Тампопечать (также называемая тампографией ) — это процесс печати, который может переносить 2-D изображение на 3-D объект (например, керамическую посуду ). Это достигается с помощью процесса непрямой офсетной ( гравюрной ) печати, который включает в себя перенос изображения с клише через силиконовый тампон на подложку . Тампопечать используется для печати на изделиях, которые иначе трудно напечатать, во многих отраслях промышленности, включая медицинскую, автомобильную, рекламную, швейную и электронную промышленность, а также бытовую технику, спортивное оборудование и игрушки. Ее также можно использовать для нанесения функциональных материалов, таких как проводящие чернила , клеи , красители и смазочные материалы .
Физические изменения в красочной пленке как на клише, так и на тампоне позволяют ей покидать область протравленного изображения и прилипать к тампону, а затем отрываться от тампона и прилипать к подложке.
Уникальные свойства силиконовой подложки позволяют ей снимать изображение с плоской поверхности и переносить его на различные поверхности, такие как плоские, цилиндрические, сферические, сложноугловые, текстурированные, вогнутые или выпуклые.
Хотя грубые формы тампопечати существовали на протяжении столетий, только в двадцатом веке эта технология стала пригодной для широкого использования. Впервые закрепившись в часовой промышленности после Второй мировой войны, разработки конца 60-х и начала 70-х годов, такие как силиконовые тампоны и более совершенное оборудование, сделали метод печати гораздо более практичным. Возможность печатать на ранее непригодных для печати поверхностях захватила воображение инженеров и дизайнеров, и в результате тампопечать ворвалась на рынок массового производства.
Сегодня тампопечать — это хорошо зарекомендовавшая себя технология, охватывающая широкий спектр отраслей и сфер применения.
Системы с открытыми чернильницами, более старый метод тампонной печати, использовали чернильный желоб для подачи чернил, который располагался за печатной формой. Распылительная планка выталкивала чернильную лужу на форму, а ракельный нож удалял чернила с поверхности формы, оставляя чернила на протравленной области рисунка, готовые для захвата тампоном.
Системы герметичных чернильных чашек используют герметичный контейнер, который одновременно выполняет функции подачи чернил, заливной планки и ракельного лезвия. Керамическое кольцо с высокополированной рабочей кромкой обеспечивает герметичность печатной формы.
Прокладки — это трехмерные объекты, обычно отлитые из силиконовой резины. Они выполняют функцию транспортного средства, собирая краску с печатной формы и перенося ее на деталь (подложку). Они различаются по форме и диаметру в зависимости от области применения.
Существует две основные группы форм: «круглые подушечки» и длинные узкие подушечки, называемые «барными подушечками». Подушечки также изготавливаются в других формах, называемых «буханками». Внутри каждой группы есть три категории размеров: маленькие, средние и большие подушечки. Также возможно проектировать подушечки индивидуальной формы для удовлетворения особых требований применения.
Пластины для изображений (также называемые клише или печатными пластинами) используются для того, чтобы удерживать желаемое изображение художественного произведения, вытравленное на их поверхности. Их функция заключается в том, чтобы удерживать чернила в этой вытравленной полости, позволяя тампону впитывать эти чернила в виде пленки в форме художественного произведения, которое затем переносится на подложку.
Существует два основных типа материалов для печатных форм: фотополимер и сталь. Фотополимерные формы являются наиболее популярными, так как они просты в использовании. Они обычно используются в коротких и средних тиражах. Стальные пластины бывают двух видов: тонкая сталь для средних и больших тиражей и толстая сталь для очень больших тиражей. Оба типа стальных пластин обычно обрабатываются поставщиком пластин, так как это требует использования специализированного оборудования.
Многоцветные аппликации могут быть выполнены путем скоординированного использования нескольких клише. Одно изображение может содержать несколько контрастных цветов (монохромных) путем применения различной глубины гравировки и/или разрешения сетки.
Чернила используются для маркировки или декорирования деталей. Они поставляются в различных химических семействах, чтобы соответствовать типу материала, на котором будет производиться печать (для выбора см. таблицу совместимости подложек).
Чернила для тампонной печати часто "основаны на растворителе" и требуют смешивания с добавками перед использованием. Обычно они кажутся сухими на ощупь в течение нескольких секунд, хотя полное высыхание (отверждение) может занять значительно больше времени. Существуют одобренные FDA съедобные варианты, которые были разработаны для потребления человеком, и более экологичные варианты для снижения воздействия на окружающую среду.
Есть еще много вариантов. Чернила, которые отверждаются с помощью ультрафиолетового света, удобны для определенных применений. УФ-чернила не будут полностью отверждаться, пока на них не попадет УФ-свет. УФ-отверждаемые чернила можно стереть со многих подложек, если допущены ошибки. Их можно отверждать УФ-светом всего за 1 секунду воздействия света. Это зависит от чернил, подложки, мощности и спектра света. УФ-чернила можно использовать повторно, поскольку срок годности может быть высоким, пока чернила остаются чистыми, защищенными от УФ-света и не разложились от застоя. Эта же особенность делает их более легкими в очистке, чем некоторые двухкомпонентные чернила на основе растворителя и эпоксидной смолы. Также существуют термоотверждаемые чернила, которые работают во многом так же, как УФ, в том смысле, что есть «триггер», который отверждает чернила при нажатии. Двухкомпонентные чернила обычно имеют срок годности всего несколько часов или около того. Их необходимо утилизировать, когда их невозможно восстановить (с помощью замедлителей и т. д.).
Климатические условия значительно влияют на производительность любых чернил для тампонной печати, особенно принтеров с открытыми чернильницами. Слишком сухие условия могут привести к более быстрому испарению растворителей, что приведет к преждевременному загустению чернил, а слишком много влаги может привести к проблемам с чернилами, таким как «комкование» или что-то подобное. Также климат может влиять на другие аспекты процесса печати, такие как захват и перенос чернил с формы на тампон и на подложку, а также вибрация или застревание полимерной формы на лезвии из-за влажности.
Подложка — это технический термин, используемый для обозначения любых деталей или материалов, которые будут печататься. Приспособления различаются по материалам и сложности в зависимости от области применения. Подложки должны быть чистыми и свободными от поверхностных загрязнений, чтобы обеспечить надлежащую адгезию чернил.
Для создания печатной формы используются два основных метода. Традиционный метод требует установки УФ-экспонирования и включает фотоэкспонирование с помощью позитивов пленки и химическое травление. Второй метод, известный как компьютер-пластина, требует лазерного гравера и включает автоматизированное лазерное травление. Последний метод более удобен для коротких задержек производства, высокой точности, стабильного контроля качества.
Оба метода могут применяться на специализированной полимерной или стальной пластине. Стандартный циклический срок службы, который можно ожидать от полимерной пластины, довольно низок (50 000 оттисков в верхнем диапазоне). Для сравнения, закаленная стальная пластина может легко выдержать более 1 миллиона оттисков.
Тампопечать обычно используется в тех случаях, когда важны качество печати, точность или сложная форма.