אפקט הטבעה החמה אינו משביע רצון מכיוון שהדבר לא נעשה כהלכה.

כטכניקת גימור משטח לחומרים מודפסים, הטבעה חמה ממלאת תפקיד מפתח בהדפסה-מתקדמת על ידי הדגשת העיצוב והדגשת הנושא עם הדפוסים הברורים, הצבעים הבהירים, העמידות בפני שחיקה, עמידות החום והמראה המעולה שלו. אלומיניום אלקטרוליטי, כמרכיב הכרחי בתהליך ההטבעה החמה, ממלא לעתים קרובות תפקיד מכריע בתהליך.

בעבר, בתי הדפוס ניתחו בעיקר את תהליך ההחתמה החמה מהיבטים כמו ציוד, טמפרטורת הטבעה, לחץ הטבעה וייצור תיקי הטבעה, וערכו בקרה מעודנת. במאמר זה, המחבר יתחיל עם אלומיניום אלקטרוליטי כדי לנתח את השפעתו על תהליך ההטבעה החמה וטכניקות הבקרה.

מאפיינים מבניים מיקרוסקופיים של אלומיניום אלקטרוליטי

ראשית, על ידי הבנת ההרכב הבסיסי והמאפיינים המבניים של אלומיניום אלקטרוליטי (הטבעת חום), נוכל לזהות אלומיניום אלקטרוליטי ואת התכונות המתאימות של מרכיביו מנקודת מבט מיקרוסקופית.

אלומיניום אלקטרוליטי רגיל מורכב בדרך כלל מחמש שכבות של חומרים שונים, ואילו אלומיניום אלקטרוליטי בלייזר מורכב בדרך כלל משש שכבות (כמתואר באיור 1).

לאחר הבנת ההרכב הבסיסי של אלומיניום מתכתי, נסביר בנפרד את המאפיינים של כל שכבה של אלומיניום מתכתי והשפעתה על אפקטי הטבעה חמה.

1. שכבת סרט בסיס

שכבת הסרט הבסיסית היא בדרך כלל סרט פוליאסטר מתוח דו-צירי (PET), המשמש בעיקר תפקיד תומך, כאשר כל שאר השכבות נצמדות אליו. עובי ה-PET משתנה בין 12 ל-25 מיקרומטר. עובי סרט בסיס אלומיניום מתכתי נפוץ הוא 16 מיקרומטר, בעוד שסרט הבסיס להטבעה במיקום הוא בעובי 22 מיקרומטר. בהטבעה חמה, שכבת הסרט הבסיסית מתפקדת כנושאת מידע האלומיניום המתכתי, שהוא הסרט השקוף שהתקלף לאחר ההטבעה.

2. שחרר את השכבה

שכבת השחרור מבודדת את שכבת ציפוי האלומיניום משכבת ​​הסרט הבסיסית, מה שמקל על שחרור נייר הכסף במהלך ההטבעה. בדרך כלל הוא משתמש בשעווה שרף, אצטט תאית או שרף סיליקון. בדרך כלל, הרפיון של אלומיניום מתכתי קשור לשכבה זו: עבור הטבעה מוצקה בשטח- גדול, נעשה שימוש בנייר כסף רופף יותר; עבור טקסט או קווים עדינים, נעשה שימוש בנייר כסף הדוק יותר. כאשר משתמשים בהטבעה לפני ההדפסה, מתח פני השטח חייב להיות מסוגל להכיל גם הדפסת דיו שלאחר מכן.

3. שכבת צבע

תפקידה העיקרי של שכבת הצבע הוא להציג את צבע האלומיניום המתכתי ולאחר ההטבעה לספק הגנה על הדפוס המוטבע. שכבת הצבע עשויה משרף סינטטי ופיגמנטים. השרפים העיקריים כוללים פוליאוריטן, ניטרוצלולוזה, שרף מלמין פורמלדהיד ושרף רוזין שונה.

4. שכבת מידע

שכבה זו משמשת בעיקר לשאת מידע מובלט וכעת היא משולבת בדרך כלל עם שכבת הצבע. הוא עשוי בדרך כלל מתערובת של שרף פוליאקרילי ושרף פוליאוריטן, ויוצרים שכבת שרף תרמופלסטית הדורשת עמידות-בטמפרטורה גבוהה, תכונות נון--הדבקות, טווח תרמופלסטי ארוך והיצמדות חזקה לשכבת האלומיניום.

5. שכבת ציפוי אלומיניום

תפקידו לספק גיבוי ברק מתכתי לשכבות הצבע/הבלטה. על ידי שימוש ברפלקטיביות הגבוהה של האלומיניום ותכונות אופטיות- חזקות של אלומיניום, האור המוחזר על ידי שכבת הצבע נראה כאור צבעוני עם ברק מתכתי. אלומיניום מודרני שקוף מתכת משתמש בתהליכי שטיפה מאלומיניום או מפקיד ישירות מדיה שקופה, כגון אבץ גופרתי וסיליקון דו חמצני.

