Siebdruck für Kunststoffprodukte

Kunststofferzeugnisse nach Spritzgießen erfordern häufig, dass verschiedene Muster oder Texte auf die Oberfläche gedruckt werden. Dies erfordert den Einsatz verschiedener Drucktechniken für die Oberflächenbehandlung der Teile. Zu den gängigen Drucktechniken gehören Siebdruck, Tampondruck, Beschriftung und Lasergravur. Heute werden wir in die Geheimnisse des Siebdrucks eintauchen.

Der Siebdruck ist eine relativ einfache Technik und daher die am häufigsten verwendete Oberflächenbehandlungstechnik für Kunststoffteile. Einige Spritzgussfabriken diese Oberflächenbehandlung selbst durchführen, und FirstMold ist einer von ihnen.

Was ist Kunststoffsiebdruck?

Siebdruck ist die Abkürzung für "silk screen printing". Beim Siebdruckverfahren wird ein Sieb verwendet, um Farbe auf ein Substrat (Stoff, Papier, Kunststoff oder Metall) zu übertragen, und zwar in bestimmten Bereichen, um das gewünschte Design oder Muster zu erzeugen.

Der Siebdruck ist ein altes, aber weit verbreitetes Druckverfahren. Je nach Material des zu bedruckenden Objekts kann die Oberfläche von Stoffen, Kunststoffen, Metallen, Keramik, Glas, Lotterie, Werbetafeln, Edelstahlprodukten, Holzblöcken, Lackwaren usw. bearbeitet werden.

Kunststoff-Siebdruck

Der Siebdruck auf Kunststoffteile ist eines der sekundären Bearbeitungsverfahren für Kunststofferzeugnisse. Es gibt verschiedene Arten von Kunststoffprodukten, aber in Bezug auf die Druckmethoden wird der flache Siebdruck für Platten und flache Oberflächen verwendet; der Siebdruck mit gekrümmter Oberfläche wird für gekrümmte Oberflächen verwendet, die abgeflacht werden können; und der indirekte Siebdruck wird für unregelmäßige Produkte verwendet. Aufgrund der unterschiedlichen Harze, Zusatzstoffe und Formgebungsverfahren von Kunststoffprodukten gibt es erhebliche Unterschiede in ihren Oberflächeneigenschaften, insbesondere in Bezug auf Glätte, Polarität und statische Elektrizität.

Merkmale

Diese Technologie zeichnet sich durch zahlreiche Merkmale aus, von denen die Anpassungsfähigkeit das wichtigste ist. Sie kann auf Substrate unterschiedlicher Materialien und Oberflächenformen gedruckt werden, ohne durch die Größe der Druckfläche begrenzt zu sein. Aus diesem Grund wird sie auch als universelles Druckverfahren bezeichnet.

Der Anwendungsbereich des Kunststoffsiebdrucks:

1. ABS-Kunststoff: ABS-Kunststoff, ein technischer Kunststoff, ist in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft weit verbreitet, darunter in Produkten wie Fernsehgeräten, Taschenrechnern usw.

2. Äußere Oberflächen von Kunststoffteilen in elektronischen Produkten: Elektronische Produkte, insbesondere Digitalkameras, MP4-Player, Fernsehgeräte usw., stellen hohe Anforderungen an ihr Aussehen. Die Entwicklung des Kunststoffsiebdrucks hat die Dekoration von Elektronikprodukten erleichtert.

3. Kunststoff-Etiketten: In den letzten Jahren hat die Dekoration von Kunststoffetiketten und grafischen Texten auf Kunststoffteilen nach dem Gießen eine rasante Entwicklung erfahren.

4. Weiche und harte Kunststoffteile.

5. Instrumententafeln.

6. Farbige Polyester-Etiketten.

Vergleich mit anderen Druckverfahren

Im Vergleich zu anderen Verfahren weist der Siebdruck folgende Merkmale auf:

Kostengünstige und schnelle Ergebnisse:

Der Siebdruck kann maschinell oder manuell erfolgen, wobei die Investitionen von einigen tausend Yuan für eine einzelne manuelle Produktion bis zu mehreren zehn Millionen für den Bau einer modernen Siebdruckfabrik reichen. Dieses Verfahren erfordert im Vergleich zu anderen Druckverfahren geringere Ausrüstungs- und Materialkosten. Außerdem sind die Plattenherstellung und der Druckvorgang einfacher.

