Druk UV na akrylu
Spis treści
- Przygotowanie powierzchni
- Wymagania primera
- Ustawienia druku
- Testowanie przyczepności
- Parametry utwardzania
- Warstwa białego atramentu
- Problemy i rozwiązania
Przygotowanie powierzchni
Proces czyszczenia
- Zdejmij folię ochronną: Usuń wszystkie fabryczne folie ochronne z nowych arkuszy
- Wyczyść IPA: Przetrzyj powierzchnię alkoholem izopropylowym (70-90%) bezpyłową ściereczką
- Uwaga: Wysokie stężenia IPA mogą potencjalnie powodować pęknięcia naprężeniowe - najpierw przetestuj na małym obszarze
- Alternatywne środki: Użyj łagodnego roztworu detergentu jeśli IPA nie jest odpowiedni, następnie dokładnie wysusz
- Usuń wszystkie zanieczyszczenia: Kurz, odciski palców, tłuszcze i zanieczyszczenia muszą być całkowicie usunięte - wszelkie zanieczyszczenia zakłócają przyczepność atramentu
- Zapewnij suchość: Powierzchnia musi być całkowicie sucha przed drukiem, ponieważ wilgoć zakłóca wiązanie atramentu
Aklimatyzacja temperaturowa
- Pozwól akrylowi zaaklimatyzować się do temperatury pokojowej (20-25°C) przed drukiem, ponieważ akryl rozszerza/kurczy się pod wpływem ciepła
Wymagania primera
Kiedy primer jest wymagany
- Wysoce polerowany akryl: Gładkie, błyszczące powierzchnie mają niską energię powierzchniową odpychającą atramenty
- Standardowy/ekstrudowany akryl: Większość niespecjalistycznego akrylu wymaga primera
- Materiały o niskiej energii powierzchni: Powierzchnie poniżej 35-45 dyn wymagają obróbki
Aplikacja primera
- Przykładowy produkt: M74F Adhesion Promoter (nie mętnieje akrylu)
- Metoda aplikacji: Nałóż cienką, równą warstwę bezpyłową ściereczką lub pistolet natryskowy
- Czas schnięcia: Poczekaj 10-15 minut w temperaturze pokojowej przed drukiem
- Pokrycie: Zapewnij pełne, jednolite pokrycie bez tworzenia kałuż
Alternatywne opcje obróbki wstępnej
- Lekkie szlifowanie: Lekko zszorstkuj powierzchnię aby zwiększyć energię powierzchniową
- Obróbka corona/plazmowa: Krótka obróbka (1-5 sekund) zwiększa energię powierzchniową do 60+ dyn bez wpływu na przezroczystość
- Akryl do druku cyfrowego (np. ACRYLITE digital print): Wstępnie obrobiony materiał niewymagający primera
Ustawienia druku
Warunki środowiskowe
| Parametr |
Optymalny zakres |
| Temperatura |
20-25°C |
| Wilgotność |
40-60% RH |
| Minimalna temp. |
Nigdy poniżej 15°C |
Ustawienia atramentu
- Temperatura atramentu: Utrzymuj 20-25°C dla optymalnej lepkości
- Zimny atrament: Staje się zbyt gęsty, powoduje słabą przyczepność i zatykanie głowicy
- Ciepły atrament: Staje się zbyt płynny, powoduje rozlewanie i miękkie krawędzie
Odstęp głowicy drukującej
- Standardowa odległość: 1.5mm między głowicą a podłożem
- Optymalny zakres: 1-3mm w zależności od płaskości materiału
- Tryb szerokiej szczeliny: Używaj dla wichrowatego lub nierównego akrylu (zwalnia druk, używa większych kropel)
Ustawienia trybu druku
- Liczba przejść: Więcej przejść = lepsza przyczepność i utwardzenie
- Kierunek: Druk jednokierunkowy dla lepszego utwardzania (wolniejszy ale więcej ekspozycji UV)
- Prędkość: Zmniejsz prędkość dla poprawy przyczepności atramentu i pełnego utwardzenia
- Limity atramentu: Niższe limity atramentu pozwalają na lepszą penetrację UV
Tworzenie profilu (Mimaki)
- Używaj MPM (Mimaki Profile Master) do tworzenia profili specyficznych dla podłoża
- Drukuj karty testowe kolorów, mierz spektrofotometrem
- Twórz niestandardowe profile ICC dla spójnej reprodukcji kolorów
Testowanie przyczepności
Test siatki krzyżowej ASTM D3359
Metoda testowa A (Nacięcie X)
- Wykonaj nacięcie w kształcie X przez atrament do podłoża ostrzem
- Nałóż taśmę adhezyjną (3M 610 lub równoważna) na nacięcie
