Печать по стеклу

 UV-pechat-na-stekle     Наносить изображение или текст на стекло – безусловное требование современной рекламной и многих других отраслей. Окна, лобовые стекла, витрины, зеркала, бутылки благодаря запечатыванию «оживают», выделяются и приобретают элементы фирменного стиля. Рассмотрим основы этой технологии и остановимся на УФ-печати и шелкографии.
УФ-печать
     Основные ограничения в применения стекла напрямую связаны с его свойствами и физическими параметрами. С одной стороны, это стойкий к воздействию различных атмосферных явлений и агрессивных сред материал, с другой – его хрупкость и плотность делают работу с ним весьма сложной. Они накладывают определенные ограничения на применяемые печатные технологии, о которых мы расскажем подробнее. Так, в последнее время все большее распространение получает технология печати по жестким материалам, при которой нанесение изображения происходит непосредственно на жесткую основу, в том числе и на стекло. Напомним, что данная технология главным образом ускоряет и усовершенствует процесс изготовления конструкций, которые ранее делались с помощью накатки самоклеящихся материалов на жесткую основу и последующей ламинации. Количество ручного труда сокращается, что уменьшает влияние человеческого фактора на конечный результат.
     Прозрачность материала – одно из свойств, оказывающих влияние на качество печати. Большинство присутствующих на рынке принтеров печатают в цветовой модели CMYK, которая ориентирована на печать по белым или светлым основам. Соответственно, напечатать изображения на прозрачном носителе без белого цвета (на хорошем оборудовании имеется «белая опция», позволяющая предварительно запечатать определённые участки материала), не получив искажения по цветам, крайне сложно. Значит, изображения должны быть созданы преимущественно с использованием насыщенных цветов и печать должна осуществляться в несколько проходов и с большим, чем по белым носителям, объемом чернил. При этом следует учитывать фон, на котором будет размещаться стеклянное панно. Если в качестве фона выступают светлые поверхности, например, белая стена в зале кафе, изображение на стекле приобретет насыщенные и яркие краски.
     Таким образом, вполне закономерным решением для печати на любом прозрачном материале зачастую становится применение дополнительной белой краски. Но примеры использования оборудования с такой опцией единичны, хотя она, безусловно, придает технологии печати дополнительные преимущества. Например, в случае с прозрачными или полупрозрачными материалами белый цвет может не только служить подложкой, но и заполнять бесцветные фрагменты. Также белый цвет может применяться в качестве кроющего слоя на части изображения, что позволяет добиваться уникальных эффектов, таких как облака на небе или след от самолета.
Интересный вариант решения вопроса с белой подложкой предложила российская компания We R.SIGNS. Александр Леван, руководитель отдела специальных проектов (широкоформатная печать) в компании, поделился результатами ряда экспериментов.
      По его словам, при наличии множества пробелов в изображении и малых заливок печатать можно прямо на клеевом слое любой самоклеящейся пленки. При этом изображение закрепляется с тыльной стороны стекла и не требует лакировки, так как с одной стороны защитой выступает сама клеевая подложка, с другой – само стекло.
Пример кардинальной защиты напечатанного на стекле изображения приводит РИА «Лужники», на производственной базе которого также установлено оборудование для печати по листовым материалам фирмы Durst. Компания выполняла заказ – печать витражей для оформления нового помещения одной из московских библиотек. В рамках заказа была осуществлена печать UV-отверждаемыми красками с двойной заливкой на самом обычном силикатном стекле. Долгосрочная стойкость изображения в данном случае обеспечивалась специальными манипуляциями, на которых настаивал сам заказчик. Напечатанное на стекле изображение сначала перевозили на специальное стекольное производство, где сверху изображения по специальной технологии заливным методом закреплялось второе стекло — получался особо прочный материал, своеобразный «триплекс». Таким образом обеспечивалась полная защита от каких-либо механических и атмосферных воздействий. Стоит отметить, что, согласно технологической цепочке, перед созданием «триплекса» все стекла были подвергнуты машинной мойке. Как отметил руководитель направления широкоформатной печати этого предприятия, после манипуляций по созданию так называемого «триплекса» только две из 42 стеклянных частей, каждая из которых была форматом 12 м, вернули в компанию для перепечатки. Причем, как заверяют авторы проекта, никаких средств для повышения прилипаемости краски к стеклянной поверхности не использовалось.
