Трафаретная пластина для тампопечати

Когда слышишь ?трафаретная пластина?, многие сразу представляют себе просто тонкий лист с дырками. На деле же, это, пожалуй, самый капризный и критически важный компонент в цепочке тампонной печати. От её геометрии, состояния кромок и, что самое главное, от материала и его внутренней структуры зависит не только чёткость оттиска, но и ресурс самой пластины, и стабильность процесса. Частая ошибка — заказывать пластины, ориентируясь только на толщину и твёрдость по какому-нибудь усреднённому ГОСТу. А потом удивляться, почему через пять тысяч оттисков края растеклись или появились микротрещины.

Материал — это не только марка стали

Да, все в курсе про нержавеющие стали типа 430 или 304. Но здесь тонкость в другом. Для трафаретной пластины для тампопечати важна не просто коррозионная стойкость, а однородность структуры после травления. Если в материале есть неметаллические включения, полосчатость — при травлении получатся ?рваные?, неконтролируемые края штриха. Это видно только под микроскопом, но на оттиске проявляется как ?грязь? или неровная заливка.

Я как-то столкнулся с партией пластин от нового поставщика. По сертификату всё идеально, твёрдость в норме. А в работе — кошмар. Краска ?зависала? в мелких ячейках, приходилось увеличивать давление тампона, что вело к его быстрому износу. Разобрались в итоге: проблема была в термообработке, вернее, в её отсутствии. Материал был отожжён неправильно, сохранилась внутренняя напряжённость, которая и давала такой эффект при тонком травлении.

Вот тут и вспоминаешь про специалистов по металлу. Например, знаю компанию ООО Гуандун Стронг Метал Технолоджи (strongmetal.ru). Они хоть и сфокусированы на крупном оборудовании для аэрокосмической отрасли или автомобилестроения, но их глубокое понимание процессов термообработки — именно то, что нужно для создания правильной заготовки под трафарет. Ведь суть одна: задать металлу стабильные и предсказуемые свойства. Если уж они могут обработать деталь для самолёта, то довести структуру нержавейки для нашей пластины — задача для них выполнимая. Их подход к контролю качества на всех этапах — это тот уровень, которого часто не хватает поставщикам металлопроката ?общего назначения?.

Геометрия и травление: где кроется дьявол

Толщина пластины — это только отправная точка. Угол скоса кромки (sidewall angle) — параметр, о котором часто забывают. Слишком острый угол — края хрупкие, будут скалываться. Слишком пологий — снижается чёткость, сложнее делать мелкие детали. Нет универсального значения, всё зависит от вязкости краски и типа поверхности, на которую печатаешь.

Сам процесс травления — это искусство. Химическое, электрохимическое, лазерное… У каждого свои нюансы. Химическое даёт очень плавные стенки, что хорошо для текучих красок. Но контроль глубины — сложнее. Лазерное — точнее, но может оставлять микронаплывы по краям, которые потом придётся убирать полировкой. А эта полировка, если перестараться, меняет геометрию ячейки.

Помню случай с печатью логотипа на медицинском приборе. Требовалась супер-точность. Заказали лазерное травление. Пластины пришли — внешне безупречно. Но при печати тонкие линии (менее 0.2 мм) заполнялись неравномерно. Оказалось, лазерный луч, испаряя металл, создавал микроскопический буртик по периметру ячейки, невидимый глазом. Он и мешал нормальному съёму краски тампоном. Пришлось дорабатывать пост-обработкой. Вывод: даже самая продвинутая технология требует тонкой настройки под конкретную задачу.

Взаимодействие с тампоном и краской

Трафаретная пластина не работает сама по себе. Это часть системы: пластина — краска — тампон. Жёсткость пластины должна быть согласована с твёрдостью тампона. Слишком жёсткая пластина с мягким тампоном приведёт к его чрезмерной деформации и ?залипанию? краски. И наоборот.

Абразивность краски — отдельная головная боль. Содержащие керамические или металлические пигменты краски действуют как наждак. Даже самая твёрдая сталь со временем истирается, кромки ячеек скругляются, и разрешение печати падает. Тут важно не только выбрать износостойкий материал для пластины, но и предусмотреть её регулярный контроль и замену, не дожидаясь явного брака на изделиях.

На одном производстве электронных компонентов столкнулись с быстрым износом. Печатали серебряной пастой. Замена пластин каждую неделю била по бюджету. Решение нашли комплексное: немного скорректировали угол скоса (сделали чуть более пологим), подобрали тампон с оптимальным коэффициентом трения и внедрили систему промежуточной очистки пластины ультразвуком. Ресурс вырос втрое. Это к вопросу о том, что работать должна система, а не отдельная деталь.

Контроль и уход — продлеваем жизнь

Как часто нужно проверять пластину? Не по графику, а по состоянию. Минимум — визуальный осмотр под лупой перед каждой сменой. Ищем сколы, заусенцы, признаки коррозии в ячейках. Раз в месяц — контроль под микроскопом с измерением критичных размеров ячеек. Лучше всего завести паспорт на каждую пластину: дата ввода, материал, параметры травления, история печати (тип краски, количество циклов).

Очистка — только рекомендованными для конкретного типа краски растворителями. Агрессивная ?химия? может повредить микрорельеф кромок. Хранение — в отдельных ячейках, чтобы не было контакта и царапин. Казалось бы, мелочи, но именно они определяют, проработает ли ваша трафаретная пластина для тампопечати заявленные 100 тысяч оттисков или выйдет из строя на двадцати тысячах.

У нас был печальный опыт, когда технолог в цеху для ?лучшей очистки? использовал щёлочь для удаления застывшей УФ-краски. Пластина, конечно, отчистилась. Но вместе с краской растворился и защитный оксидный слой на стали. Через пару дней в ячейках появились очаги точечной коррозии, пластину пришлось выбросить. Дорогой урок.

Выбор поставщика: на что смотреть кроме цены

Цена за килограмм стали — самый последний критерий. На первом месте — готовность поставщика вникнуть в ваш техпроцесс. Он должен задавать вопросы: какая краска, какая поверхность, какой требуемый ресурс? Идеально, если у него есть собственная лаборатория для контроля структуры металла и возможностях для пробной обработки.

Вот почему косвенно интересен опыт таких компаний, как ООО Гуандун Стронг Метал Технолоджи. Их сайт (strongmetal.ru) показывает серьёзный подход к материалам: оборудование для термической обработки, которое используется в ответственных отраслях, подразумевает глубокий металловедческий анализ и контроль на всех этапах. Для поставщика заготовок под трафареты это означает, что он может (и должен) запрашивать у металлургов сталь, прошедшую не просто отжиг, а точно контролируемый процесс, обеспечивающий максимальную однородность. Это их козырь, о котором мало кто из продавцов ?трафареток? вообще задумывается.

В итоге, хорошая трафаретная пластина — это не товар из каталога. Это, по сути, кастомное изделие, спроектированное под ваши конкретные условия. Её создание начинается не на станке для лазерной резки, а гораздо раньше — у печи термообработки и у микроскопа металловеда. И понимание этой цепочки — то, что отличает специалиста, который просто печатает, от того, кто стабильно получает качественный оттиск десятками тысяч.