- Usuń taśmę szybko pod kątem 180 stopni
- Oceń przyczepność na podstawie usunięcia atramentu
Metoda testowa B (Wzór kratowy) - Preferowana
- Wytnij wzór siatki: 6 lub 11 równoległych nacięć w każdym kierunku, odstęp 1-2mm
- Nałóż taśmę adhezyjną na siatkę
- Usuń taśmę szybko pod kątem 180 stopni
- Oceń przyczepność w skali 0-5:
- 5B: Brak odklejania/usuwania (ZALICZONE - wymagane do produkcji)
- 4B: Mniej niż 5% usunięte
- 3B: 5-15% usunięte
- 2B: 15-35% usunięte
- 1B: 35-65% usunięte
- 0B: Ponad 65% usunięte (NIEZALICZONE)
Protokół testowania
- Testuj po pełnym utwardzeniu wydruku (zalecane 24-48 godzin)
- Testuj wiele obszarów wydruku
- Dokumentuj wyniki dla kontroli jakości
Parametry utwardzania
Długość fali LED UV
- Standardowy zakres: 365nm lub 385-405nm
- Konsultuj dostawcę atramentu w sprawie konkretnych wymagań długości fali
Obliczanie dawki energii
Dawka energii (mJ/cm²) = Intensywność (mW/cm²) x Czas ekspozycji (sekundy)
Typowe parametry
| Parametr |
Wartość |
| Minimalna intensywność |
50-200 mW/cm² |
| Docelowa dawka |
500-3000 mJ/cm² (zależna od atramentu) |
| Przykłady mocy lampy |
100W = 20-30 sek, 200W = 8-12 sek, 300W = 10 sek |
Najlepsze praktyki utwardzania
- Wiele przejść: Każde przejście dodaje ekspozycję UV
- Jednokierunkowe: Więcej czasu utwardzania niż dwukierunkowe
- Wolniejsza prędkość: Zwiększony czas działania lampy UV
- Wskaźnik pełnego utwardzenia: Atrament powinien być całkowicie suchy w dotyku, nie lepki
Unikanie nadmiernego utwardzania
- Nadmierne UV może powodować żółknięcie na przezroczystym akrylu
- Może powodować kruchość warstwy atramentu
- Dopasuj utwardzanie do specyfikacji producenta atramentu
Warstwa białego atramentu
Cel
- Tworzy nieprzezroczystą bazę dla żywych kolorów CMYK
- Zapobiega przenikaniu światła, zwiększa kontrast
- Niezbędna do oglądania wydruku z przodu przezroczystego akrylu
Kolejność warstw druku
Opcja A: Biały pod spodem (Standardowa - Oglądanie od strony drukowanej)
- Drukuj najpierw warstwę białego atramentu
- Drukuj kolory CMYK na wierzchu białego
- Opcjonalnie: Warstwa przezroczystego lakieru
Opcja B: Biały na wierzchu (Druk od tyłu do wyświetlania)
- Drukuj najpierw kolory CMYK (odbite lustrzanie)
- Drukuj warstwę białego atramentu na wierzchu
- Oglądaj przez akryl z przeciwnej strony
Ustawienia białego atramentu
| Parametr |
Zalecenie |
| Gęstość |
1-3 warstwy w zależności od wymaganej nieprzezroczystości |
| Pokrycie |
100% dla pełnego, zmienne dla efektu witrażu |
| Wieloprzejściowe |
Używaj dla grubszego, bardziej nieprzezroczystego białego |
Kreatywne zastosowania
- Częściowy biały: Twórz efekty przezroczystości witrażowej
- Zmienna gęstość: Gradientowa nieprzezroczystość dla efektów artystycznych
- Obszary bez bieli: Pozwól na prześwit koloru/wzoru podłoża
Problemy i rozwiązania
Awaria przyczepności
| Przyczyna |
Rozwiązanie |
| Zanieczyszczenie powierzchni |
Wyczyść IPA i bezpyłową ściereczką |
| Brak primera na standardowym akrylu |
Nałóż promotor przyczepności, poczekaj 10-15 min |
| Niska temperatura (<15°C) |
Zwiększ temperaturę pomieszczenia do 20-25°C |
| Niedoutwardzony atrament |
Zwiększ przejścia, zmniejsz prędkość, sprawdź moc lampy UV |
| Wysoka prędkość druku |
Zmniejsz prędkość lub użyj trybu jednokierunkowego |
| Niewłaściwy atrament do podłoża |
Użyj atramentów UV specyficznych dla akrylu (np. LUS-150) |
Problemy z dokładnością kolorów
| Problem |
Rozwiązanie |
| Matowe kolory na przezroczystym akrylu |
Dodaj białą warstwę podkładową |
| Przesunięcie kolorów |
Stwórz profile ICC specyficzne dla podłoża |
| Niespójne kolory |
Kalibruj regularnie spektrofotometrem |