      У стекла есть еще одно свойство, которое вкупе с плохим сцеплением красок с его поверхностью фактически исключает применение прямой печати на стекле для уличных конструкций. Это разница в сжатии и растяжении материалов – стекла и красок – при температурном воздействии, неизбежном в наружной рекламе. В связи с этим напечатанное на стекле изображение не может долго использоваться на улице даже с защитным покрытием. А прямая печать по стеклу – достаточно дорогое удовольствие, опять же из-за всех рисков и сложностей работы с этим материалом, поэтому срок службы – крайне важный параметр. Естественно, разработчики цифровой технологии УФ-печати работают над усовершенствованием состава своих красок, и в перспективе на рынке могут появиться более гибкие и, соответственно, более стойкие UV-отверждаемые чернила.
     Однако и в настоящее время роль UV печати в создании полноцветных изображений на стекле для уличного использования значительна. Ряд производственных компаний применяют эту технологию для печати на прозрачной самоклеящейся пленке, которую впоследствии накатывают на стекло. В данном случае изображение печатается в зеркальном отображении на лицевой стороне пленки. После данной процедуры UV краска устойчиво закрепляется на ставшей более шероховатой поверхности стекла, а эффект матовости восполняет отсутствие белого цвета, обеспечивая более точную цветопередачу. В данном случае, естественно, стоит забыть про прозрачность основы, но благодаря новым свойствам перед UV печатью открываются дополнительные перспективы и новый сегмент рынка — создание полноцветных витражей.
Пример соответствующего печатного оборудования – принтер NUR Tempo™ II. Печать в этой машине быстро наносится на любой жесткий или гибкий материал большого формата. Если же точнее, то формат материала составляет:
жесткий – до 3,2х2 метра, толщиной до 5 см;
гибкий – шириной до 2,2 метров.
     Принтер использует 9 цветовых каналов (CMYK, LC, LM, LY, LK) + White. Белая опция позволяет печатать на прозрачных и цветных материалах без потери цветопередачи. Разрешение печати – 720 dpi. Скорость печати — 3600 метров квадратных в сутки.
Шелкография
     Принцип шелкотрафаретной печати состоит в продавливании краски ракелем через открытые части сетки на подложку.
     Шелкотрафаретная печать является на сегодняшний день, как утерждают участники рынка, лучшей технологией по нанесению цветных изображений на листовое стекло. Технологии прямой печати по стеклу, будь то струйная печать, аэрография или прямой перенос либо находятся в стадии разработки, либо уступают шелкографии. Ни одна из этих технологий пока не смогла обеспечить (и вряд ли обеспечит в обозримом будущем) то сочетание качеств, которое делает шелкографию по стеклу столь привлекательной: высокая укрывистость (регулируемая толщина нанесения), отличная стойкость керамических красок, высокая производительность, возможность объединить в одном процессе упрочнение стекла и вжигание краски (закалка стекла), а также простоту работы с керамическими красками, и что, особенно важно, невысокую стоимость процесса.
     Главной отличительной особенностью печати по стеклу является то, что стекло не впитывает краску, как бумага или ткань, и, в отличие от пластиков плохо адсорбирует тепловую энергию, а, с другой стороны, задерживает часть УФ-излучения.
В зависимости от типа сушки различают следующие виды красок для стекла:
— однокомпонентные или керамические краски на водной или масляной основе, которые подвергаются прмежуточной тепловой сушке и затем запекаются при высоких температурах;
— двухкомпонентные, химически отверждаемые краски, при приготовлении которых смешиваются два компонента и полимеризация которых происходит при невысоких температурах;
— однокомпонентные УФ — краски, полимеризация которых происходит по воздействием ультрафиолетового излучения;
— двухкомпонентные УФ-краски, для промежуточной сушки которых используется ультрафиолетовое излучение, а окончательная полимеризация происходит под воздействием невысоких температур.
