Краткий ответ: Шелкографическая печать на бутылках осуществляется путем продавливания краски через открытые участки трафарета, в то время как цилиндрическая бутылка вращается синхронно с экраном. Долговечный результат зависит не только от краски. Для этого необходимы подходящая поверхность бутылки, предварительная обработка, система красок, трафарет, зажимное устройство, отверждение и контрольные испытания. Стекло, как правило, требует исключительно чистых поверхностей и может нуждаться в предварительной обработке пламенем или на основе силана; пластмассы PE и PP обычно требуют дозированной активации поверхности. Температура и влажность должны соответствовать техническому паспорту выбранных чернил, а не какому-то единому универсальному значению.
В этом руководстве
Как осуществляется шелкографическая печать на бутылках?
Современные сетки для “шелкографии” обычно изготавливаются из синтетических материалов, но традиционное название по-прежнему широко используется. Изображение разбивается по цветам и используется для создания трафарета на натянутой сетке. Участки с изображением остаются открытыми, а участки без изображения — закрытыми. Во время печати полиуретановая ракель продавливает краску через открытые ячейки сетки на поверхность бутылки.
Плоские предметы могут оставаться неподвижными, но круглые бутылки требуют синхронного движения. Бутылку фиксируют на оправке, роликах или в зажимном устройстве. По мере перемещения сита бутылка вращается с соответствующей скоростью по поверхности. Если бутылка проскальзывает, изменяется её окружность или зажимное устройство смещено, линии дублируются, буквы растягиваются, а в дальнейшем цвета перестают совпадать.
Затем чернила должны превратиться из жидкой пленки, пригодной для печати, в прочную твердую пленку. В зависимости от типа чернил это может происходить в результате УФ- или УФ-LED-полимеризации, испарения растворителя, химического сшивания, термической запекания или их комбинации. “Сухое на ощупь” — это не то же самое, что полностью отвердевшее или химически стойкое.
Полный процесс трафаретной печати на бутылках
1. Определить технические характеристики бутылки и конечного назначения
Производитель печатной продукции должен точно знать характеристики материала — а не просто “пластик” или “стекло”. В случае с пластиком это включает марку смолы, долю вторичного сырья, краситель, разделительное средство для форм и любое покрытие. В случае со стеклом — это покрытие холодного конца, цветное напыление, матовое покрытие и другие элементы декора, расположенные под печатью. Команда также должна определить рецептуру наполнителя, ожидаемый срок хранения, условия эксплуатации в ванной комнате или в поездках, целевые рынки, а также то, будет ли бутылка сдавливаться, подвергаться мытью или контактировать с алкоголем, маслом или солнцезащитным кремом на руках пользователя.
2. Выделить графические элементы и определить область печати
Для каждого плашечного цвета, как правило, требуется собственная сепарация макета, растр и отдельная печатная станция или проход. Мелкий текст в зеркальном отражении, полутона и графические элементы, охватывающие всю поверхность, требуют более тщательного контроля, чем крупный логотип сплошного цвета. В зоне нанесения рисунка следует избегать резких сужений, линий разъема формы, тиснения и резких изменений диаметра. Часто требуется зазор на стыке, поскольку цилиндрическая сетка не может обеспечить идеальную печать в зоне перекрытия начала и конца печати.
3. Подготовьте сито и зажимное устройство
Плотность сетки, толщина трафарета, натяжение и твердость ракеля определяют толщину красочного слоя и четкость изображения. Зажимное устройство должно фиксировать бутылку по повторяемым ориентирам и удерживать её без деформации. Печатная машина должна быть настроена под реальную серийную бутылку, а не под идеальный чертеж, поскольку толщина стенок, овальность и выпуклость дна могут влиять на вращение.