6. שכבת דבק

במהלך הטבעה חמה, כאשר האלומיניום המתכתי יוצר קשר עם המצע, שכבת הדבק נמסה בחום ומספקת הדבקה חזקה. הדבק מורכב בעיקר משרף נמס- חם כגון מתיל מתאקרילט (או אתיל מתאקרילט, בוטיל מתאקרילט) המשולבים יחד עם אקרילט. בהתאם לחומר המוטבע, ניתן לבחור גם שרפים אחרים כגון לכה קובה, שלאק או רוזין. יש לשקול התאמה למצע כדי להבטיח הידבקות איתנה. טמפרטורת ההיתוך החמה- לא צריכה להיות גבוהה מדי וחייבת להתאים לשרף שכבת השחרור.

תהליך ייצור של אלומיניום מתכתי

בנוסף להרכב המשפיע על ביצועי הטבעה חמה, תהליך הייצור ובקרת התהליך של אלומיניום מתכתי משפיעים גם על הטבעה חמה. תהליך הייצור והטכנולוגיה של אלומיניום מתכתי מוצגים באיורים 2 ו-3.

אנו לוקחים כדוגמה אלומיניום אלקטרוליטי בלייזר כדי להמחיש עוד יותר את תהליך הייצור של אלומיניום אלקטרוליטי.

1. ציפוי

הציפוי מתבצע באמצעות מכונת ציפוי. עובי הציפוי האופייניים הם בערך כדלקמן: עובי ציפוי שכבת הפרדה 0.01-0.05 מיקרומטר, עובי ציפוי שכבת צבע בדרך כלל 1 מיקרומטר, עובי ציפוי שכבת מידע 2 מיקרומטר, ועובי ציפוי שכבת דבק בדרך כלל 1.5 מיקרומטר.

2. ייבוש

לאחר ציפוי כל שכבה, יש לייבש אותה לפני שממשיכים לתהליך הבא. טמפרטורת הייבוש מותאמת לפי אופי חומר הציפוי והציוד המשמש.

3. הטבעה הולוגרפית

באמצעות מכונת הבלטה מחממים את תבנית המתכת ההולוגרפית לטמפרטורה מסוימת ונלחצים על שכבת המידע בלחץ מסוים. זה מעביר את תבנית התבליט העדינה מתבנית המתכת ההולוגרפית אל פני שכבת המידע התרמופלסטית. לאחר קירור, הגדרה והפרדה, פני שכבת המידע יוצרים פסים זהים לאלו שעל תבנית המתכת ההולוגרפית, שהיא ההולוגרמה המובלטת המועתקת.

4. ציפוי אלומיניום

ציפוי אלומיניום ואקום הוא תהליך שבו מתכת מתאדה על ידי התנגדות,-תדירות גבוהה או חימום קרן אלקטרונים בתנאי ואקום גבוהים (מעל 4-10 MPa) ומתחברת אל פני השטח של מצע הסרט ליצירת סרט מרוכב מתכת. חומרי המתכת המשמשים לציפוי יכולים להיות זהב, כסף, נחושת, אבץ, כרום, אלומיניום וכו', כאשר אלומיניום הוא הנפוץ ביותר בשימוש. העובי של שכבת האדים המופקדת- הוא בערך 0.02-0.05 מיקרומטר. העיקרון מוצג באיור 4.

5. קבלה

איכות האלומיניום האלקטרוכימי תתקבל בהתאם לתקנים לאומיים או לתקנים של יחידות ייצור ויחידות משתמש. תקן התעשייה "BB/T 0031-2006 אלקטרוכימיים אלומיניום חותמת חמה" כולל את הדרישות הבאות: בהירות ומראה, הדבקה איתנה, ביצועי רדיד יציבים, הפרדה קלה של שכבת הבידוד, גרפיקה ברורה וחלקה, בדיקת VOCs מוסמך, מיקום אלומיניום אלקטרוכימי בהתאם לדרישות וכו'.

6. אריזה

לאחר בדיקה וחיתוך, האלומיניום האלקטרוכימי הכללי נארז לפי 120 מטר/גליל או 1200 מטר/גליל, והאלקטרוכימיים נארז לפי המפרט הנדרש בפועל. כמובן שגם לאלומיניום אלקטרוכימי יש חיי מדף, ואלומיניום אלקטרוכימי המאוחסן זמן רב מדי חשוף לכשל בהטבעה חמה בשימוש.

השפעת האלומיניום האלקטרוכימי על תהליך ההטבעה החמה

לבסוף, אנו מנתחים במיוחד את ההשפעה של ייצור אלומיניום אלקטרוכימי ומאפייני הרכב על תהליך ההטבעה החמה.