     На большинстве современных предприятий по переработке листового стекла используются керамические однокомпонентные краски (Ferro, Johnson Matthey, Heraeus). Эти краски применяются при изготовлении автомобильных стекол, при декорировании архитектурного (фасады) и мебельного стекла, а также для специальных стекол, например, полок для холодильников или защитных стекол в дверцах бытовых газовых и электроплит. Керамические краски после предварительной сушки впекаются в поверхность стекла в процессе термической закалки стекла или моллирования (метод формования стекла, позволяющий получить блестящую поверхность изделия) при температуре 620 — 660° С в течение 2-5 минут. Впрочем, температура и время могут варьироваться в зависимости от типа краски и производителя.
     Керамические краски находят свое применение там, где предъявляются высокие требования к механической стойкости, к воздействию влаги, а также воздействию УФ-излучения. Только эти краски подходят для применения вне помещений, например, при изготовлении фасадов.
     Двухкомпонентные краски (например, Marabu) основаны на растворителях и перед применением смешиваются с отвердителем. Смеси имеют ограниченный срок жизнеспособности (8-10 часов). Эти краски сохнут при 20°С 4-6 дней (печатать следующим цветом можно уже через 50 минут), а при 140°С – 20-30 минут. Температурная сушка значительно повышает стойкость таких красок, однако ключевым остается вопрос подготовки поверхности. Невысокая устойчивость к атмосферным явлениям определяет применение этих красок исключительно внутри помещений. Это самые стойкие из всех органических красок.
      Краски, отверждающиеся под воздействием ультрафиолетового излучения (Marabu), применяются в основном в декоративных целях при многоцветной печати. Рекомендовано использование изделий в сухих помещениях, так как воздействие влаги плюс воздействие УФ-излучения при эксплуатации изделия неизбежно приведут к проблемам. Полимеризация красок происходит в туннельных сушках с УФ-лампами мощностью 80-120 Вт/см2 (2 шт) или 120-180 Вт/см2 (1 шт). Максимальной адгезии и стойкости к воздействиям внешней среды изделие достигает через 24 часа.
      В последнее время ведущие производители красок разработали новые комбинированные – двухкомпонентные УФ-краски для стекла, пытаясь объединить основные достоинства УФ-красок (возможность быстрой промежуточной сушки при печати нескольких цветов) и двухкомпонентных красок (более высокая механическая стойкость). К сожалению, эти краски унаследовали и недостатки «родителей». Тем не менее на сегодняшний день эти краски предосставляют наиболее оптимальное соотношение «стойкость — производительность» при условии тщательной подготовки поверхности.
      Свойства красок определяют их применение. Все объекты из стекла, подверженные внешнему воздействию декорируются исключительно керамическими красками, например, фасады (стеклопакеты или отдельные стекла), входные группы (стеклянные двери или вставки) и т.д. Применение органических красок (и двухкомпонентных, и УФ) ограничено интерьерными решениями. Эти краски наиболее подходят для изготовления сувениров из стекла, стеклянных часов и других изделий. Только эти краски позволяют декорировать зеркала и печатать на стекле с двух сторон. Одной из важнейших тенденций использования керамических красок является увеличение форматов стекла. Что касается органических красок, то их применение обуславливает использование небольших форматов. Требования к шелкотрафаретному оборудованию практически не зависят от типа применяемой краски.
      Немецкая фирма Fleischle – один из немногих производителей шелкотрафаретного оборудования только для плоского стекла. Фирма производит ручные, полуавтоматические, автоматические станки и автоматические линии для шелкотрафаретной печати по стеклу, комплектуя их загрузочными транспортерами и разгрузочными столами, а также валковыми станками для нанесения эмалита и проходными печами ИК- или УФ-сушки. Формат печати определяется заказчиком и может достигать размеров 3300 х 7000 мм. Все станки оснащены макрометрическими приводками печатных столов, что обеспечивает высокое качество и точность печати.
