ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТИ
Без ракеля процесс нанесения отпечатка на изделие становится невозможным. Ракель – это дно из важных устройств трафаретной печати, которое способствует продавливанию краски через трафаретную форму. Ракель работает по принципу шпателя, он соскабливает всю краску с поверхности, принудительно заполняя углубления и продавливая краску через сетку. После совершения рабочего хода ракель возвращается в рабочее положение, совершая холостой ход без давления, а краска при этом возвращается в исходное положение.
Трафаретный ракель, этот нехитрый инструмент состоит, в основном, из двух частей: рукоятки (или ракеледержателя) и резины ракеля (или ракельного полотна).
Рукоятка ракеля для ручной печати изготавливается из дерева, пластика или металла. Ракельное полотно – из маслобензостойкой натуральной или синтетической резины (неопрен или полиуретан).
Требования к ракельному полотну:
- оно должно обладать необходимой твердостью, упругостью и эластичностью
- должно быть устойчиво к истиранию и действию печатных красок и растворителей
- ракельное полотно должно быть ровным по толщине и равномерно заточенным
- должно обладать гладкой поверхностью без зазубрин и заусенцев
Измерение твердости ракеля производится с помощью твердомера, который называется дюрометром. Работа дюрометра основана на использовании метода измерения глубины вдавливания. Так называемая «твердость Шор» выражается в условных единицах шкалы Шора. Обычно применяется шкала Шора D (от 40D до 70D) и шкала Шора A (от 50A до 90A). В области трафаретной печати используют шкалу Шора A.
Наиболее часто встречающиеся типы резин для изготовления ракеля разделяют на три вида их твердости:
- 60/65 по Шору – мягкие резины
- 70/75 по Шору – резины средней жесткости
- 80/85 по Шору – твердые резины
Более мягкое ракельное полотно применяют при печати, например, на тканях. Твердое же полотно применяют для печати на более плотных поверхностях. Чем ниже твердость резины, тем больше степень деформации ракеля в зависимости от давления, под которым он оказывается во время печатания.
Параметр твердости также зависит от типа ракеледержателя. Если ракеледержатель позволяет регулировать свободную высоту ракельного полотна, то он влияет на твердость этого полотна (чем меньше свободная высота резинового полотна, тем оно тверже).
Еще одним важным замечанием является то, что жесткость ракеля может изменяться в течение рабочего времени. Например, в конце восьмичасовой работы ракель станет мягче, чем в начале рабочего цикла, и, соответственно, слой краски станет толще. Поэтому в середине рабочего дня рекомендуется поменять ракель. Кроме того, на твердость ракеля оказывают влияние применяемые краски и растворители, делая ракельное полотно все жестче с течением времени и вызывая коробление ракеля, делая кромку ракельного ножа волнистой.
Наиболее устойчивыми к истиранию являются полиуретановые ракели, хотя они склонны к накапливанию электростатических зарядов в процессе печатания.
Боковые стороны и кромки ракеля должны быть без изъянов, пустот и царапин, поскольку впоследствии это неизбежно приведет к возникновению полос при печати. Ракели должны часто затачиваться и шлифоваться: острые и чистые края ракеля являются основным условием качества печати. При длительной эксплуатации рабочая кромка ракеля сильно изнашивается, угол наклона ракеля в зоне контакта уменьшается, что увеличивает переход краски и уменьшает четкость изображения на оттиске. Поэтому кромка ракеля периодически затачивается на специальных станках.
В шелкографии применяют две формы профиля ракельного полотна: прямоугольную и V-образную. Выбор типа профиля обусловлен номером сетки и желаемой толщиной слоя краски. Так, V-образная форма ракельного полотна применяется, например, для печати на гладких поверхностях, таких как стекло или керамика. А ракельное полотно с прямоугольным профилем чаще применяется в текстильной печати. Чтобы избежать появляющейся вибрации при движении острого края по сетке, его слегка затупляют с помощью мелкой наждачной бумаги.
Длина ракеля должна быть на 20-30 мм больше ширины печатного изображения. При выборе длины ракеля должен учитываться и внутренний размер рамы. Если край ракеля будет слишком близок к раме, потребуется большее давление при печати, что приведет к преждевременной порче трафарета.
Количество краски, проникающей через сетку, зависит от скорости движения ракеля. Чем выше скорость движения ракеля, тем меньше расходуется краски. Это может повлечь за собой пробелы в окрашивании. Краски с меньшей вязкостью могут быть применимы для высокой скорости печатания, а краски с большей вязкостью используются при более низкой скорости печатания. Поэтому скорость движения ракеля должна быть выбрана с учетом типа и свойств применяемой краски.
С целью обеспечения лучшего распределения краски по форме, более стабильного давления в полосе контакта, равномерности, жесткости на изгиб и постоянного угла наклона, лезвие ракеля может выполняться из композитного материала, состоящего из двух слоев, имеющих различную упругость. Слой, образующий обратную поверхность ракеля, изготавливается из твердого упругого материала (стеклопластик или металл). Слой, образующий переднюю поверхность лезвия ракеля, контактирующую с трафаретной сеткой, изготавливается из мягкого упругого материала. По другому варианту используется трехслойный композитный материал, где твердый упругий внутренний слой толщиной около 1 мм с обеих сторон покрыт мягким упругим материалом толщиной 5–12 мм. По третьему варианту для изготовления ракеля используется трехслойный материал с мягким внутренним слоем и наружными слоями из твердого материала.
Возвращение краски в исходное положение после получения оттиска на ручных станках достигается печатным ракелем. В автоматических машинах для этого используются дозировочные устройства. Наибольшее применение получил способ возвращения краски путем применения контрракеля или орошающего ракеля.
При перемещении по форме орошающий ракель покрывает ее слоем краски для предотвращения засыхания краски в ячейках сетки. Орошающий ракель изготавливается из резины, пластика или металла, его кромка притуплена и заполирована. Длина орошающего ракеля на 20–30 мм больше длины печатающего ракеля.
Безусловно, ракель требует ухода. Не следует хранить ракель рядом с источником тепла, поскольку материал, из которого выполнено ракельное полотно, подвержено короблению и высыханию. Ракелю необходим «отдых» между печатными циклами, хотя предпочтительней будет его замена через каждые 4-5 часов работы, что увеличит срок его службы на 30-40%. В конце рабочего времени ракельное полотно необходимо очистить с помощью умеренного растворителя. Краска и растворитель не должны впитываться в ракельное полотно.
Одной из проблем трафаретного способа печати является правильный выбор ракеля и регулировка его механизмов. Особые трудности возникают при печати средних и больших форматов и при запечатывании материала с разной толщиной. Неравномерный прижим ракеля приводит к неравномерному распределению краски, ее избытку в отдельных местах, некачественной печати, плохой сушке. Увеличение силы прижима ракеля к печатной форме вызывает ее ускоренный износ.
