Тампонная печать или тампопечать

Изначально тампопечать возникла в Швейцарии. Здесь с помощью данного метода наносили изображение на циферблаты всем нам хорошо известных швейцарских часов. Тогда еще эта процедура происходила посредством тампона из желатина, с помощью которого переносили изображение.

В ХХ веке была разработана и запущена первая электрическая машина для тампопечати.

Появившиеся позже тампоны из вулканизированного силикона повлекли за собой всплеск популярности и востребованности тампонной печати, наблюдающийся и по сей день.

В основе принципа тампонной печати лежит метод, напоминающий глубокую печать. Печатное изображение наносится с помощью тампона или роллера.

На данный момент с помощью этого метода запечатывают различные предметы с разными характеристиками структуры и формы (значки, теннисные мячи, шариковые ручки, одежду и т.д.).

Метод «печать по сырому», часто применяемый в тампопечати, позволяет наносить несколько красок одновременно.

Кроме всего прочего, следует отметить, что печать растровых изображений высокого качества, так горячо любимых в век компьютерных технологий, посредством метода тампонной печати не только возможна, но и дает хорошие результаты.

Основы печати

При тампонной печати в качестве печатной формы используется клише глубокой печати. В то время как тампон находится над запечатываемым материалом или на нем, клише заполняется краской при помощи ракеля. Краска остается только в печатающих элементах-"ячейках". После печати тампон передвигается к клише. После этого тампон опускается и покрывает благодаря своей эластичности красочное изображение, сформированное на клише. Краска должна оставаться на поверхности тампона, несмотря на содержание в нем силикона. После того как тампон поднялся, он передвигается к запечатываемому материалу и опускается на него. При этом эластичный тампон должен иметь геометрическую форму, обеспечивающую полный контакт с запечатываемым предметом. За это время краска на тампоне немного подсыхает и легко прилипает к предмету. Силиконовое масло, содержащееся в тампоне, обеспечивает полный переход краски с его поверхности (практически 100% переноса краски). Запечатываемый предмет после отвода тампона сменяется на другой или при необходимости нанесения толстого слоя краски остается на месте, и весь процесс повторяется (рис. 1).

Рис. 1. Принцип тампонной печати.

Открытые красочные системы

Первые машины тампонной печати имели открытую красочную систему. Сегодня такие машины все еще используются для отдельных работ. Краска находится в маленькой красочной ванне. При перемещении тампона на запечатываемый предмет определенное количество краски из ванны наносится рабочим ракелем на клише. В это время вспомогательный ракель поднят. Как только тампон отрывается от запечатываемого материала и начинает двигаться к ванне с краской, вспомогательный ракель опускается на клише и убирает излишки краски с его поверхности обратно в ванну (рис. 2). На рис. 4,а показана однокрасочная машина тампонной печати с открытой красочной системой.

Рис. 2. Открытая красочная система тампонной печати.

Закрытые красочные системы

В случае так называемой закрытой системы используется красочная цилиндрическая емкость с ровными краями из твердого металла, выполняющая функцию ракеля (ракельное кольцо). При этом клише должно быть такого размера, чтобы, с одной стороны, емкость могла продвигаться по изображению на нем и, с другой стороны, могла стоять на части формы, пока тампон принимает на себя краску (рис. 3).

Рис. 3. Закрытая красочная система тампонной печати.

Емкость с краской останавливается в таком положении, чтобы тампон мог без помех соприкасаться с клише. В этой позиции красочная или ракельная емкость может оставаться сколь угодно долго, например, в нерабочие ночные часы или в выходные дни без заметного высыхания краски. Для больших объемов производства предлагаются ракельные емкости с интегрированной подачей растворителя и краски. Такая система все чаще используется в тампонной печати. На рис. 4,б показана однокрасочная машина тампонной печати с закрытой красочной системой.

Рис. 4. Однокрасочные машины для тампонной печати:
a) машина с открытой красочной системой (TS 150/200/31 Tampoprint);
б) машина с закрытой красочной системой (Pad Printer PP 200, Mino Group).

На рис. 5 показана красочная емкость для двухкрасочной печати.

Рис. 5. Закрытая двухкрасочная система для одновременного нанесения на разделенное клише (показана в перевернутом положении).

Тампонная печать для плоских поверхностей

При запечатывании предметов с плоской поверхностью, например, компакт-дисков, тампонная печать все больше вытесняется трафаретной печатью (в последнее время компакт-диски иногда запечатываются офсетным способом или при применении бесконтактных технологий).

