار چاپ زدن کاهش یابد، چسب را جدا کرده و چسب جدیدي جایگزین مي کنند (شکل زیر).

راكل:

وسیله ای است که خمیر رنگ را روي سطح توري حرکت می دهد تا خمیر رنگ از منافذ طرح به پارچه نفوذ کند. راکل را رنگ کش و اسکوئیجي نیز مي گویند.
راکل ها انواع زیادي دارند. راکل چوبي که از چوپ تراشیده مي شود، ساده ترین راکل است. نمونه هاي دیگر راکل از بدنه چوب یا فلز و لبه لاستیکي به ضخامت 8 تا 10 میلی متر ساخته شده است. این لاستیک در مقابل حلال هایی که معمولاً در خمیرهای چاپ مورد استفاده قرار می گیرند، مقاوم است.
خمیر چاپ به وسیله فشاری که در اثر حرکت راکل بر روی شابلون ایجاد می شود، از منافذ باز توری شابلون، عبور مي کند و بر روی پارچه نقش ایجاد مي کند. حرکت و فشار راکل به صورت دستی تنظیم مي گردد.
براي ایجاد نقشي یکنواخت، عملیات راکل کشي نیز باید یکنواخت باشد. زاویه بین راکل و سطح افق را 60 درجه در نظر می گیرند.