Anpassungsfähigkeit an unregelmäßige Substrate:

Der Siebdruck ist flexibel; er kann nicht nur auf flachen Oberflächen, sondern auch auf gewölbten, kugelförmigen oder ungleichmäßig geformten Gegenständen angewendet werden. Er kann auf verschiedene Materialien wie Glas, Kunststoff, Flaschen, Lack und Holz gedruckt werden, die nicht im Offset-, Präge- oder Tiefdruckverfahren bedruckt werden können.

Starke Haftung und gute Farbdeckung:

Aufgrund der Eigenschaften des Siebdrucks haftet die Farbe direkt auf dem Substrat durch das Gewebe hindurch. Je nach den Anforderungen des Bedruckstoffs können verschiedene Druckfarben, Beschichtungen, Pigmente oder Pasten für den Druck verwendet werden. Andere Druckverfahren sind durch die feine Partikelgröße der Pigmente in der Farbe begrenzt.

Dicke Farbschichten und starke dreidimensionale Effekte:

Unter den vier wichtigsten Druckverfahren erzeugt der Siebdruck dickere Farbschichten, was zu reichhaltigen Texturen und starken dreidimensionalen Effekten führt. Die Farbschichtdicke beim Siebdruck kann bis zu 60 Mikrometer erreichen, verglichen mit 1,6 Mikrometer beim Offsetdruck, etwa 5 Mikrometer beim Prägedruck und etwa 12,8 Mikrometer beim Tiefdruck. Im Dickfilmsiebdruck können Farbschichtdicken von etwa 1 Millimeter erreicht werden.

Starke Lichtbeständigkeit und gute Farbwiedergabe:

Bei den maximalen Dichtewerten, die nach dem Druck von schwarzer Farbe auf Kupferdruckpapier gemessen werden, erreicht der Siebdruck einen Bereich von bis zu 2,0 und übertrifft damit Offsetdruck (1,4), Prägedruck (1,6) und Stichtiefdruck (1,8). In Bezug auf die Farbwiedergabe übertrifft der Siebdruck selbst bei leicht gefärbten Drucken in Bezug auf Textur und Farbe bei weitem den Offsetdruck.

Große Auswahl an bedruckbaren Materialien:

Der Siebdruck kann auf verschiedenen Materialien wie Papier, Pappe, Holz, Metall, Textilien, Kunststoff, Kork, Leder, Pelz, Keramik, Glas, Transferpapier und Kombinationen davon angewendet werden. Daher wird der Siebdruck nicht nur im industriellen Druck, sondern auch in der Färbe-, Bekleidungs-, Beschilderungs-, Radio-, Elektronik-, Keramik- und Verpackungsindustrie eingesetzt.

Fähigkeit, große Formate zu drucken:

Während Offset-, Präge-, Tiefdruck- und Flexodruckverfahren durch die Größe der Druckformate begrenzt sind, ist der Siebdruck für großformatige Drucke geeignet. Vor allem mit dem rasanten Wachstum des Werbemarktes hat die im Siebdruck hergestellte Außenwerbung an Bedeutung gewonnen. Derzeit kann das größte Format für im Siebdruck hergestellte Außenwerbung 2,2 x 3,8 Meter und 2,2 x 4 Meter erreichen.

Designanforderungen für Spritzgussteile:

Komplexität des Designs: Überlegen Sie genau, wie kompliziert und detailliert Ihr Entwurf für die Spritzgussteile ist, die Sie im Siebdruckverfahren bedrucken lassen wollen. Wenn es komplex ist, benötigen Sie möglicherweise ausgefeiltere Drucktechniken oder Geräte, die besonders präzise sind.

Größe und Platzierung: Überlegen Sie, wie groß Ihr Design ist und wo es auf den Formteilen erscheinen soll. Überlegen Sie sich, wie groß der Druckbereich sein soll, und stellen Sie sicher, dass Ihr Siebdruckgerät die benötigte Größe verarbeiten kann.

Überlegungen zur Farbe: Prüfen Sie, wie viele Farben Ihr Entwurf enthält. Wenn es viele Farben hat, brauchen Sie möglicherweise ein Gerät mit mehreren Stationen oder Köpfen, um sicherzustellen, dass die Farben perfekt aufeinander abgestimmt sind.

Kompatibilität von Kunstwerken: Vergewissern Sie sich, dass Ihre Grafik- oder Designdateien in einem Format vorliegen, das sich gut für den Siebdruck eignet.