4. Очистка и предварительная обработка
Пыль, масло, силикон, отпечатки пальцев, конденсат и остатки разделительного средства могут привести к появлению микроотверстий или полному нарушению адгезии. Очистка и предварительная обработка — это отдельные операции: очистка удаляет загрязнения; обработка пламенем, коронным разрядом, плазмой или химическими веществами изменяет поверхность, чтобы краска могла смачивать её и сцепляться с ней. Измерение поверхностной энергии следует проводить непосредственно перед печатью, поскольку эффект от обработки может ослабевать в процессе хранения.
5. Перемешайте краску и добавьте кондиционер
Доведите краску и бутылки до допустимого диапазона комнатной температуры, тщательно перемешайте пигмент и добавляйте только те разбавители, отвердители или средства, улучшающие адгезию, которые разрешены поставщиком краски. Запишите номер партии, соотношение смешивания, время и срок годности после смешивания. Неконтролируемое разбавление может улучшить печатаемость на несколько минут, но при этом снизит кроящую способность, степень отверждения, четкость контуров и химическую стойкость.
6. Печать, мгновенная сушка и центрировка
Утвердите первый образец с точки зрения расположения, цвета, непрозрачности, качества краев и шва. Многоцветные бутылки требуют стабильной ориентации и достаточного промежуточного отверждения, чтобы следующий слой краски не отслоился и не размазал предыдущий цвет. Чрезмерное отверждение между нанесением цветов также может снизить межслойную адгезию в некоторых УФ-системах; здесь важно соблюдать рекомендации поставщика красок относительно интервала перепечатки.
7. Окончательная обработка, подготовка и проверка
Необходимо измерить интенсивность УФ-излучения, дозу, спектр лампы и расстояние — либо время нахождения в печи и температуру бутылки — а не определять их приблизительно, исходя только из скорости конвейера. Дайте отпечатку остыть, а в случае двухкомпонентных или растворимых систем дождитесь окончания указанного периода сшивания перед проведением окончательных испытаний. Компания Nazdar, например, отмечает, что её краска для тары на основе растворителя серии 5100 достигает окончательных характеристик через пять–семь дней после высыхания. Эта задержка зависит от конкретного продукта, но она иллюстрирует, почему немедленное тестирование с использованием клейкой ленты может дать неверное представление о характеристиках краски после полного отверждения.
Трафаретная печать на стеклянных и пластиковых бутылках
Механика печати аналогична, но проблема адгезии имеет иной характер. Стеклянная бутылка выдерживает некоторые виды высокотемпературной полимеризации, которые привели бы к деформации пластика; полиолефины с низкой поверхностной энергией требуют активации; а окрашенную стеклянную бутылку необходимо рассматривать как субстрат с покрытием, поскольку краска сцепляется с краской, а не непосредственно со стеклом.
| Точка принятия решения | Чем отличается стекло от пластика |
|---|---|
| Поверхность | Стекло: В чистом состоянии поверхность химически активна, однако покрытия «холодного конца», силикон, смазка и аэрозольная краска могут препятствовать сцеплению. Пластик: ПЭТ, ПНД, ПВД и ПП ведут себя по-разному; ПП и ПЭ, как правило, требуют активации. |
| Предварительная обработка | Стекло: Для некоторых систем красок/покрытий может быть предусмотрена очистка в сочетании с обработкой пламенем, силаном или средствами типа Pyrosil. Пластик: Обычно применяется обработка контролируемым пламенем, коронным разрядом или плазмой, при этом перед печатью проверяется уровень дина. |
| Нанесение краски и отверждение | Стекло: В ассортименте представлены УФ-краски, двухкомпонентные краски и краски для стекла, отвердевающие под воздействием тепла. Пластик: Чернила должны точно соответствовать составу смолы и оставаться достаточно эластичными, чтобы выдерживать сдавливание бутылки; температура отверждения не должна приводить к деформации упаковки. |
| Основная неисправность | Стекло: загрязнение или несовместимое покрытие/краска. Пластик: недостаточная поверхностная энергия, снижение эффективности обработки, различия в составе смолы, изгиб бутылки или тепловая деформация. |
| Валидация | И в том, и в другом случае необходимо провести испытания на адгезию, стойкость к истиранию и химическую стойкость. В случае использования пластика также требуется провести испытания на сжатие и изгиб, если это необходимо; декорированное стекло следует проверять после термической обработки и нанесения покрытия. |
Чтобы получить более полное представление о самом субстрате, сравните работу Бою стеклянную косметическую упаковку и пластиковый флакон для косметики варианты. Если бутылка ещё находится в стадии разработки, то Процесс производства стеклянных флаконов для духов объясняет, почему перед нанесением декоративного покрытия необходимо контролировать отклонения в размерах и состояние поверхностных покрытий.
