Impressão serigráfica para produtos de plástico

Produtos de plástico após moldagem por injeção requerem frequentemente a impressão de vários padrões ou textos na superfície. Este facto exige a utilização de várias técnicas de impressão para o tratamento da superfície das peças. As técnicas de impressão mais comuns incluem a serigrafia, a tampografia, a impressão de letras e a gravação a laser. Hoje, vamos aprofundar os mistérios da impressão serigráfica.

A impressão serigráfica é uma técnica relativamente simples e, por conseguinte, é a técnica de tratamento de superfície mais utilizada para peças de plástico. Alguns fábricas de moldagem por injeção tratam elas próprias deste tratamento de superfície, e a FirstMold é uma delas.

O que é a serigrafia em plástico

Serigrafia é a abreviatura de "silk screen printing". A técnica de impressão serigráfica utiliza uma tela de malha para transferir tinta para um substrato (tecido, papel, plástico ou metal), em áreas específicas para criar o desenho ou padrão desejado.

A impressão serigráfica é um método de impressão antigo, mas amplamente aplicado. Dependendo do material do objeto impresso, pode fazer o tratamento de superfície em tecido, plástico, metal, cerâmica, vidro, lotaria, cartão publicitário, produtos de aço inoxidável, bloco de madeira, laca, etc.

Impressão serigráfica em plástico

A impressão serigráfica em peças de plástico é um dos processos de maquinação secundária para produtos de plástico. Existem vários tipos de produtos de plástico, mas em termos de métodos de impressão, a serigrafia plana é utilizada para folhas e superfícies planas; a serigrafia de superfícies curvas é utilizada para superfícies curvas que podem ser aplanadas; e a serigrafia indireta é utilizada para produtos irregulares. Devido às diferenças de resina, aditivos e métodos de moldagem dos produtos de plástico, existem diferenças significativas nas suas propriedades de superfície, especialmente em termos de suavidade, polaridade e eletricidade estática.

Características

Esta tecnologia tem muitas características, sendo a sua adaptabilidade a mais fundamental. Pode ser impressa em substratos de diferentes materiais e formas de superfície sem estar limitada pelo tamanho da área de impressão. É por isso que também é chamada de método de impressão universal.

O âmbito de aplicação da impressão serigráfica em plástico:

1. Plástico ABS: A resina plástica ABS, um plástico de engenharia, tem sido amplamente utilizada em vários domínios da economia nacional, incluindo produtos como televisores, calculadoras, etc.

2. Superfícies exteriores de componentes de plástico em produtos electrónicos: Os produtos electrónicos, em especial as câmaras digitais, os leitores de MP4, os televisores, etc., têm grandes exigências em termos de aparência. O desenvolvimento da impressão serigráfica em plástico facilitou a decoração dos produtos electrónicos.

3. Etiquetas de plástico: Nos últimos anos, tem-se registado um rápido desenvolvimento na decoração de etiquetas de plástico e textos gráficos em peças de plástico após a moldagem.

4. Peças de plástico mole e duro.

5. Painéis de instrumentos.

6. Etiquetas de poliéster coloridas.

Comparação com outros processos de impressão

Em comparação com outros processos, a impressão serigráfica tem as seguintes características

Resultados rápidos e económicos:

A impressão serigráfica pode ser mecanizada ou manual, com investimentos que variam entre alguns milhares de yuan para a produção manual individual e dezenas de milhões para a construção de uma fábrica moderna de impressão serigráfica. Este método exige custos mais baixos de equipamento e material em comparação com outros métodos de impressão. Além disso, os seus processos de fabrico de chapas e de impressão são mais simples.

Adaptabilidade a substratos irregulares:

A impressão serigráfica é flexível; pode ser aplicada não só a superfícies planas, mas também a objectos curvos, esféricos ou com formas irregulares. Pode ser impressa em vários materiais, como vidro, plástico, garrafas, verniz e madeira, que não podem ser impressos através de métodos de offset, relevo ou talhe-doce.

Forte aderência e boa cobertura de tinta:

Devido às características da impressão serigráfica, a tinta adere diretamente ao substrato através da malha. Dependendo dos requisitos do substrato, podem ser utilizadas várias tintas, revestimentos, pigmentos ou pastas para a impressão. Outros métodos de impressão são limitados pela dimensão fina das partículas dos pigmentos na tinta.

