คู่มือผู้เริ่มต้นในการพิมพ์หน้าจอด้วยหมึก UV

การพิมพ์สกรีน UV เกี่ยวข้องกับสามขั้นตอนสำคัญ: การทำหน้าจอรวมถึงการเสื่อมสภาพการยืดกล้ามเนื้อการเคลือบกาวที่ไวต่อแสงการเปิดรับแสงการทำความสะอาดและการจัดเก็บที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำ การดำเนินการพิมพ์เน้นการปรับความหนืดของหมึกการตั้งค่าพารามิเตอร์ (ระยะทางหน้าจอความดันบีบความเร็ว) และการควบคุมพลังงานของหลอดไฟ UV เพื่อให้ตรงกับชั้นหมึกและสี หลังการประมวลผลรวมถึงการตรวจสอบคุณภาพ (การยึดเกาะ, ความหมายของขอบ, ความหนา, ความต้านทานทางเคมี) และการบำรุงรักษาอุปกรณ์ (การทำความสะอาดหัวฉีด, การตรวจสอบหลอด UV, การปรับเทียบการจัดตำแหน่ง)

 

 

ข้อดีหลักและหลักการพื้นฐานของการพิมพ์หน้าจอ UV

การพิมพ์หน้าจอ UV เป็นกระบวนการที่เป็นนวัตกรรมที่รวมเทคโนโลยีการบ่มอัลตราไวโอเลตเข้ากับการพิมพ์หน้าจอแบบดั้งเดิม แกนกลางของมันอยู่ในการบ่มหมึกผ่านการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตแสงทันทีผ่านคอขวดของเวลาการอบแห้งที่ยาวนานและวัสดุที่ จำกัด ของหมึกแบบดั้งเดิม ซึ่งแตกต่างจากหมึกที่ใช้ตัวทำละลายกระบวนการบ่มของหมึก UV ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของโฟโตเคมีของ photoinitiators: เมื่อหมึกถูกถ่ายโอนไปยังพื้นผิวของพื้นผิวผ่านหน้าจอมันจะถูกฉายรังสีด้วยแสงอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่น 395nm ชั้นฟิล์มโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ กลไกการบ่มอย่างรวดเร็วนี้ไม่เพียง แต่ช่วยลดความจำเป็นในการอบแห้งเตาอบแห้งเป็นเวลานานหรือระบบระบายอากาศ แต่ยังทำให้มั่นใจได้ว่าชั้นที่พิมพ์ได้รับความแข็ง 3H หรือสูงกว่าภายในไม่กี่วินาทีโดยมีความต้านทานต่อรอยขีดข่วนสารเคมีและการย่อยสลาย UV

สำหรับผู้เริ่มต้นข้อได้เปรียบของการพิมพ์หน้าจอ UV นั้นสะท้อนให้เห็นในความเข้ากันได้ของวัสดุที่กว้าง ไม่ว่าจะเป็นวัสดุที่ไม่ดูดซับเช่นโลหะแก้วเซรามิกหรือวัสดุที่ยืดหยุ่นเช่นฟิล์มพลาสติกและผ้าหมึก UV สามารถพิมพ์ได้โดยตรงโดยไม่ต้องปรับสภาพที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่นเครื่องพิมพ์หน้าจอม้วนไปม้วนอัตโนมัติสามารถประมวลผลวัสดุม้วนเช่น PET, PVC และ PC และเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่หลากหลายเช่นฉลากติดกาวด้วยตนเองสวิตช์เมมเบรนและ IMD แม้แต่สารตั้งต้นที่ท้าทายเช่นพลาสติกที่ไวต่อความร้อน (เช่นโพลีโพรพีลีน) หรือวัสดุที่มีรูพรุนเช่นไม้ที่ไม่ผ่านการบำบัดสามารถพิมพ์ได้เนื่องจากกระบวนการบ่ม UV สร้างความร้อนน้อยที่สุดป้องกันการแปรปรวนหรือความเสียหายของวัสดุ ความเก่งกาจนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ขั้นตอนการเคลือบล่วงหน้าที่มีราคาแพงทำให้เป็นโซลูชันที่คุ้มค่าสำหรับการผลิตขนาดเล็กถึงขนาดใหญ่