Сколько цветов можно напечатать на бутылке?
Универсального максимального значения не существует. Использование одного плашечного цвета — самый простой и нетребовательный к точности вариант. На подходящем оборудовании обычно наносят два или три плашечных цвета, а четыре и более цвета можно наносить, если машина имеет достаточное количество станций, бутылка оснащена надёжным ориентирующим элементом, а макет допускает имеющиеся допуски по регистрации. Каждый плашечный цвет обычно требует отдельного растра и прохода.
Существует также четырехцветная трафаретная печать — стандарт ISO 12647-5 регулирует контроль процесса четырехцветной трафаретной печати, — однако этот стандарт не является утверждением, специально предназначенным для бутылок. На небольшой изогнутой бутылке полутоновые точки, сужение, положение шва и регистрация могут сделать печать по цветовому процессу менее терпимой к ошибкам, чем печать с использованием плашечных цветов. Брендам, стремящимся к достижению фотографических эффектов, следует сравнить трафаретную печать с термотрансферной печатью, самоклеящимися этикетками или прямой цифровой печатью, а не исходить из того, что большее количество трафаретов всегда лучше.
Правило оформления, позволяющее избежать неприятных неожиданностей
Попросите поставщика обозначить на утвержденном чертеже окружность печати, зазор шва, допуск по регистрации, минимальные ширины линий в прямом и зеркальном отражении, а также последовательность цветов. Утверждайте физические производственные образцы при освещении, соответствующем условиям эксплуатации; изображение на экране или цифровой пробный оттиск не могут точно передать степень непрозрачности, блеск поверхности или тактильные ощущения от нанесения краски.
Какие условия температуры и влажности необходимы?
Однозначного ответа на этот вопрос нет. Условия, обеспечивающие оптимальные результаты, зависят от технического паспорта краски, химического состава раствора для изготовления трафарета и материала основы. Цель заключается в обеспечении стабильной вязкости, отсутствии конденсации, контролируемом испарении растворителя или воздействии УФ-излучения, чистоте воздуха и воспроизводимости процесса отверждения.
| Опубликованный пример | Правильное толкование |
|---|---|
| Чернила Nazdar 2300 UV/UV-LED: 18–32 °C | Поставщик указывает, что оптимальная температура краски для печати и отверждения составляет 65–90 °F (18–32 °C). При более низкой температуре краска становится более вязкой, а при более высокой — может утратить четкость. Этот диапазон зависит от конкретного вида краски и не является универсальным правилом для типографского цеха. |
| Пример для Marabu MGHT: 20–25 °C и 45–60% относительной влажности | Здесь приведены рекомендуемые условия печати для данной высокотемпературной стеклянной краски. Их не следует применять к другим УФ-краскам или краскам на основе растворителей без согласования с их поставщиком. |
| Рабочая зона УФ-облучения | Ограничивайте попадание постороннего дневного света и ультрафиолетового излучения, так как они могут вызвать отпечатывание краски на трафарете. Держите краску под крышкой, используйте соответствующие фильтры в тех случаях, когда это указано, и следите за мощностью лампы, а не полагайтесь исключительно на показатели наработки лампы. |
Полезная производственная документация должна включать данные о комнатной температуре и относительной влажности; температуре бутылок и краски; партии краски и времени смешивания; результатах измерения дина; сетке, трафарете и ракеле; скорости и давлении печатной машины; интенсивности УФ-излучения и дозе облучения или профиле печи; а также результаты контроля качества. Бутылки, перенесенные из холодного склада, необходимо дать время на достижение равновесной температуры, чтобы невидимая конденсация не стала причиной дефекта адгезии.
