Шелкография
Введение в шелкографию
Шелкография, получившая широкое распространение в XX веке, является усовершенствованной разновидностью обычного трафарета, применявшегося в декоративной росписи стен и тканей. Поэтому название "шелкография" в полиграфии - это синоним более точного термина - трафаретная печать или сетчатая трафаретная печать, тем более, что в шелкографии натуральная шелковая сетка давно заменена синтетическими и металлическими материалами.
Шелкографией печатают шкалы приборов, пестрые рисунки и надписи на майках или спортивных сумках, разноцветные значки, сложный повторяющийся рисунок на фарфоровой посуде. Шелкографией оформляют различные сувениры. Шелкографии доступно нанесение толстого красочного слоя, позволяющего перекрывать любой цветной или черный фон, а также заполнять шероховатую и крупную текстуру изделия.
Изготовить сетчатый трафарет, для шелкографии, на практике достаточно легко, что обусловило ее широкое применение как отдельным человеком в домашних условиях, так и в промышленном производстве с применением автоматических печатных станков.
Но, пользуясь плодами шелкографии, мы иногда не замечаем ее применение. Любое современное радиоэлектронное или телевизионное устройство содержит электрические платы с медными дорожками. Чтобы получить такую плату, необходимо травление медной фольги нанесенной на основу. Рисунок будущих дорожек наносят кислотоупорной краской или лаком. Для одного экземпляра может быть достаточно кисточки или метода экспонирования, но при массовом производстве защитный слой требуемой толщины проще нанести шелкографией.
Размеры трафаретной формы ограничены только шириной выпускаемого сетчатого полотна и размером печатной рамы. Это позволяет изготовить шелкографией гигантские надписи и изображения для уличной рекламы, украсить тенты грузовиков или витрины магазинов.
При печати шелкографией вручную, нет необходимости в приобретении дорогих печатных станков, которые требуются только для больших тиражей. Ведь качество оттиска практически одинаково. Низкая себестоимость расходных материалов для изготовления трафарета и простота в эксплуатации вызывают большой интерес к шелкографии.
Особенность техники шелкографии заключается в том, что возможно применение широкого диапазона печатных красок на различных связующих, которые позволяют работать на любых материалах: бумаге, пластике, стекле, ткани и т.п. Главное условие для краски - это не разрушать материал трафарета и не высыхать быстрее, чем необходимо для нормального печатного процесса.
Увеличенный вид трафарета
Сетка для шелкографии
Материал
Для изготовления трафаретов шелкографии применяют тонкие прочные ткани с редким переплетением нитей. Для этих целей вначале применяли ткани из натурального шелка, отсюда и название данной техники - шелкография.
Развитие химической технологии позволило заменить натуральные волокна на искусственные, а крученую нить на моноволокно. Из искусственных волокон наиболее часто в шелкографии применяют полиамидные и полиэфирные, реже полипропиленовые.
Полиамидные волокна - Легкость, упругость, высокая прочность и износостойкость способствуют их широкому использованию в шелкографии. Полиамидные волокна имеют торговое название: капрон (Россия), перлон, дедерон (Германия), нейлон-6 (США). Капрон не разрушается микроорганизмами и плесенью, не растворяется органическими растворителями, применяемыми при химической чистке, стоек к действию щелочей любой концентрации. Растворяется капрон только в концентрированных минеральных кислотах, в муравьиной (50%) и концентрированной уксусной кислоте, а также в феноле.
Полиэфирные волокна - Мало сминаются, устойчивы к гниению и плесени, стойки к истиранию, воздействию света, окислителей и восстановителей. Малоустойчивы к действию горячих растворов кислот и щелочей. Гигроскопичность полиэфирных волокон 0,4%, то есть в 10 раз ниже, чем капрона. Это важно при печати шелкографией красками на водной основе. Торговое название: лавсан (Россия), терилен (Великобритания), дакрон (США).
Отличие натуральных и синтетических волокон:
Как уже отмечалось изначально в шелкографии использовался шелк. Натуральные шелковые нити, изготовленные из скрученных тончайших паутинок, которые создает гусеница бабочки шелкопряда, имеют шероховатую поверхность, и это влияет на прохождение краски через сито. При повышении плотности переплетения влияние шероховатости шелка увеличивается. Натуральный шелк гигроскопичен и под воздействием влаги изменяет свои размеры, что влечет за собой искажения рисунка при печати.
Но самые хорошие сетки для шелкографии были получены только после появления тканей из моноволокна, которое уже не состояло из скрученных нитей. Гладкая и непроницаемая поверхность моноволокна не впитывает воду и краску, хорошо очищается от печатной краски. Моноволокно мало изменяется от изменения температуры и влажности, что позволяет сохранить от искажений размеры рисунка.
Применение ткани из моноволокна упрощает вторичное использование трафаретной сетки. Старый изолирующий слой трафарета при разрушении регенерирующими растворами легко вымывается из ячеек сита, что нельзя сказать о сетках из крученых ниток, которые пропитаны затвердевшим фотораствором, и стоит большого труда удалить его.