 

การกำหนดค่าพื้นฐานของอุปกรณ์และวัสดุ

1. อุปกรณ์หลัก
เครื่องพิมพ์หน้าจอ: อุปกรณ์แบบแมนนวลหรือแบบกึ่งอัตโนมัติเหมาะสำหรับการผลิตชุดทดลองขนาดเล็กในขณะที่โมเดลอัตโนมัติเต็มรูปแบบ (เช่น HS-JLBQ3538-2C) เหมาะสำหรับการผลิตอุตสาหกรรมที่มีส่วนประกอบที่มีความแม่นยำเช่นมอเตอร์เซอร์โว Yaskawa ญี่ปุ่นและผู้ควบคุมการเคลื่อนไหวของอังกฤษ
ระบบการบ่ม UV: พลังงานการบ่มหมึก (มากกว่าหรือเท่ากับ 120MJ/cm²) จะต้องจับคู่และการกำหนดค่าทั่วไปคือหลอดปรอทปานกลางและแรงดันสูงหรือโคมไฟ LED การบ่มหลังซึ่งมีการใช้พลังงานต่ำกว่า
หน้าจอ: หน้าจอโพลีเอสเตอร์หรือไนลอน (240-300 ตาข่าย, ความหนา 6-10 มม.) ใช้กับกรอบหน้าจออลูมิเนียม ความตึงเครียดของหน้าจอควรมีความสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปของรูปแบบในระหว่างการพิมพ์

 

2. วัสดุสำคัญ
หมึก UV: เลือกหมึกที่มีเม็ดสีที่มีความบริสุทธิ์สูง (ขนาดอนุภาค <1μm) เพื่อให้แน่ใจว่า 7-8 ความต้านทานแสง ตัวอย่างเช่นหมึกซีรีย์ Marabu UV-HV สามารถปรับปรุงเอฟเฟกต์การพิมพ์บนพื้นผิวที่ยากต่อการติดเช่นแก้วและโลหะโดยการเพิ่มการยึดเกาะ
มีดส่งผลตอบแทนและหมึก: มีดโกนโพลียูรีเทนที่มีความแข็ง 65-80 (เช่นขนาด 250/300/350 มม.) สามารถลดความเสี่ยงของการติดแผ่นและใบมีดจะต้องมีความคมชัดเพื่อให้แน่ใจว่าการถ่ายโอนหมึกสม่ำเสมอ
เครื่องมือเสริม: กาวที่ไวต่อแสง (ผสมกับไดโครเมตและเจลาติน), นักพัฒนา (สารรีเอเจนต์ฟิล์มสีแดง), สารลดลง (สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 20-25%) ฯลฯ ใช้ในกระบวนการทำแผ่น

 

คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การทำแผ่นไปจนถึงการบ่ม

1. การสร้างหน้าจอ

การย่อยสลายด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (โดยทั่วไปแล้วความเข้มข้น 20-25%) มีความสำคัญเนื่องจากจะช่วยกำจัดน้ำมันฝุ่นและสารปนเปื้อนที่เหลือออกจากตาข่ายเพื่อให้มั่นใจว่าการยึดเกาะที่ดีที่สุดของอิมัลชันที่ไวต่อแสง หลังจากการเสื่อมสภาพหน้าจอ (โพลีเอสเตอร์หรือไนลอน, 240-300 ตาข่าย) ถูกยืดออกไปเป็นความตึงเครียดที่สม่ำเสมอของ 20-25N/cm²โดยใช้เครื่องยืดนิวเมติกจากนั้นจึงยึดกรอบอลูมิเนียมที่มีกาวเกรดอุตสาหกรรม การปิดผนึกขอบด้วยเทปด้านเดียวไม่เพียง แต่ป้องกันการรั่วไหลของหมึก แต่ยังช่วยปกป้องเฟรมจากการกัดกร่อนทางเคมีในระหว่างรอบการทำความสะอาดซ้ำ

 