Camadas de tinta espessas e fortes efeitos tridimensionais:

Entre os quatro principais métodos de impressão, a impressão serigráfica produz camadas de tinta mais espessas, resultando em texturas ricas e fortes efeitos tridimensionais. A espessura da camada de tinta na impressão serigráfica pode atingir 60 micrómetros, em comparação com 1,6 micrómetros para o offset, cerca de 5 micrómetros para a gravação em relevo e cerca de 12,8 micrómetros para o talhe-doce. A impressão serigráfica de película espessa pode atingir espessuras de camada de tinta de cerca de 1 milímetro.

Forte resistência à luz e boa reprodução de cores:

Em termos de valores máximos de densidade medidos após a impressão de tinta preta em papel couché, a impressão serigráfica pode atingir uma gama de até 2,0, ultrapassando o offset (1,4), a gravação em relevo (1,6) e o talhe-doce (1,8). Em termos de reprodução de cores, mesmo para impressões ligeiramente coloridas, a textura e a cor da impressão serigráfica excedem de longe as da impressão offset.

Vasta gama de materiais para impressão:

A impressão serigráfica pode ser aplicada a vários materiais, incluindo papel, cartão, madeira, metal, têxteis, plásticos, cortiça, couro, peles, cerâmica, vidro, papel de transferência e combinações destes. Por conseguinte, para além da impressão industrial, a impressão serigráfica é amplamente utilizada nas indústrias de tinturaria, vestuário, sinalética, rádio, eletrónica, cerâmica e embalagem.

Capacidade de imprimir grandes formatos:

Enquanto o offset, o relevo, o talhe-doce e a flexografia estão limitados por tamanhos de formato de impressão, a impressão serigráfica pode tratar de impressões de grande formato. Especialmente com o rápido crescimento do mercado da publicidade, os anúncios exteriores serigrafados têm ganho cada vez mais destaque. Atualmente, o maior formato para anúncios exteriores serigrafados pode atingir 2,2 x 3,8 metros e 2,2 x 4 metros.

Requisitos de conceção para peças moldadas por injeção:

Complexidade de conceção: Analise bem a complexidade e o detalhe do seu design para as peças moldadas por injeção que está a planear serigrafar. Se for complexo, poderá necessitar de técnicas de impressão mais sofisticadas ou de equipamento super preciso.

Tamanho e colocação: Descubra o tamanho do seu desenho e onde vai ser colocado nas peças moldadas. Pense nas dimensões da área de impressão e certifique-se de que o seu equipamento de impressão serigráfica pode suportar o tamanho de que necessita.

Considerações sobre a cor: Verifique o número de cores que tem no seu desenho. Se tiver muitas cores, pode precisar de equipamento com várias estações ou cabeças para garantir que as cores se alinham na perfeição.

Compatibilidade com obras de arte: Certifique-se de que o seu trabalho artístico ou ficheiros de design estão num formato que funciona bem para a impressão serigráfica.

Seleção da tinta: Escolha o tipo certo de tinta com base no material de que são feitas as suas peças moldadas por injeção. Existem diferentes tintas para imprimir em plásticos, metais e outros materiais. Certifique-se apenas de que a tinta e o material se dão bem.

Durabilidade e resistência: Pense na resistência do seu desenho impresso, especialmente se as peças moldadas por injeção tiverem de lidar com ambientes difíceis ou sofrerem muito desgaste. Escolha tintas e métodos de impressão que possam suportar tudo o que as peças terão de enfrentar.

Normas de aceitação de produtos de serigrafia

Como designer de produtos de plástico, enviou o seu desenho para as fábricas de moldagem por injeção para obter produtos. Certamente que gostaria de conhecer as normas de referência de inspeção da qualidade para o processamento de impressão serigráfica de produtos de plástico, para ter uma base fundamental para as comunicações diárias com os fabricantes. Uma vez que as normas variam consoante as empresas, podemos apenas fornecer algumas ideias para sua referência:

I. Ambiente de inspeção dos artigos serigrafados

1. Iluminância: 200-300LX (equivalente a uma lâmpada fluorescente de 40W a uma distância de 750MM)
2. O produto a inspecionar deve estar aproximadamente num ângulo de 45° em relação à linha de visão do inspetor (como indicado no diagrama), durante cerca de 10 segundos.
3. Distância entre a linha de visão do inspetor e a superfície do produto a inspecionar:
   • Superfície de classe A (superfície exterior diretamente visível): 400MM
   • Superfície de classe B (exterior menos evidente): 500MM
   • Superfície de classe C (superfícies internas e externas difíceis de observar): 800MM