Auswahl der Tinte: Wählen Sie die richtige Tinte, je nachdem, aus welchem Material Ihre Spritzgussteile bestehen. Es gibt verschiedene Tinten für den Druck auf Kunststoff, Metall und andere Materialien. Achten Sie nur darauf, dass sich die Tinte und das Material vertragen.

Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit: Überlegen Sie, wie widerstandsfähig Ihr gedrucktes Design sein muss, vor allem, wenn die Spritzgussteile rauen Umgebungen ausgesetzt oder starkem Verschleiß ausgesetzt sein werden. Wählen Sie Farben und Druckverfahren, die den Belastungen standhalten, denen die Teile ausgesetzt sein werden.

Standards für die Produktannahme im Siebdruck

Als Designer von Kunststoffprodukten haben Sie Ihre Entwürfe an die Spritzgussfabriken für Produkte geschickt. Sicherlich möchten Sie die Referenzstandards für die Qualitätsprüfung bei der Siebdruckverarbeitung von Kunststofferzeugnissen kennen, um eine Grundlage für die tägliche Kommunikation mit den Herstellern zu haben. Da die Standards von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich sind, können wir Ihnen nur einige Hinweise geben:

I. Umgebung für die Inspektion von Siebdruckartikeln

1. Beleuchtungsstärke: 200-300LX (entspricht einer 40W-Leuchtstofflampe in einer Entfernung von 750MM)
2. Das zu prüfende Produkt sollte sich etwa 10 Sekunden lang in einem Winkel von 45° zur Sichtlinie des Prüfers befinden (wie in der Abbildung dargestellt).
3. Abstand zwischen der Sichtlinie des Prüfers und der Oberfläche des zu prüfenden Produkts:
   • Oberfläche der Klasse A (direkt sichtbare Außenfläche): 400MM
   • Oberfläche der Klasse B (weniger auffälliges Äußeres): 500MM
   • Oberfläche der Klasse C (schwer einsehbare Innen- und Außenflächen): 800MM

II. Häufige Mängel bei siebgedruckten Artikeln

1. Fremdkörper: Staub, punktförmige oder fadenförmige Fremdkörper, die nach dem Siebdruck an der Beschichtung haften.
2. Belichtung: Unterdrucken durch zu dünnen Auftrag.
3. Fehlender Druck: Der erforderliche Siebdruckbereich wurde nicht gedruckt.
4. Unscharfe/unzusammenhängende Linien: Schlechter Siebdruck führt zu ungleichmäßiger Dicke, unscharfen Bildern und teilweise unterbrochenen Linien.
5. Ungleichmäßige Siebdruckdicke: Aufgrund eines unsachgemäßen Siebdruckvorgangs, der zu einer ungleichmäßigen Dicke der Punkte, Linien oder Muster führt.
6. Fehlausrichtung: Durch eine ungenaue Siebdruckposition, die zu einem verschobenen Druck führt.
7. Schlechte Haftung: Unzureichende Haftung der Siebdruckbeschichtung, die mit 3M-Klebeband abgezogen werden kann.
8. Nadellöcher: Nadelstichartige kleine Löcher, die auf der Oberfläche der Beschichtung sichtbar sind.
9. Kratzer/Schrammen: Verursacht durch unzureichenden Schutz nach dem Siebdruck.
10. Fremdfarben/Flecken: Nicht im Siebdruckverfahren hergestellte Farben, die auf der Siebdruckoberfläche haften.
11. Farbunterschied: Farbabweichung im Vergleich zur Standardfarbtafel.

III. Siebdruck-Zuverlässigkeitstestmethoden

FirstMold bietet die folgenden 15 Prüfverfahren an, die jeder Anwender von Spritzgussprodukten je nach den Bedürfnissen seines Unternehmens auswählen kann.

1. Test zur Lagerung bei hohen Temperaturen

• Lagertemperatur: +66°C
• Dauer: 48 Stunden
• Akzeptanzkriterien: Nach der Entnahme aus dem Lager sollte die bedruckte Oberfläche keine Falten, Blasen, Risse oder Abblätterungen aufweisen und nach 2 Stunden bei Raumtemperatur keine wesentliche Veränderung der Farbe oder des Glanzes aufweisen.

2. Niedrig-Temperatur-Test

• Lagertemperatur: -40°C
• Dauer: 48 Stunden
• Akzeptanzkriterien: Ähnlich wie bei der Hochtemperaturlagerprüfung.