การเคลือบและการสัมผัส

อิมัลชันที่ไวต่อแสงของการผสมผสานแบบคู่ของเกลือ diazonium และโพลีเมอร์อะคริลิค-ต้องใช้ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากฝุ่นเพื่อหลีกเลี่ยงรูเข็ม รางเคลือบที่มีขอบคมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจาย เสื้อโค้ทสองตัวในแต่ละด้าน (แห้งที่ 35-40 องศาระหว่างเสื้อโค้ท) บรรลุความหนาในอุดมคติ ในระหว่างการสัมผัสแสง UV (ความยาวคลื่น 365nm) จะทำให้อิมัลชั่นแข็งตัวยกเว้นในพื้นที่ที่ถูกปิดบังด้วยฟิล์มการออกแบบ เวลาการเปิดรับแสงแตกต่างกันไปตามประเภทอิมัลชัน: 18-24 ชั่วโมงสำหรับอิมัลชันที่ใช้ตัวทำละลายในขณะที่ตัวแปรที่ใช้น้ำอาจรักษาได้ใน 12-16 ชั่วโมง โพสต์การสัมผัสการพัฒนาในนักพัฒนา 30-40 องศา (สารละลายอัลคาไลน์ที่ไม่รุนแรง) ต้องใช้แรงกดดันอย่างอ่อนโยนเพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายรายละเอียดที่ดีโดยการล้างอย่างต่อเนื่องจนกว่าอิมัลชันที่ยังไม่ได้เปิดออก

 

การทำความสะอาดและการจัดเก็บ

หลังการพิมพ์, อ่างอาบน้ำโซเดียมไฮดรอกไซด์ 75-80 องศาละลายทั้งสารตกค้างที่ไม่ผ่านการบวชและหายไปโดยไม่ทำลายตาข่าย แต่เวลาแช่ไม่ควรเกิน 30 นาทีเพื่อป้องกันการอ่อนตัวลง การอบแห้งที่ 40-50 องศาในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศอย่างดีทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีความชื้นที่เหลืออยู่ในน้ำสามารถทำให้เกิดการพังทลายของอิมัลชันในระหว่างการเก็บรักษา การจัดเก็บหน้าจอในตู้ทึบแสงและกันความชื้น (ความชื้นสัมพัทธ์<60%) preserves emulsion integrity, extending their lifespan to 500+ prints with proper care.

 

2. การพิมพ์
การเตรียมหมึก: ปรับความหนืด (20-50MPA ・ S) ตามลักษณะของสารตั้งต้นเพิ่มน้อยกว่า 10% ของการเจือจาง (เช่น UVH-2#) เพื่อปรับปรุงการไหลและคนให้เข้ากันเพื่อหลีกเลี่ยงการแบ่งชั้น
การตั้งค่าพารามิเตอร์: ระยะห่างของหน้าจอ 1-5 มม., ความดันมีดโกนแบบสม่ำเสมอและความเร็วในการพิมพ์ที่ปรับตามความเร็วการบ่มหมึก (เช่นการบ่ม LED สามารถใช้ความเร็วที่สูงขึ้น)
การควบคุมการบ่ม: พลังงานหลอดไฟ UV จำเป็นต้องครอบคลุมพื้นที่การพิมพ์ทั้งหมดและความเร็วของสายพานลำเลียงควรตรงกับความหนาของชั้นหมึก ตัวอย่างเช่นหมึกสีดำจำเป็นต้องลดความเร็วเพื่อเพิ่มเวลาการบ่ม

 

3. โพสต์การประมวลผล
การตรวจสอบคุณภาพ: ตรวจสอบการยึดเกาะผ่านการทดสอบกริดร้อยและวัดความแข็งของฟิล์มด้วยปากกาแข็ง (จำเป็นต้องเข้าถึง 3H หรือมากกว่า)
การบำรุงรักษาอุปกรณ์: ทำความสะอาดหัวฉีดและโคมไฟบ่มอย่างสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงการบ่มไม่เพียงพอเนื่องจากการลดทอนพลังงาน UV

 