II. Defeitos comuns dos artigos serigrafados

1. Objectos estranhos: Poeira, pontos ou objectos estranhos filamentosos aderidos ao revestimento após a serigrafia.
2. Exposição: Subimpressão devido a uma aplicação demasiado fina.
3. Impressão em falta: A área de serigrafia necessária não foi impressa.
4. Linhas desfocadas/descontínuas: Má serigrafia que resulta em espessura irregular, imagens desfocadas e linhas parcialmente desconectadas.
5. Espessura irregular da serigrafia: Devido a uma operação de serigrafia incorrecta, resultando numa espessura irregular de pontos, linhas ou padrões.
6. Desalinhamento: Devido a uma posição incorrecta da serigrafia, resultando numa impressão deslocada.
7. Má aderência: Aderência insuficiente do revestimento de serigrafia, que pode ser removido com fita adesiva 3M.
8. Orifícios: Pequenos orifícios do tipo pinhole visíveis na superfície do revestimento.
9. Riscos/rasgões: Causados por uma proteção inadequada após a serigrafia.
10. Cores estranhas/manchas: Cores não serigráficas aderidas à superfície serigráfica.
11. Diferença de cor: Desvio de cor em comparação com a placa de cores padrão.

III. Métodos de ensaio de fiabilidade da impressão serigráfica

A FirstMold fornece os seguintes 15 métodos de teste, que cada utilizador de produtos moldados por injeção pode selecionar de acordo com as necessidades da sua empresa.

1. Teste de armazenamento a alta temperatura

• Temperatura de armazenamento: +66°C
• Duração: 48 horas
• Critérios de aceitação: Depois de retirada do armazém, a superfície impressa não deve apresentar rugas, bolhas, fissuras ou descamação, nem alterações significativas de cor ou brilho após 2 horas à temperatura ambiente.

2. Ensaio a baixa temperatura

• Temperatura de armazenamento: -40°C
• Duração: 48 horas
• Critérios de aceitação: Semelhante ao ensaio de armazenamento a alta temperatura.

3. Teste de armazenamento a alta temperatura e alta humidade

• Temperatura/Humidade: +66°C/85%
• Duração: 96 horas
• Critérios de aceitação: Semelhante ao ensaio de armazenamento a alta temperatura.

4. Ensaio de choque térmico

• Temperatura de armazenamento: -40°C/+66°C
• Descrição do ciclo: Um ciclo consiste numa mudança de temperatura de -40°C para +66°C num período máximo de 5 minutos, para um total de 12 ciclos.
• Critérios de aceitação: Após o teste, as peças e as superfícies impressas não devem apresentar rugas, bolhas, fissuras, descamação e nenhuma alteração significativa da cor ou do brilho após 2 horas à temperatura ambiente.

5. Ensaio de aderência da serigrafia/da tampografia

• Objetivo: Avaliar a aderência de tintas de impressão serigráfica/em bloco.
• Ferramentas: Fita transparente 3M600 ou fita transparente com força de adesão superior a 5,3N/18mm.
• Método: Aplicar a fita transparente 3M600 nas fontes ou padrões impressos na amostra de ensaio, pressionar com a mão para garantir a aderência e, em seguida, descolar a fita num ângulo de 90 graus em relação à superfície de ensaio, repetindo três vezes na mesma área.
• Critérios de aceitação: A inspeção visual da superfície deve revelar fontes ou padrões claros e distinguíveis, sem descamação.

6. Ensaio de fricção

• Objetivo: Avaliar a aderência de tintas à superfície, bem como de tintas impressas em serigrafia/placa.
• Equipamento: Borracha.
• Método: Fixar a amostra e aplicar uma força vertical de 500 G ao longo de um curso de 15 mm para a frente e para trás, contando cada ida e volta como um ciclo, num total de 50 ciclos contínuos nos tipos de letra ou padrões impressos no ecrã/pasta.
• Critérios de aceitação: A inspeção visual da superfície não deve revelar qualquer desgaste do material de base, com padrões ou fontes serigráficos ou impressos em bloco claros e distinguíveis.

7. Teste de resistência a solventes

• Teste do álcool isopropílico: Aplicar 1 ml de solução de álcool isopropílico na superfície da amostra revestida por pulverização ou serigrafada. Após 10 minutos, limpar a solução de álcool com um pano branco.
• Teste de resistência ao álcool: Humedecer uma bola de algodão ou um pano branco com uma solução de álcool 99% e, em seguida, esfregar para a frente e para trás no mesmo local nos tipos de letra e padrões impressos da amostra com uma pressão de 1 kg e uma velocidade de um movimento para a frente e para trás por segundo durante 20 vezes.
• Critérios de aceitação: Após a limpeza, os caracteres ou padrões impressos na superfície da amostra devem ser claramente visíveis, sem perda de brilho ou alteração de cor.