3. Test zur Lagerung bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit

• Temperatur/Luftfeuchtigkeit: +66°C/85%
• Dauer: 96 Stunden
• Akzeptanzkriterien: Ähnlich wie bei der Hochtemperaturlagerprüfung.

4. Thermoschock-Test

• Lagertemperatur: -40°C/+66°C
• Beschreibung des Zyklus: Ein Zyklus besteht aus einem Temperaturwechsel von -40°C auf +66°C innerhalb von maximal 5 Minuten, also insgesamt 12 Zyklen.
• Akzeptanzkriterien: Nach dem Test sollten die Teile und bedruckten Oberflächen nach 2 Stunden bei Raumtemperatur keine Falten, Blasen, Risse, Abblätterungen und keine signifikante Veränderung der Farbe oder des Glanzes aufweisen.

5. Sieb-/Tampondruck-Haftungstest

• Zweck: Beurteilung der Haftung von Sieb-/Tampondruckfarben.
• Werkzeuge: 3M600 transparentes Klebeband oder durchsichtiges Klebeband mit einer Klebekraft von mehr als 5,3N/18mm.
• Methode: Kleben Sie das durchsichtige 3M600 Klebeband auf die aufgedruckten Schriften oder Muster auf dem Prüfmuster, drücken Sie es mit der Hand an, um die Haftung zu gewährleisten, und ziehen Sie das Klebeband im 90-Grad-Winkel zur Prüffläche ab, indem Sie den Vorgang an derselben Stelle dreimal wiederholen.
• Akzeptanzkriterien: Die visuelle Inspektion der Oberfläche sollte klare und unterscheidbare Schriften oder Muster zeigen, ohne dass diese abblättern.

6. Reibungstest

• Zweck: Bewertung der Haftung von Farbe auf der Oberfläche sowie von Sieb-/Tampondruckfarben.
• Ausrüstung: Radiergummi.
• Methode: Befestigen Sie die Probe und üben Sie eine vertikale Kraft von 500 G über einen Hub von 15 mm vor und zurück aus, wobei jede Hin- und Rückfahrt als ein Zyklus gezählt wird, so dass insgesamt 50 kontinuierliche Zyklen auf dem Bildschirm/dem Tampon gedruckter Schriften oder Muster möglich sind.
• Akzeptanzkriterien: Die visuelle Inspektion der Oberfläche sollte keine Abnutzung des Basismaterials zeigen, mit klaren und unterscheidbaren Sieb-/Tampondruckmustern oder Schriften.

7. Prüfung der Lösemittelbeständigkeit

• Isopropyl-Alkohol-Test: 1 ml Isopropylalkohollösung auf die sprühbeschichtete oder siebbedruckte Oberfläche der Probe auftragen. Nach 10 Minuten wischen Sie die Alkohollösung mit einem weißen Tuch ab.
• Test auf Alkoholbeständigkeit: Befeuchten Sie einen Wattebausch oder ein weißes Tuch mit der Alkohollösung 99% und reiben Sie dann 20 Mal mit 1 kg Druck und einer Hin- und Herbewegung pro Sekunde an der gleichen Stelle auf den gedruckten Schriften und Mustern der Probe hin und her.
• Akzeptanzkriterien: Nach dem Abwischen sollten die gedruckten Schriften oder Muster auf der Musteroberfläche deutlich sichtbar sein, ohne Glanzverlust oder Farbveränderung.

8. Daumentest

• Bedingungen: Mehr als 5 Proben.
• Vorgehensweise: Reiben Sie das gedruckte Bild mit dem Daumen mit einer Kraft von 3+0,5/-0KGF 15 Mal hin und her.
• Akzeptanzkriterien: Das gedruckte Muster sollte keine Lücken/Brüche/Farbhaftungsprobleme aufweisen, andernfalls wird es als nicht akzeptabel angesehen.

9. 75% Alkoholtest

• Bedingungen: Mehr als 5 Proben, weißes Baumwolltuch, 75% Alkohol und ein Gewicht von 1,5+0,5/-0KGF.
• Vorgehensweise: Befestigen Sie das weiße Baumwolltuch an der Unterseite des 1,5KGF-Gewichts, tränken Sie es mit Alkohol 75% und reiben Sie dann 30 Zyklen lang (ca. 15 Sekunden) über das gedruckte Muster hin und her.
• Akzeptanzkriterien: Das gedruckte Muster darf keine Abblätterungen, Lücken, Brüche oder eine schlechte Farbhaftung aufweisen. Ein leichtes Verblassen der Farbe ist zulässig, aber das gedruckte Muster muss klar bleiben und darf nicht verwischen. Andernfalls wird es als nicht akzeptabel angesehen.

