Ракельные полотна нового поколения
6 апреля 2007
В ряду компонентов трафаретной печати ракельное полотно — один из важнейших. Когда-то, на заре развития шелкографии, его изготавливали из обычного каучука…
На качество работы ракельного полотна влияет множество факторов. Из-за трения оно изнашивается, что приводит к неравномерному продавливанию краски сквозь сито. Сольвентные и УФ-краски заметно сокращают ресурс: полотно постепенно разбухает или размягчается. Играют свою роль и сильные растворители.
Изготавливают ракельное полотно из трёх видов материалов: каучука, неопрена и полиуретана.
Первый — самый дешёвый и доступный. Испытания каучуковых полотен показали, что материал нестоек к истиранию и агрессивным растворителям.
Неопрен, искусственная синтетическая резина, вырабатываемая из производных продуктов ацетилена, немного дороже, но более стоек к химическим и физическим воздействиям.
Наиболее популярны полотна из полиуретана, синтетического пластика, в равной мере применяемого на автоматических и полуавтоматических трафаретных станках. Несмотря на высокую стоимость, он намного выносливее к истиранию, выдерживает длительные воздействия агрессивных химических веществ. Большинство разновидностей полиуретана, используемых в трафаретной печати — изготавливаемые из дифенилметандиизоцианата (МДИ) материалы. Причина их использования — самая высокая, среди продуктов этого типа, химическая и механическая стойкость.
Твёрдые и мягкие ракели
Главная задача при выборе ракельного полотна — установление его твёрдости, требуемой для конкретной работы. Измеряется она специальным прибором — твердомером (в буквальном переводе с англ. — дюрометром) по шкале Шора А, располагаясь в диапазоне 50–95 единиц.
Условно, к мягким ракелям можно отнести полотна с твёрдостью 60, к средним — 70, к твёрдым — 80, к полотнам высокой твёрдости — 90 единиц. Все приборы оснащены диском с цифровой разметкой и индикаторной стрелкой. Чувствительный элемент — игла, которая при нажатии на измеряемое изделие, утапливается в него, приводя к отображению числа на «циферблате». Для сохранения точности, прибор должен проходить ежегодную аттестацию (калибровку).
Наибольшей популярностью, независимо от типа работ, пользуются ракели со средней твёрдостью 70 единиц Шора А, обеспечивающие качественный перенос красочной плёнки на материал. Тем не менее, на выбор твёрдости сильное влияние оказывает тип краски: более агрессивные, например, сольвентные или УФ-отверждаемые, способствуют износу ракеля больше, чем стандартная пластизоль или водные краски. Чем жёстче ракельное полотно, тем оно устойчивее к растворителям. Чтобы предотвратить деформации, используйте более твёрдые полотна.
Затруднить выбор ракеля может тип используемого печатного оборудования. У жёстких полотен коэффициент трения ниже, и они меньше подвержены истиранию. Полотна высокой жёсткости рекомендуются при большой скорости в автоматических машинах: в процессе печати их износ ниже. Более мягкие используются при низком давлении и малом коэффициенте трения, т.е., в основном, на ручных станках.
Зависит жёсткость ракельного полотна и от печатаемого сюжета. Мягкие ракели переносят более толстый слой краски, чем твёрдые, поэтому рекомендуются при печати плашечных работ. Для растра больше подойдут жёсткие, продавливающие сквозь сито небольшое количество краски.
При печати растровых работ очень важно настроить давление нажатия и установить ракель под углом 75°, иное его значение приведёт к большему переносу краски на запечатываемый материал, растровые точки будyт воспроизводиться нестабильно.
Большинство производителей маркируют ракельные полотна цветом, меняющимся в зависимости от их жёсткости. Например, одна из версий: 60 Шор A — прозрачный, 70 Шор A — зелёный, 80 Шор A — красный, 90 Шор А — молочно-матовый. К сожалению, стандартов цветовой разметки не существует.
Одно из самых больших новшеств в технологии ракельных полотен за прошедшие 15 лет — совмещение в одном ракеле полотен разной жёсткости, позволяющее формировать двух- и трёхслойные полотна, резко улучшающие качество трафаретной печати. Работая с однослойным ракелем, при снижении качества передачи краски, печатники увеличивают давление на него, чтобы сгладить изъяны и неровности. Но при этом лезвие изгибается. Избежать этого можно с помощью многослойных и композитных (со стекловолоконной вставкой) ракельных полотен, исключающих изгибы и обеспечивающих постоянство угла атаки. В многослойных ракелях по краям — более мягкий материал (60 или 70 Шор А), в центре более твёрдый (90 Шор А).
Итог — прочная армирующая середина не позволяет ракелю изогнуться при увеличении давления.