8. Teste do polegar

• Condições: Mais de 5 amostras.
• Procedimento: Esfregar a imagem impressa com o polegar aplicando uma força de 3+0,5/-0KGF para a frente e para trás 15 vezes.
• Critérios de aceitação: O padrão impresso não deve apresentar quaisquer lacunas/quebras/problemas de aderência da tinta, caso contrário, é considerado não aceitável.

9. 75% Teste de alcoolémia

• Condições: Mais de 5 amostras, pano de algodão branco, álcool 75% e um peso de 1,5+0,5/-0KGF.
• Procedimento: Colocar o pano de algodão branco na parte inferior do peso de 1,5KGF, embebê-lo em álcool 75% e, em seguida, esfregar para a frente e para trás sobre o padrão impresso durante 30 ciclos (cerca de 15 segundos).
• Critérios de aceitação: O padrão impresso não deve apresentar descolamento, lacunas, quebras ou má aderência da tinta. É admissível um ligeiro desvanecimento da cor, mas o padrão impresso deve permanecer nítido e não esbatido. Caso contrário, é considerado não aceitável.

10. 95% Teste de alcoolémia

• Condições: Mais de 5 amostras, pano de algodão branco, álcool 95% e um peso de 1,5+0,5/-0KGF.
• Procedimento: Semelhante ao teste de álcool 75%, utilizando o álcool 95%.
• Critérios de aceitação: Idêntico ao teste de álcool 75%, garantindo a integridade e a visibilidade do padrão impresso, apesar de um ligeiro desvanecimento admissível da cor.

11. Teste da fita 810

• Condições: Mais de 5 amostras, fita 810.
• Procedimento: Aderir totalmente a fita 810 à superfície serigrafada e, em seguida, puxar rapidamente a fita num ângulo de 45 graus. Repetir este processo três vezes.
• Critérios de aceitação: O padrão impresso não deve apresentar lacunas ou quebras após o teste da fita.

12. Teste da fita 3M600

• Condições: Mais de 5 amostras, fita 3M600.
• Procedimento: Aplicar totalmente a fita 3M600 sobre a superfície serigrafada e puxá-la rapidamente num ângulo de 45 graus. Este teste é efectuado uma vez.
• Critérios de aceitação: Semelhante ao ensaio da fita 810, o padrão impresso deve permanecer intacto, sem apresentar lacunas ou rupturas.

13. Teste da fita 250

• Condições: Mais de 5 amostras, 250 cassetes.
• Procedimento: Semelhante ao teste da fita 810, utilizando 250 fitas e repetindo o processo três vezes.
• Critérios de aceitação: O padrão impresso não deve apresentar lacunas ou quebras, garantindo a aderência e a durabilidade da serigrafia.

14. Ensaio de limpeza da gasolina

• Condições: Mais de 5 amostras, pano de algodão branco, mistura de gasolina:álcool 75% (rácio 1:1), e um peso de 1,5+0,5/-0KGF.
• Procedimento: Colocar o pano de algodão branco na parte inferior do peso de 1,5 kg, mergulhá-lo na mistura de gasolina e álcool e esfregar para a frente e para trás sobre o padrão impresso durante 30 ciclos (cerca de 15 segundos).
• Critérios de aceitação: O padrão impresso não deve apresentar descolamento, lacunas, quebras ou má aderência da tinta. O desvanecimento da cor é permitido até certo ponto, mas o padrão deve permanecer nítido e não esbatido.

15. Ensaio de fricção com hexano

• Condições: Mais de 5 amostras, pano de algodão branco, hexano e um peso de 1,5+0,5/-0KGF.
• Procedimento: Colocar o pano de algodão branco na parte inferior do peso de 1,5KGF, mergulhá-lo em hexano e esfregar para a frente e para trás sobre o padrão impresso durante 30 ciclos (cerca de 15 segundos).
• Critérios de aceitação: Semelhante ao teste de limpeza com gasolina, com ênfase na clareza e na aderência do padrão impresso, apesar de ser permitido um ligeiro desvanecimento da cor.

Em conclusão

O conteúdo deste artigo sobre impressão serigráfica é bastante extenso, abrangendo o conceito, as aplicações, as normas de aceitação, as considerações de design e muito mais. Enquanto requerente de produtos moldados por injeção ou designer de produtos, poderá ter de estar familiarizado com estes tópicos até certo ponto.

Chamo-me Lee Young e sou especialista em produção na FirstMold. Se tiver alguma questão sobre serigrafia ou outros métodos de tratamento de superfície para produtos moldados por injeção, não hesite em enviar-nos um e-mail para [email protected] para um debate mais aprofundado.