10. 95% Alkoholtest

• Bedingungen: Mehr als 5 Proben, weißes Baumwolltuch, 95% Alkohol und ein Gewicht von 1,5+0,5/-0KGF.
• Verfahren: Ähnlich wie der Alkoholtest 75% unter Verwendung von Alkohol 95%.
• Akzeptanzkriterien: Identisch mit dem Alkoholtest 75%, der die Unversehrtheit und Sichtbarkeit des gedruckten Musters trotz geringfügiger zulässiger Farbverblassung gewährleistet.

11. 810 Klebebandtest

• Bedingungen: Mehr als 5 Proben, 810 Band.
• Vorgehensweise: Kleben Sie das 810er Klebeband vollständig auf die siebbedruckte Oberfläche und ziehen Sie es dann schnell in einem 45-Grad-Winkel ab. Wiederholen Sie diesen Vorgang dreimal.
• Akzeptanzkriterien: Das gedruckte Muster darf nach dem Klebebandtest keine Lücken oder Brüche aufweisen.

12. 3M600 Klebebandtest

• Bedingungen: Mehr als 5 Proben, 3M600-Band.
• Vorgehensweise: Kleben Sie das 3M600 Klebeband vollständig auf die siebbedruckte Oberfläche und ziehen Sie es in einem 45-Grad-Winkel schnell ab. Dieser Test wird einmal durchgeführt.
• Akzeptanzkriterien: Ähnlich wie beim 810-Bandtest sollte das gedruckte Muster intakt bleiben und keine Lücken oder Brüche aufweisen.

13. 250-Band-Test

• Bedingungen: Mehr als 5 Proben, 250 Bänder.
• Verfahren: Ähnlich wie beim 810-Band-Test, jedoch mit 250er-Band und dreimaliger Wiederholung des Vorgangs.
• Akzeptanzkriterien: Das gedruckte Muster darf keine Lücken oder Brüche aufweisen, damit die Haftung und Haltbarkeit des Siebdrucks gewährleistet ist.

14. Benzin-Wischtest

• Bedingungen: Mehr als 5 Proben, weißes Baumwolltuch, Benzin:75%-Alkoholgemisch (Verhältnis 1:1) und ein Gewicht von 1,5+0,5/-0KGF.
• Vorgehensweise: Befestigen Sie das weiße Baumwolltuch an der Unterseite des 1,5-KGF-Gewichts, tränken Sie es mit dem Benzin-Alkohol-Gemisch und reiben Sie 30 Zyklen lang (ca. 15 Sekunden) über das gedruckte Muster hin und her.
• Akzeptanzkriterien: Das gedruckte Muster darf keine Abblätterungen, Lücken, Brüche oder eine schlechte Farbhaftung aufweisen. Ein Verblassen der Farbe ist bis zu einem gewissen Grad zulässig, aber das Muster muss klar bleiben und darf nicht verwischen.

15. Hexan-Reibetest

• Bedingungen: Mehr als 5 Proben, weißes Baumwolltuch, Hexan und ein Gewicht von 1,5+0,5/-0KGF.
• Vorgehensweise: Befestigen Sie das weiße Baumwolltuch an der Unterseite des 1,5-KGF-Gewichts, tränken Sie es in Hexan und reiben Sie 30 Zyklen lang (etwa 15 Sekunden) über das gedruckte Muster hin und her.
• Akzeptanzkriterien: Ähnlich wie beim Benzinwischtest, wobei der Schwerpunkt auf der Klarheit und der Haftung des gedruckten Musters liegt, obwohl ein leichtes Verblassen der Farbe zulässig ist.

Fazit

Der Inhalt dieses Artikels über den Siebdruck ist recht umfangreich und behandelt das Konzept, die Anwendungen, die Akzeptanzstandards, die Designüberlegungen und vieles mehr. Als Nachfrager von Spritzgussprodukten oder als Produktdesigner sollten Sie mit diesen Themen bis zu einem gewissen Grad vertraut sein.

Ich bin Lee Young, ein Produktionsexperte bei FirstMold. Wenn Sie Fragen zum Siebdruck oder anderen Oberflächenbehandlungsmethoden für Spritzgussprodukte haben, können Sie uns gerne eine E-Mail schicken an [email protected] für weitere Diskussionen.