Печать на объемных предметах

Тампонная печать имеет существенные преимущества при запечатывании поверхностей различной геометрической формы. Процесс печати соответствует ранее описанному. Однако необходимо принимать во внимание искажения изображения в зависимости от формы запечатываемой поверхности и используемого тампона. В отдельных случаях эти искажения нужно учитывать перед изготовлением формы. При этом целесообразно использовать цифровые способы коррекции. В настоящее время борьба с искажениями изображений при тампонной печати является предметом научных разработок.

Ротационная печать

Для запечатывания предметов в больших количествах, как, например, крышек для бутылок, подходит ротационный способ тампонной печати. Он весьма похож на глубокую косвенную ротационную печать, однако отличительный элемент тампонной печати – собственно тампон – выполнен в виде ролика. Печатная форма выгравировывается или протравливается также на цилиндре (рис. 6).

Рис. 6. Формный цилиндр (форма глубокой печати) для ротационной тампонной печати; см. также рис. 7 (Tampoprint).

На основе этого способа печати построены системы с производительностью запечатывания, например, от 50 000 до 80 000 бутылочных крышек в час (рис. 7).

Рис. 7. Ротационная тампонная печать (с четырьмя рядами запечатываемых предметов и печатными аппаратами) для запечатывания крышек (Tampoprint).

Изготовление печатных форм

В тампонной печати используются различные виды печатных форм, чаще называемые клише.

Металлические клише

Стальное клише состоит из стальной пластины с прецизионной тщательно отполированной поверхностью, на которой вытравливается изобразительный сюжет. Предварительно она покрывается слоем светочувствительного материала. Изображение экспонируется при наложении фотоформы на пластину. Засвеченный слой проявляется, а затем происходит травление. Печатное изображение формируется за счет глубины травления. Этот процесс похож на изготовление автотипной формы глубокой печати.

Клише из листовой стали в виде пластины прикрепляют к носителю. Они дешевле в производстве, чем цельные стальные клише. В обоих случаях процесс изготовления почти одинаков (рис. 8).

Рис. 8. Клише из листовой стали, использующееся в тампонной печати (Tampoprint).

Фотополимерные клише

Представленные на рынке фотополимеризующиеся пластины, первоначально разработанные для глубокой листовой печати, также используются для изготовления клише тампонной печати. Иногда применяются фотополимеризующиеся пластины для форм высокой печати. Изготовление формы путем экспонирования и вымывания является относительно несложным процессом, который позволяет получить пригодное для многократного использования клише, которое применяется достаточно часто.

Закрепление клише на носителе производится в простейшем случае его наклеиванием. Кроме того, используются специальные магнитные или зажимные устройства.

Как и в глубокой печати, изготовление форм для тампонной печати – относительно дорогой процесс. Поэтому в данной области ведутся активные научные и технические разработки. Одной из целей таких поисков является получение доступного формного материала для тампонной печати, на котором можно было бы формировать изображение на клише цифровыми методами.

Тампон, краска, установка запечатываемых предметов

Тампон
Для изготовления печатного тампона используют вулканизированный холодным способом силиконовый каучук, изготовленный по определенным рецептурам и имеющий различную степень твердости. Для запечатывания предметов различного назначения разработаны многочисленные формы тампонов, которые можно менять при необходимости. Исходная заготовка для производства тампона – это оригинал из алюминия с тщательно отполированной поверхностью (форма). Этот оригинал служит для изготовления слепка из пластика для печатного тампона. В форму заливается жидкая силиконовая масса и сразу же закрывается деревянной крепежной пластиной, которая прочно схватывается с тампоном. Деревянная пластина имеет крепежные элементы для монтажа ее в машине. Иногда необходимо откорректировать поверхность тампона для достижения оптимально подходящей к запечатываемому предмету его формы.

Краска
Краски для тампонной печати были разработаны на основе трафаретных. Преимущественно используются краски на растворителях, которые относительно быстро высыхают. Содержание растворителя, а также замедлители и ускорители сушки подбираются в соответствии с требуемым временем высыхания и скоростью печати. Прилипание краски к запечатываемой поверхности намного больше, чем к тампону. При использовании тампонной краски для запечатывания пластиковых поверхностей особенно важна хорошая адгезия краски, что достигается путем введения добавок.