Отметим один из современных способов фиксации угла атаки однослойных ракелей — систему Flex Control компании Printer’s Edge, представляющую собой ракеледержатель с регулируемой по всей длине фиксирующей скобой.
При выборе полотна следует учитывать, что у двухслойного ракеля лишь две рабочих грани (в отличие от однослойного и трёхслойного) и он дороже, чем однослойный. У трёхслойного, как и однослойного, — четыре грани, он стабильнее в работе, но стоит больше, чем двухслойный и однослойный. Композитный ракель — самый дорогой, имеет литой профиль, почти не впитывает краску, обладает большей тиражестойкостью.
Ракели — анфас и в профиль
Толщина передаваемого ракелем слоя краски, зависит от типа его профиля. Среди предлагаемых на рынке профилей — прямоугольный; с V-образной заточкой; с полукруглым краем; с односторонней заточкой; с двух и трёхслойной заточкой; композитный со стекловолоконной вставкой.
Прямоугольный — самый распространённый в трафаретной печати, позволяет печатать на плоских и цилиндрических поверхностях.
Профиль с закруглённым краем, как правило, используют в текстильной промышленности и там, где необходим большой перенос краски.
Типичные сферы применения скошенных лезвий (V-образный и с односторонней заточкой) — печать по скруглённым поверхностям.
Двух и трёхслойные ракели (70\90 или 70\90\70) удобны тем, что при нажатии не происходит изменения их угла атаки, а перенос краски полностью выполняет кромка твёрдостью 70 ед. по шкале Шора А.
Обслуживание и хранение
При работе с агрессивными красками, во избежание впитывания краски в ракельное полотно, каждая его сторона не должна использоваться более 4 часов. И не следует продолжать работу с полотном после того, как оно начнёт крошиться. Деформация и размягчение — последствия слишком долгого нахождения ракеля в краске.
Отработанный ракель вытащите из держателя и протрите очистителем, удалив все остатки краски. Повторное использование — только по истечении 24–48 часов.
Хранение ракельных полотен из полиуретана — в сухом прохладном помещении. Поскольку продажа полотен осуществляется в бухтах (катушках), а иногда и в виде «нарезки», скрученное полотно нужно сразу распрямить, разложив на столе или повесив на стену.
Важный элемент поддержания ракеля в рабочем состоянии — его заточка. Она осуществляется на специальном оборудовании при помощи шлифовального круга, круга с алмазной крошкой и горячего ножа, позволяющего добиться идеальной высоты отреза, с точностью вплоть до 0,1 мм. Одна из потенциальных проблем — плавление ракельных ножей при слишком высокой скорости шлифовального круга.
Изготавливают ракельное полотно из трёх видов материалов: каучука, неопрена и полиуретана.
Первый — самый дешёвый и доступный. Испытания каучуковых полотен показали, что материал нестоек к истиранию и агрессивным растворителям.
Неопрен, искусственная синтетическая резина, вырабатываемая из производных продуктов ацетилена, немного дороже, но более стоек к химическим и физическим воздействиям.
Наиболее популярны полотна из полиуретана, синтетического пластика, в равной мере применяемого на автоматических и полуавтоматических трафаретных станках. Несмотря на высокую стоимость, он намного выносливее к истиранию, выдерживает длительные воздействия агрессивных химических веществ. Большинство разновидностей полиуретана, используемых в трафаретной печати — изготавливаемые из дифенилметандиизоцианата (МДИ) материалы. Причина их использования — самая высокая, среди продуктов этого типа, химическая и механическая стойкость.
Твёрдые и мягкие ракели
Главная задача при выборе ракельного полотна — установление его твёрдости, требуемой для конкретной работы. Измеряется она специальным прибором — твердомером (в буквальном переводе с англ. — дюрометром) по шкале Шора А, располагаясь в диапазоне 50–95 единиц.
Условно, к мягким ракелям можно отнести полотна с твёрдостью 60, к средним — 70, к твёрдым — 80, к полотнам высокой твёрдости — 90 единиц. Все приборы оснащены диском с цифровой разметкой и индикаторной стрелкой. Чувствительный элемент — игла, которая при нажатии на измеряемое изделие, утапливается в него, приводя к отображению числа на «циферблате». Для сохранения точности, прибор должен проходить ежегодную аттестацию (калибровку).
Наибольшей популярностью, независимо от типа работ, пользуются ракели со средней твёрдостью 70 единиц Шора А, обеспечивающие качественный перенос красочной плёнки на материал. Тем не менее, на выбор твёрдости сильное влияние оказывает тип краски: более агрессивные, например, сольвентные или УФ-отверждаемые, способствуют износу ракеля больше, чем стандартная пластизоль или водные краски. Чем жёстче ракельное полотно, тем оно устойчивее к растворителям. Чтобы предотвратить деформации, используйте более твёрдые полотна.