| Wyblakły wygląd |
Zapewnij właściwą intensywność utwardzania UV |
Defekty fizyczne
| Problem |
Przyczyna |
Rozwiązanie |
| Pękanie/łuszczenie atramentu |
Zimne środowisko |
Utrzymuj 20-25°C otoczenia |
| Żółknięcie |
Nadmierne utwardzanie |
Zmniejsz ekspozycję/intensywność UV |
| Kruchość |
Nadmierne utwardzanie |
Dopasuj do specyfikacji atramentu |
| Rozlewanie/miękkie krawędzie |
Atrament zbyt ciepły |
Schłodź atrament do 20-25°C |
| Uderzenia głowicy |
Materiał nie jest płaski |
Użyj stołu podciśnieniowego, sprawdź płaskość |
| Problemy statyczne |
Gromadzenie ładunku statycznego na akrylu |
Zainstaluj listwa jonizacyjną |
Lista kontrolna zapobiegania
- [ ] Powierzchnia wyczyszczona i sucha
- [ ] Primer nałożony i wyschnięty (jeśli potrzebny)
- [ ] Temperatura 20-25°C
- [ ] Wilgotność 40-60%
- [ ] Materiał zaaklimatyzowany do temperatury pokojowej
- [ ] Wybrany właściwy profil ICC
- [ ] Lampy UV konserwowane i o pełnej mocy
- [ ] Listwa jonizacyjna aktywna (dla kontroli statyki)
Obróbka końcowa i ochrona
Czas utwardzania
- Suchy w dotyku: Natychmiast po ekspozycji UV
- Pełne utwardzenie: Pozwól 24-48 godzin przed obsługą, testowaniem lub obróbką końcową
Opcje ochrony
Warstwa lakieru UV (Zalecana)
- Nakładaj jako ostatnią warstwę druku
- Opcje: Wykończenie błyszczące lub matowe
- Zapewnia odporność na zarysowania i ochronę UV
- Może tworzyć teksturowane/tłoczone efekty
Zastosowania powłoki przezroczystej
- Zwiększa trwałość przeciwko zarysowaniom
- Odporna na wodę (nie wodoodporna)
- Chroni przed czynnikami środowiskowymi
Laminacja (Maksymalna ochrona)
- Dla elementów wymagających długotrwałej obsługi
- Najbardziej trwała opcja
- Najlepsza dla okładek książek, często dotykanych przedmiotów
- Droższa niż lakier
Środki ostrożności przy obsłudze
- Noś czyste rękawice przy obsłudze gotowych wydruków
- Unikaj układania bez ochronnej przekładki
- Przechowuj z dala od bezpośredniego światła słonecznego aby zapobiec blaknięciu
- Pozwól wydrukowi w pełni utwardzić przed pakowaniem
Kontrola jakości
- Wykonaj test przyczepności na próbkach
- Kontrola wizualna w kontrolowanym oświetleniu
- Sprawdź pod kątem defektów, zarysowań lub zanieczyszczeń
Szybka referencja: Lista kontrolna stanowiska druku UV
Przed drukiem
- [ ] Zweryfikuj temperaturę pomieszczenia: 20-25°C
- [ ] Zweryfikuj wilgotność: 40-60% RH
- [ ] Wyczyść powierzchnię akrylu IPA
- [ ] Nałóż primer jeśli potrzebny (poczekaj 10-15 min)
- [ ] Załaduj materiał, zapewnij płaskość
- [ ] Ustaw właściwy odstęp głowicy (1.5-3mm)
- [ ] Wybierz odpowiedni profil ICC
- [ ] Sprawdź status/godziny lamp UV
Ustawienia druku
- Tryb: Standardowy lub Wysoka jakość
- Kierunek: Jednokierunkowy preferowany
- Prędkość: Średnia do wolnej
- Przejścia: 2-4 dla dobrej przyczepności
- Biały atrament: Włączony dla materiałów przezroczystych
Po druku
- [ ] Pozwól na początkowe utwardzenie (ekspozycja UV zakończona)
- [ ] Obsługuj w rękawicach
- [ ] Nałóż ochronny lakier jeśli wymagany
- [ ] Pozwól na pełne utwardzenie 24-48 godzin
- [ ] Wykonaj test przyczepności na próbkach
- [ ] Pakuj z ochronną przekładką
Zalecane produkty i sprzęt
- M74F Adhesion Promoter (Boston Industrial Solutions)
- Primer D-2 do druku UV (drukoutlet.pl)
- AP3155 Adhesion Promoter (USCutter)
Wstępnie obrobiony akryl
- ACRYLITE digital print (Roehm) - nie wymaga primera
Kompatybilne atramenty UV
- Mimaki LUS-150 (rozciąga się 150%, doskonała przyczepność)
- Epson UltraChrome UV
- Roland ECO-UV
Sprzęt testowy
- Nóż do siatki krzyżowej (zalecane 11-ostrzowe)
- Taśma 3M 610 lub równoważna
- Spektrofotometr (do kalibracji kolorów)
Źródła