Установка изделий
Устройство для установки должно обеспечивать точно фиксированное положение запечатываемого предмета в процессе печати. Относительно просто осуществлять замену предметов вручную. Однако для массового производства необходимо использовать транспортировочные ленты и карусели. Они должны обеспечивать точную подачу. Каждый предмет должен быть запечатан, находясь в точно такой же позиции, что и остальные. Для точной установки часто используются столы с приводом механизмом мальтийского креста.

Примеры машин
Конфиг урация машин тампонной печати варьируется от однокрасочных машин в виде отдельных секций для печати единичных изделий до четырех красочных устройств и машин, печатающих в несколько красок. Многокрасочные устройства могут быть изготовлены либо с расположенными рядом формами и тампонами (рис. 9), либо иметь секционное построение отдельных однокрасочных аппаратов с общим приводом, например, карусельного типа.

Рис. 9. Четырехкрасочная машина секционного построения для тампонной печати (TPX 500, Teca-Print).

Особым видом оборудования является изображенная на рис. 10 карусельная машина, в которой тампоны печатных секций в определенном порядке взаимодействуют с запечатываемым предметом (карусельный тип).

Рис. 10. Многокрасочная машина для тампонной печати карусельного построения (MKM 125, Morlock).

Применение тампонной печати

Из всего разнообразия областей применения тампонной печати отметим лишь некоторую аналогию с трафаретной печатью при запечатывании предметов с плоской или выпуклой, но малоструктурированной поверхностью.

Область применения (рис. 11)
Исключительно широка, универсальна и велика. Приведем лишь некоторые примеры. Упаковка – малые и большие тиражи. Производство и рекламно-сувенирный бизнес. Во всех этих, и во многих других видах деятельности, тампонная печать занимает значительный сегмент рынка. Ее достоинства – многокрасочная печать с высокой производительностью по неплоским поверхностям; по предметам, имеющим значительную толщину; по поверхностям, изготовленным из любых материалов; по нескольким предметам одновременно (крышки, клавиши и т.п.).

Рис. 11. Примеры применения тампонной печати.

Тампопечать выгодно выделяется среди других способов декорирования изделий:
- малыми первоначальными затратами на организацию автоматизированного производства;
- малыми расходами краски и вспомогательных материалов;
- небольшими размерами производственного участка;
- простотой переналадки;
- возможностью экономически выгодно печатать небольшие тиражи при широкой номенклатуре изделий;
- широчайшей универсальностью печатного оборудования;
- простотой и доступностью (позволяющими за несколько часов получить необходимые навыки и начать производить коммерческую продукцию)

Тампонные станки применяются для печати:

- по канцелярским изделиям: авторучки, линейки, папки, визитницы, планинги, держатели для бумаг, письменные приборы и т.п.;

- по сувенирной продукции: зажигалки; часы, пепельницы, значки, брелоки, калькуляторы, подарочные наборы различных инструментов, кубки и медали, сувенирные рулетки, открывалки, пластиковые кружки и т.п.;

- по детским игрушкам и их деталям: глазки для мягких игрушек, кубики, головоломки, детские значки, цельные и собираемые машинки, лопатки, ведерки, седла для детских велосипедов, резиновые мячи и т.п.

- по видео- и аудиокассетам, по компакт-дискам;

- по шкалам термометров;

- по циферблатам часов, оправам для очков;

- по панелям приборов для автомобильной промышленности;

- по шильдикам (небольшим металлическим пластинкам) для электрических, водных, газовых счетчиков, для систем пожарной и охранной сигнализаций и т.п;

- по ученическим линейкам, транспортирам, пеналам, другим школьным принадлежностям;

- по корпусам для: телевизоров, пейджеров, телефонов, пылесосов, фильтров для воды, чайников, кипятильников, домофонов, электроизмерительных приборов, систем слежения и сигнализации и многим другим;

- по готовым изделиям для маркировки и проставления даты: тубы с аэрозолями, упаковочные пакеты с продуктами и т.п.;

- для печати (в том числе и многоцветной) по жестяным и пластиковым крышкам для майонеза, по пластиковым пробкам для бутылок с газированными напитками, по жестяным пробкам для пивных бутылок;

- по одноразовой посуде (по стороне, не соприкасающейся с пищевыми продуктами);

- по парфюмерным флаконам и баночкам, изготовленным из стекла и пластмасс;

- по гильзам для охотничьих патронов;

- по пластиковым упаковкам различных драже: освежителей дыхания и т.п.

- по пластиковым корпусам обувных щеток и ловушек для тараканов;

- по пластиковым вешалкам для одежды;

- по корпусам оптических приборов.

http://patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.