Затруднить выбор ракеля может тип используемого печатного оборудования. У жёстких полотен коэффициент трения ниже, и они меньше подвержены истиранию. Полотна высокой жёсткости рекомендуются при большой скорости в автоматических машинах: в процессе печати их износ ниже. Более мягкие используются при низком давлении и малом коэффициенте трения, т.е., в основном, на ручных станках.
Зависит жёсткость ракельного полотна и от печатаемого сюжета. Мягкие ракели переносят более толстый слой краски, чем твёрдые, поэтому рекомендуются при печати плашечных работ. Для растра больше подойдут жёсткие, продавливающие сквозь сито небольшое количество краски.
При печати растровых работ очень важно настроить давление нажатия и установить ракель под углом 75°, иное его значение приведёт к большему переносу краски на запечатываемый материал, растровые точки будyт воспроизводиться нестабильно.
Большинство производителей маркируют ракельные полотна цветом, меняющимся в зависимости от их жёсткости. Например, одна из версий: 60 Шор A — прозрачный, 70 Шор A — зелёный, 80 Шор A — красный, 90 Шор А — молочно-матовый. К сожалению, стандартов цветовой разметки не существует.
Одно из самых больших новшеств в технологии ракельных полотен за прошедшие 15 лет — совмещение в одном ракеле полотен разной жёсткости, позволяющее формировать двух- и трёхслойные полотна, резко улучшающие качество трафаретной печати. Работая с однослойным ракелем, при снижении качества передачи краски, печатники увеличивают давление на него, чтобы сгладить изъяны и неровности. Но при этом лезвие изгибается. Избежать этого можно с помощью многослойных и композитных (со стекловолоконной вставкой) ракельных полотен, исключающих изгибы и обеспечивающих постоянство угла атаки. В многослойных ракелях по краям — более мягкий материал (60 или 70 Шор А), в центре более твёрдый (90 Шор А).
Итог — прочная армирующая середина не позволяет ракелю изогнуться при увеличении давления.
Отметим один из современных способов фиксации угла атаки однослойных ракелей — систему Flex Control компании Printer’s Edge, представляющую собой ракеледержатель с регулируемой по всей длине фиксирующей скобой.
При выборе полотна следует учитывать, что у двухслойного ракеля лишь две рабочих грани (в отличие от однослойного и трёхслойного) и он дороже, чем однослойный. У трёхслойного, как и однослойного, — четыре грани, он стабильнее в работе, но стоит больше, чем двухслойный и однослойный. Композитный ракель — самый дорогой, имеет литой профиль, почти не впитывает краску, обладает большей тиражестойкостью.
Ракели — анфас и в профиль
Толщина передаваемого ракелем слоя краски, зависит от типа его профиля. Среди предлагаемых на рынке профилей — прямоугольный; с V-образной заточкой; с полукруглым краем; с односторонней заточкой; с двух и трёхслойной заточкой; композитный со стекловолоконной вставкой.
Прямоугольный — самый распространённый в трафаретной печати, позволяет печатать на плоских и цилиндрических поверхностях.
Профиль с закруглённым краем, как правило, используют в текстильной промышленности и там, где необходим большой перенос краски.
Типичные сферы применения скошенных лезвий (V-образный и с односторонней заточкой) — печать по скруглённым поверхностям.
Двух и трёхслойные ракели (70\90 или 70\90\70) удобны тем, что при нажатии не происходит изменения их угла атаки, а перенос краски полностью выполняет кромка твёрдостью 70 ед. по шкале Шора А.
Обслуживание и хранение
При работе с агрессивными красками, во избежание впитывания краски в ракельное полотно, каждая его сторона не должна использоваться более 4 часов. И не следует продолжать работу с полотном после того, как оно начнёт крошиться. Деформация и размягчение — последствия слишком долгого нахождения ракеля в краске.
Отработанный ракель вытащите из держателя и протрите очистителем, удалив все остатки краски. Повторное использование — только по истечении 24–48 часов.
Хранение ракельных полотен из полиуретана — в сухом прохладном помещении. Поскольку продажа полотен осуществляется в бухтах (катушках), а иногда и в виде «нарезки», скрученное полотно нужно сразу распрямить, разложив на столе или повесив на стену.
Важный элемент поддержания ракеля в рабочем состоянии — его заточка. Она осуществляется на специальном оборудовании при помощи шлифовального круга, круга с алмазной крошкой и горячего ножа, позволяющего добиться идеальной высоты отреза, с точностью вплоть до 0,1 мм. Одна из потенциальных проблем — плавление ракельных ножей при слишком высокой скорости шлифовального круга.
Автор: Владимир Мищенко — технолог бизнес-направления «Тампонная и трафаретная печать».
Статья опубликована в журнале «ФСП/Флексография и специальные виды печати» (ФСП №1–2007).