Борьба с пылью не менее важна, чем контроль температуры. Не допускайте попадания силиконовых спреев, смазочных материалов и разделительных средств в зону печати. Соблюдайте требования паспортов безопасности каждой краски в отношении вентиляции, средств индивидуальной защиты, воспламеняемости и защиты от ультрафиолета. Желательно, чтобы отпечаток после отверждения не имел запаха, однако сам по себе запах не является доказательством полного отверждения.
Как сделать печать на бутылках долговечной и устойчивой к отслаиванию
“Формулировку ”не выцветает» следует преобразовать в поддающиеся проверке критерии приемки. Флакон с шампунем для ванной, флакон с духами и спрей на спиртовой основе подвергаются воздействию разных химических веществ и по-разному эксплуатируются. Наибольшую эффективность демонстрируют следующие меры контроля:
- Зафиксируйте основу. Укажите тип используемой смолы, долю вторичного сырья, цвет, стеклянное покрытие или аэрозольную краску. Изменения, затрагивающие область под печатью, могут потребовать повторной валидации.
- Предварительная обработка измерительного прибора. Не принимайте “обработку пламенем” в качестве доказательства. Например, для одних УФ-красок Nazdar для печати на контейнерах рекомендуется, чтобы поверхность полиэтилена (PE) и полипропилена (PP) имела поверхностное натяжение не менее 44 дин/см; для других красок может потребоваться иной показатель.
- Используйте систему чернил, совместимую с принтером. Краска, катализатор, разбавитель, грунтовка и прозрачный лак для нанесения поверх должны входить в утвержденную комбинацию. Прозрачный лак может повысить стойкость к истиранию, но не способен компенсировать плохую адгезию базового слоя.
- Контроль пленки и отверждение. Контроль температуры сетки, трафарета, ракеля и краски при нанесении пленки. При использовании УФ-красок измеряйте интенсивность облучения и дозу энергии. Недостаточная степень отверждения может привести к плохой адгезии, слипанию, появлению запаха и снижению долговечности; чрезмерное отверждение в некоторых системах может снизить эластичность или ухудшить межслойную адгезию.
- Не спешите с окончательным выводом. Перед тестированием дайте УФ-печати остыть и дождитесь полного завершения процесса сшивания двухкомпонентных или растворимых чернил.
- Протестируйте реальный сценарий использования. Совместите визуальный осмотр с испытаниями на устойчивость к царапинам и истиранию, проверкой адгезии с помощью клейкой ленты или методом «крестообразных линий», испытаниями на воздействие воды и влажности, а также испытаниями на трение или погружение с использованием реальной формулы и вероятных загрязняющих веществ. Кроме того, для деформируемых бутылок проведите испытания на сдавливание или изгиб.
Стандарт ASTM D3359 устанавливает общепринятые методы испытаний с использованием клейкой ленты, однако в стандарте ASTM также отмечаются ограничения: на результат влияют подготовка поверхности и техника работы оператора, а сами методы были разработаны в первую очередь для покрытий на металлических основаниях. Следует использовать документированный метод и уровень приемлемости, согласованные между покупателем и поставщиком; не следует рассматривать импровизированное испытание с отрывом ленты в качестве универсального подтверждения соответствия. Руководство компании Boyu по испытания, необходимые для косметической тары показывает, как проверки оформления вписываются в более общий план проверки соответствия упаковки требованиям.