Номера сита
Сетчатое полотно различают по номерам, которые определяются количеством нитей на один сантиметр. В шелкографии используют широкий диапазон номеров сетки от 2 до 200 нитей/см. Самые популярны номера от 77 до 180 нитей/см.
Фирмы предлагают сетчатое полотно для шелкографии по нескольким категориям, в зависимости от толщины нитей. Обозначаются категории буквами, которые ставят рядом с номером: S - легкая, М - средняя, Т -полутяжелая и HD - тяжелая. Число нитей в сантиметре от категории не зависит. Толщина нитей определяет прочность ткани данного номера, а также с каким усилием можно натягивать сетку на раму и какую нагрузку прилагать во время печати.
Сетка №90 увеличенная в 72 раза
В шелкографии необходимо учитывать, что более тяжелая категория снижает четкость краев рисунка, края могут стать зазубренными.
Толщина красочного слоя
Количество краски, прошедшее сквозь ячейки сита, зависит от толщины нитей сетки, а также от свойств краски и режимов печати. На невпитывающей поверхности слой краски должен соответствовать толщине трафарета, но он обычно меньше, потому что часть краски прилипает к стенкам ячеек и остается на сетке.
Продавливание краски через сетку
Краска, прошедшая через ячейки сита, имеет точечную структуру, и после поднятия сетки сливается в сплошной слой, что также снижает толщину красочного покрытия в 2-3 раза.
Формирование слоя краски в шелкографии
Рама в шелкографии
Рама - это основа всей шелкографии, от нее при создании трафарета и выполнении высококачественной печати зависит многое. Имея раму, сетку и ракель, уже можно использовать шелкографию на практике. Остальное оборудование для трафаретной печати можно считать дополнением, приобретаемым по мере необходимости и с учетом финансовых возможностей.
Одина из самых простых рам, используемой в шелкографии - это деревянная рама. Деревянные рамы недороги и просты в изготовлении, но имеют ряд недостатков при эксплуатации. Дерево легко набухает в воде и в ходе нескольких часов может изменить свои размеры, так же на раму может влиять изменение относительной влажности и температуры воздуха.
Рамы изготовляются из твердого хорошо высушенного прямослойного дерева. Доски, имеющие сучки и выраженный косослой, лучше вообще не использовать, так как раму может деформировать в самый неподходящий момент. На небольших рамах дефекты подобного толка мало заметны, но с увеличением размера коробление может усложнить все процессы шелкографии.
Раму скрепляют по углам и дополнительно укрепляют сверху металлическими уголками. Для предохранения от влажности готовую раму покрывают водостойким лаком или краской. Толщина брусков определяется породой дерева: чем мягче древесина, тем толще берется брусок. С нижней стороны рамы, где будет крепиться сетка, по всему периметру делается откос наружу, приблизительно 3-5 градусов. В шелкографии рамы изготавливают и из других материалов, например металла.
Натягивание сетки на раму шелкографии
Сетку натягивают на раму с максимальным усилием, близким к величине текучести материала сетки. Если ткань недостаточно сильно натянута, то в печати может произойти искажение линейных размеров изображения и несовпадение контуров разных цветов при многокрасочной печати. Это особенно важно при изготовлении трафаретов для цветной растровой печати, где недопустимы изменения размера растровой точки.
На рамы сетку можно натягивать вручную. Простой и быстрый способ крепления натянутой сетки к деревянной раме осуществляется с помощью механического или электрического скобосшивателя.
Первые четыре скобы забивают в середины брусков рамы крест-накрест, натягивая полотно с максимальным усилием. Следующие точки крепления находятся по углам, с учетом усилий натяжения сетки по диагонали. Необходимо следить, чтобы нити основы были без перекосов и взаимно перпендикулярными. Дальше крепление ведут симметрично от средины брусков к углам рамы.
В другом варианте, который дает несомненно лучшие результаты, сетка предварительно натягивают в любом растягивающем устройстве, а затем не спеша закрепляется. Интервал между забиваемыми скобами зависит от силы натяжения полотна и сложности будущего рисунка. Скобы забиваются параллельно краю рамы, а при сильном натяжении сетки или частом размещении скоб - под углом.
При отсутствии скобосшивателя, сетка закрепляется мелкими гвоздиками и деревянными рейками сечения 5x10 мм. Так как рейки не должны выступать над плоскостью трафарета, раму заранее изготавливают с дополнительными пазами по всему периметру. Древесина для реек подбирается мягкая, чтобы не скалывалась при частом расположении гвоздей.
Перед забиванием реек, сетку закрепляют с небольшим усилием в растягивающем устройстве. Нагрузку делают не максимальной, так как рейка, при забивании ее в пазы, дополнительно увеличивает натяжение.
Крепление сетки рейками