เทคนิคสำคัญในการปรับปรุงคุณภาพการพิมพ์

1. การเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพของหมึก
การควบคุมความหนืด: ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำความหนืดของหมึกเพิ่มขึ้นและการไหลสามารถปรับปรุงได้โดยการเพิ่มตัวแทนปรับระดับ 0.5-1% (เช่น UVVM) หรือให้ความร้อนหมึกถึง 22-25 องศา
การจับคู่การบ่ม: เลือกแหล่งกำเนิดแสงการบ่มตามลักษณะของหมึก ตัวอย่างเช่นหมึกยืดหยุ่นต้องใช้การบ่ม LED พลังงานต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้งานฟิล์มในขณะที่หมึกสีขาวที่ซ่อนอยู่สูงต้องใช้หลอดปรอทปานกลางและแรงดันสูงเพื่อเพิ่มการเจาะ

 

2. การปรับสภาพพื้นผิว
การเปิดใช้งานพื้นผิว: วัสดุหนาแน่นเช่นโลหะและแก้วจำเป็นต้องได้รับการบำบัดด้วยโคโรนาหรือฉีดพ่นด้วยการเคลือบพิเศษ (เช่น PLR Cleaner) เพื่อเพิ่มแรงตึงผิวให้มากกว่า 50mn/m
การจัดการอุณหภูมิ: เปิดสารตั้งต้นถึง 30-40 องศาก่อนที่จะพิมพ์เพื่อเพิ่มความสามารถในการเปียกของหมึกและลดการสร้างฟองอากาศ

 

3. การควบคุมรายละเอียดกระบวนการ
มุมมีดโกน: มุม 45-75 องศาสามารถสร้างความสมดุลของปริมาณหมึกและความคมชัดลวดลาย สำหรับการพิมพ์ที่ดีขอแนะนำให้ใช้มีดโกนด้วยความแข็ง 80 และลดมุม
ความตึงหน้าจอ: ความตึงเครียดไม่เพียงพอสามารถนำไปสู่การเปื้อน ขอแนะนำให้ใช้เครื่องวัดความตึงเพื่อให้แน่ใจว่าค่าความตึงต่อตารางเซนติเมตรอยู่ในช่วง 20-25N

ปัญหาและการแก้ปัญหาที่พบบ่อย

1. การยึดเกาะไม่เพียงพอ
เหตุผล: น้ำมันบนพื้นผิวของสารตั้งต้นพลังงานการบ่มไม่เพียงพอและไม่ตรงกันระหว่างหมึกและสารตั้งต้น
การตอบโต้: เช็ดสารตั้งต้นด้วยแอลกอฮอล์เพิ่มพลังของหลอด UV หรือลดความเร็วของสายพานลำเลียงและเลือกหมึกที่มีก่อการยึด (เช่น Marabu UV-HV 4)

2. แผ่นวางและการรั่วไหลของหมึก
เหตุผล: ตาข่ายหน้าจอต่ำเกินไปความดันมีดโกนสูงเกินไปและความหนืดของหมึกสูงเกินไป
การตอบโต้: เปลี่ยนหน้าจอด้วยขนาดตาข่าย 300 หรือมากกว่าลดแรงดันมีดโกนและเพิ่ม 5% เจือจางเพื่อปรับความหนืด

 

3. ฟองเลเยอร์หมึก
เหตุผล: หมึกไม่เพียงพอกวนความชื้นรอบข้างสูงและการดูดซับสารตั้งต้นที่แข็งแกร่ง
การตอบโต้: ปล่อยให้หมึกยืนเป็นเวลา 30 นาทีก่อนการพิมพ์ควบคุมความชื้นในการประชุมเชิงปฏิบัติการที่ 40-60%และเลือกหมึกที่มีการเจาะต่ำหรือชั้นกำแพงที่เคลือบล่วงหน้า

4. การเบี่ยงเบนสี
เหตุผล: หมึกไม่ได้ผสมอย่างสมบูรณ์หน้าจอจะถูกปิดกั้นและเวลาการบ่มผันผวน
การตอบโต้: ใช้สเกลอิเล็กทรอนิกส์เพื่อวัดสารเติมแต่งอย่างแม่นยำทำความสะอาดหน้าจออย่างสม่ำเสมอด้วยคลื่นอัลตราโซนิกและสร้างบันทึกพารามิเตอร์การบ่มมาตรฐาน