Дефекты трафаретной печати на бутылках: причины и меры по их устранению
| Дефект | Вероятные причины и целенаправленные меры реагирования |
|---|---|
| Тест на отслаивание чернил при удалении ленты или при царапании | Проверьте тип подложки, наличие загрязнений, уровень дина, срок обработки, совместимость с краской, соотношение катализаторов, энергию отверждения и время, прошедшее с момента начала сшивания. Изолируйте партию; не следует просто увеличивать мощность горелки или лампы до выявления причины неисправности. |
| «Рыбий глаз», «игольчатые отверстия» или пустоты | Возможные причины: попадание силикона, масла, пыли, влаги, плохое смачивание или попадание воздуха. Очистите линию и оборудование, проверьте поверхностную энергию и обеспечьте контроль за аэрозолями вблизи. Увеличение количества краски редко помогает устранить загрязнение. |
| Размытые края или смазывание | Проверьте проскальзывание бутылки, чрезмерное давление ракеля, низкую вязкость краски, настройку положения трафарета относительно бутылки, повреждение трафарета и недостаточную степень отверждения при просушке. Восстановите утвержденные температурные и механические настройки. |
| Двойное изображение или неточная регистрация | Проверьте ориентир, овальность бутылки, биение оправки, натяжение сетки, положение упора и степень отверждения между сменами цвета. Перед корректировкой макета необходимо отделить отклонения в размерах бутылок от отклонений в работе печатной машины. |
| Низкая непрозрачность или отклонения в цвете | Проверьте смешивание пигментов, вязкость, температуру краски, меш, толщину трафарета, состояние ракеля, плотность пленки и цвет фона бутылки. Сравните результат с физическим эталоном при заданном освещении. |
| Чернила высыхают или отвердевают на трафарете | При использовании красок на основе растворителей следует контролировать степень испарения, делать паузы и правильно подбирать разбавитель. При использовании УФ-красок необходимо устранять постороннее УФ-излучение и дневной свет, а также держать емкости закрытыми. Промывайте трафарет утвержденным моющим средством до того, как он повредится. |
| При сдавливании бутылки появляются трещины | Пленка краски может быть слишком хрупкой, пересушенной, слишком толстой или неподходящей для данной смолы и деформации. Необходимо подобрать более гибкую систему краски и провести испытания наполненных бутылок с учетом предполагаемых циклов сжатия. |
Что делать, если печать получилась неправильной?
Остановите процесс, определите затронутый временной интервал и поместите бутылки в карантин. Переделка должна быть одобрена отделом качества и проверена на реальном декорированном основании. Даже визуально удачный ремонт может привести к ослаблению адгезии, повреждению покрытия или появлению трещин от напряжения.
| Условия печати | Практические навыки |
|---|---|
| Влажный или ещё не затвердевший | Чистящее средство, одобренное поставщиком, может удалить чернила, если оно не вызывает растрескивания пластика и не повреждает лакокрасочное покрытие. Затем следует очистить поверхность, при необходимости повторить обработку и производить повторную печать только после того, как пробный оттиск пройдет испытания на адгезию и внешний вид. |
| Нанесено на голое стекло | Возможно применение контролируемого химического или механического удаления покрытия, однако это может привести к появлению царапин на стекле, образованию остатков или изменению свойств покрытий. Необходимо проверить эффективность метода удаления покрытия и осмотреть каждую переработанную бутылку. |
| Нанесено на пластик или окрашенное стекло | Агрессивное удаление часто приводит к повреждению подложки или базового слоя. Отказ от изделия зачастую безопаснее и дешевле, чем создание скрытого дефекта, влияющего на долговечность. Не следует повторно подвергать изделие воздействию пламени или обжигу без утвержденных технологических параметров. |
| Наложение или замазывание | Используйте только после того, как будут проверены и утверждены исправленный макет, толщина пленки, цвет, адгезия между слоями и степень отверждения. Маскировка ошибки недопустима, если исходный отпечаток остается видимым или дополнительный слой снижает гибкость. |
Контрольный список для утверждения покупателем
- Укажите точный состав бутылки (полимер или стекло/покрытие) и запретите внесение несанкционированных изменений.