אנו מכירים את שלושת המרכיבים של הטבעה חמה: טמפרטורה, לחץ וזמן. אז מה הקשר בין אלומיניום אלקטרוכימי לשלושת היסודות הללו בתהליך ההטבעה החמה?

1. טמפרטורה

אם הטמפרטורה נמוכה מדי, שכבת הבידוד ושכבת ההדבקה של אלומיניום אלקטרוכימי אינן נמסות במידה מספקת, מה שיגרום לכישלון ההטבעה החמה או שההטבעה החמה אינה יציבה, וכתוצאה מכך טביעות לא שלמות ופריחה. טמפרטורת הטבעה החמה לא תהיה נמוכה מטווח ההתנגדות לטמפרטורה של אלומיניום אלקטרוכימי, והגבול התחתון של טווח זה הוא להבטיח את הטמפרטורה שבה נמסה שכבת דבק האלומיניום האלקטרוכימית.

אם הטמפרטורה גבוהה מדי, שכבת הדבק תימס מעבר לטווח, ותגרום לאלומיניום האלקטרוכימי להיצמד לכתם ולייצר משחה. זה גם יגרום לשרף הסינטטי ולפיגמנט בשכבת צביעת האלומיניום האלקטרוכימית להתחמצן ולפלמור, וכתוצאה מכך להופעת שלפוחיות או עננים-כמו של טביעות אלומיניום אלקטרוכימיות. טמפרטורה גבוהה תגרום גם לחמצון על פני שכבת ציפוי האלומיניום האלקטרוכימיים ושכבת הצביעה, מה שיגרום למוצר ההטבעה החמה לאבד את הברק המתכתי שלו ולהפחית את בהירותו.

2. מתח

ההשפעה של הפעלת לחץ היא להבטיח שהאלומיניום האלקטרוכימי יכול להיצמד למצע ולממש את הגזירה של החלק האלקטרוכימי של הטבעה חמה מאלומיניום. ישנם שלושה כוחות בתהליך ההטבעה החמה: כוח הקילוף הנוצר מקילוף האלומיניום האלקטרוכימי משכבת ​​הסרט הבסיסית, כוח ההידבקות בין האלומיניום האלקטרוכימי למצע וכוח ההידבקות על פני המצע (כגון שכבת הדיו המודפסת והנייר הלבן).

אם לחץ ההטבעה החמה נמוך מדי, האלומיניום האלקטרוקונצידי לא יוכל להיצמד למצע, ולא ניתן לחתוך את קצה ההטבעה החמה במלואה, וכתוצאה מכך כשל ההטבעה החמה או החתמה של חלק ההטבעה החמה פורחת.

אם לחץ ההטבעה החמה גבוה מדי, עיוות הדחיסה של התוחם והמצע יגדל, מה שיגרום להדבקה או גסות ההדפסה. אם הלחץ גבוה מדי, הצלחת תימעך ואפילו הציוד ייפגע.

3. מהירות

מהירות ההטבעה החמה קובעת את זמן המגע בין האלומיניום האלקטרוכימי למצע, וזמן המגע עומד ביחס ישר ליציבות ההטבעה החמה בתנאים מסוימים. מהירות ההטבעה החמה מעט יותר איטית, מה שעלול לגרום לאלומיניום האלקטרוכימי והמצע להיצמד בחוזקה, מה שמסייע להטבעה חמה. אם מהירות ההטבעה החמה מהירה מדי, שכבת הדבק ושכבת הניתוק של אלומיניום אלקטרוכימי לא נמסו או לא נמסו מספיק ברגע, מה שיוביל להטבעה חמה או נפיחות. מהירות ההטבעה החמה חייבת להיות תואמת ללחץ ולטמפרטורה, ויש חסרונות למהירה מדי או איטית מדי.

בדרך כלל, במקרה של טמפרטורת הטבעה חמה נמוכה, מהירות הטבעה חמה מהירה, שכבת דיו עבה על פני המוצר המודפס להטבעה וחלקות נמוכה של הנייר, לחץ ההטבעה החמה מוגבר, ולהיפך, לחץ ההטבעה החמה מופחת.

לסיכום, להרכב ותהליך הייצור של אלומיניום אלקטרוכימי תהיה השפעה עצומה על תהליך ההטבעה החמה. בתי דפוס יתקלו בבעיות רבות בתהליך המרדף אחר אפקט הטבעה החמה המעודנת והיציבה, וניתן למצוא את רוב הבעיות מכל פרט ופרט בהרכב התהליך כדי למצוא את הפתרון הטוב ביותר. מאמר זה מסביר בקצרה את ההשפעה של הרכב ותהליך הייצור האלקטרוכימיים של אלומיניום על תהליך ההטבעה החמה, בתקווה לספק כמה רעיונות לכולם כדי לפתור את בעיית ההטבעה החמה.