     На рынке Украины и постсоциалистических стран устойчивым спросом пользуются станки серии «МР» и «MP-S», которые предназначены для полуавтоматической многоцветной печати по стеклу различными типами красок (керамическими, ультрафиолетовыми и др.) и обеспечивают оптимальное сочетание стоимости, качества и производительности. Станки серии «МР» сконструированы для фронтальной загрузки заготовок, а станки серии «MP-S» позволяют также загружать и разгружать стекло сбоку между направляющими. Серия «MP-S» может также оснащаться опцией автоматического изменения высоты рабочего стола для последующей интеграции станка в линию с транспортерами боковой загрузки и разгрузки.
      Верхняя часть станка с системой привода ракеля и шаблоном поднимается вверх под углом от оператора, позволяя загружать и позиционировать заготовки на рабочем столе. Привод используется только при подъеме, при опускании верхней части используются противовесы, скрытые в корпусе, что в сочетании с механической блокировкой движения при возникновении сопротивления обеспечивает высокую степень безопасности работы оператора. В нижнем положении блок печати фиксируется электромагнитами, обеспечивая плотное прилегание рамы к столу по периметру. Система печати включает в себя два ракеля (орошения и печати) с электромеханическим регулируемым приводом и пневматическим регулируемым прижимом, лифт приподнимания рамы при печати, направляющие для установки шаблонов с регулировкой под размер.
     Прецизионный печатный стол изготовлен по запатентованной технологии методом заливки специального полимера на алюминиевую плиту и оснащен системой вакуумной фиксации заготовки и воздушной подушкой с регулировкой поддува. Плоскость стола регулируется по трем осям.
      Станки серии «MP-H» предназначены для повышения производительности печати и обеспечивают оптимальное сочетание качества и цены. Станки серии «МР-H» оснащаются встроенными транспортными ремнями и сконструированы для фронтальной загрузки заготовок и разгрузки с тыльной стороны.
      В настоящий момент появляется спрос на серию «SH», что связано с растущей потребностью декорирования крупноформатного архитектурного стекла. Линии «LV» и «TP» предназначены для высокопроизводительных задач, рынок которых пока находится в стадии формирования. Однако, архитектурные проекты вряд ли будут определяющими в этой нише в ближайшие годы. Такие скорости необходимы производителям бытовой техники и автостекол.
      Основной проблемой развития данной технологии являются сложности изготовления шаблонов больших размеров. Вопрос заключается не столько в возможности натяжения сит большого формата и нанесения эмульсии, сколько в выводе изображений. Речь может идти либо о технологиях CTS, например, прямой печати защитным воском на эмульсионном слое, либо, по крайней мере, о печати на широкой пленке специальными чернилами. Предприятия по переработке стекла не готовы инвестировать в участки подготовки шелкотрафаретных рам крупного формата, так как окупаемость таких вложений в рамках одного предприятия и даже в рамках отрасли весьма сомнительна. Парадокс заключается еще в том, что тем больше формат, тем меньше «тираж» – если это слово вообще уместно употреблять в разговоре о крупноформатном стекле.
      Так что на сегодняшний день остро стоит вопрос о сотрудничестве стекольщиков со специалистами из мира рекламы, которые могут предложить полный комплекс услуг по подготовке шаблонов максимально возможного формата. Если несколько лет назад размера изображения на стекле 1,2х2,4 м было вполне достаточно, например, для декорирования стеклянных дверей или душевых кабин, то сегодня речь идет все чаще о фасадах, и размер изображения 2,4х4,2 м становится стандартом. В течение ближайших двух лет рынок активно потребует форматов изображений 3х6 м.
Использование данной статьи приветствуется, с обязательной ссылкой на www.polykur.com.ua

2 comments

  1. Я видела рисунки на стекле это очень красиво, зря все таки Вы не выкладываете фото материалы.

  2. Сайт-шоу:

    Хорошая статья, никогда не знала что любой рисунок смогут нанести на стекло, возьму эту информацию себе на заметку.

Яндекс.Метрика