- Утвердить декоративный чертеж с размерами, эталон цвета по шкале Pantone или физический эталон цвета, а также допуск на зазор шва и допуск по совмещению.
- Запросите информацию о семействе чернил, методе отверждения и доказательствах предварительной обработки; подробности о запатентованной рецептуре не требуются, но необходима прослеживаемость.
- Определите допустимые пределы по внешнему виду в отношении микроотверстий, загрязнений, непрозрачности, расположения и цвета.
- Определить испытания на адгезию, истирание, царапание, состав, влажность и сжатие с указанием времени выдержки и критериев «прошел/не прошел».
- Перед запуском серийного производства утверждайте украшенные и наполненные образцы на соответствие требованиям, а не только пустые золотые образцы.
- Требуется утверждение первой партии, периодические проверки в процессе производства, идентификация партии и отбор контрольных образцов.
- Заранее согласуйте порядок действий в отношении доработки, сортировки, замены и утверждения отклонений.
Часто задаваемые вопросы
Трафаретная печать водостойкая?
Изделие может обладать водостойкостью при правильном выборе основы, предварительной обработке, чернилах и способе отверждения, однако “водонепроницаемость” не гарантируется автоматически. Проведите испытания наполненных бутылок после длительного воздействия воды и влажности, а также проверьте устойчивость к истиранию во влажном состоянии, если это соответствует условиям эксплуатации.
Можно ли с помощью одних и тех же чернил печатать как на стеклянных, так и на пластиковых бутылках?
В описаниях некоторых серий чернил в контейнерах перечислены различные материалы основы, однако не следует считать, что один и тот же состав и условия отверждения подходят для всех типов стеклянных покрытий, ПЭТ, ПЭНД или ПП. Каждая конкретная конструкция требует проведения предварительных испытаний и тестирования в условиях конечного использования.
Почему трафаретная печать проходит контроль качества на заводе, но позже отслаивается?
К вероятным причинам относятся: неполное сшивание, химическое воздействие, влага, ухудшение качества в процессе обработки, отклонения в составе основы или покрытия, деформация бутылки, а также проведение испытания до того, как краска приобрела окончательные свойства. Сохраненные образцы и зарегистрированные данные о технологическом процессе помогают отличить старение от отклонений в производстве.
Всегда ли УФ-чернила лучше, чем сольвентные или двухкомпонентные чернила?
Нет. УФ-отверждение обеспечивает быстрое затвердевание и способствует повышению эффективности производства, однако необходимо контролировать спектр лампы, затенение, толщину пленки и адгезию. Системы на основе растворителей и двухкомпонентные системы могут подходить для определенных подложек или требований к стойкости. Лучшей системой является та, которая прошла валидацию на конкретной бутылке и с конкретной рецептурой.
Хотите попробовать нанести оформление на свою настоящую бутылку?
Отправьте компании Boyu Packaging информацию о материале бутылки, макет, количество цветов, состав наполнителя и результаты целевых испытаний. Мы сможем оценить площадь для печати, схему нанесения декора и план утверждения образцов до того, как производственные спецификации будут окончательно утверждены.
Источники и технические ссылки
Приведенные выше параметры являются примерами из указанных систем. Всегда руководствуйтесь актуальным техническим паспортом и паспортом безопасности для конкретно приобретенных чернил.
- Технический паспорт серии красок для печати на экранах Nazdar 2300 UV/UV-LED.
- Краска для контейнерных сит серии Nazdar 5100.
- Nazdar: УФ-краска для контейнеров, адгезия между слоями и термическая обработка.
- Технический паспорт Marabu Ultra Glass UVGL.
- Технический паспорт Marabu Mara Glass MGHT.
- ASTM D3359-23, Определение адгезии методом испытания с использованием ленты.
- ISO 12647-5:2015, Контроль технологического процесса в трафаретной печати.
English 
Español de Argentina 
Русский 
Italiano 
日本語 
한국어 
العربية 
Français 
Deutsch