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プラスチック製品のシルクスクリーン印刷

5月 27, 2023

フィオナ・マーサー

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後のプラスチック製品 射出成形 多くの場合、表面にさまざまなパターンやテキストを印刷する必要がある。そのため、部品の表面処理にはさまざまな印刷技術が必要になる。一般的な印刷技術には、スクリーン印刷、パッド印刷、レタリング、レーザー彫刻などがあります。今日は、スクリーン印刷の謎に迫ります。

スクリーン印刷は比較的単純な技術であるため、プラスチック部品の表面処理技術として最も一般的に使用されている。いくつかの 射出成形工場 ファーストモールドはそのひとつである。

プラスチックスクリーン印刷とは

スクリーン印刷とは、"シルクスクリーン印刷 "の略称である。スクリーン印刷の技法は、基材（布、紙、プラスチック、金属）の特定の部分にインクを転写するためにメッシュスクリーンを利用し、希望するデザインやパターンを作成する。

スクリーン印刷は、古くから広く応用されている印刷方法です。被印刷物の材質によって、布、プラスチック、金属、セラミック、ガラス、くじ、広告板、ステンレス製品、木版、漆器などに表面処理を施すことができます。

プラスチックスクリーン印刷

プラスチック部品へのスクリーン印刷は、プラスチック製品の二次加工工程の一つです。プラスチック製品には様々な種類がありますが、印刷方法としては、シートや平らな面には平面スクリーン印刷、平らにできる曲面には曲面スクリーン印刷、凹凸のある製品には間接スクリーン印刷が用いられます。プラスチック製品は、樹脂や添加剤、成形方法などの違いから、表面性状、特に平滑性、極性、静電気などに大きな違いがある。

特徴

この技術には多くの特徴があるが、その中でも最も基本的なのは適応性である。印刷領域の大きさに制限されることなく、さまざまな素材や表面形状の基材に印刷することができる。そのため、万能印刷法とも呼ばれている。

プラスチックスクリーン印刷の応用範囲：

1.ABS樹脂： エンジニアリング・プラスチックの一種であるABS樹脂は、テレビ、電卓など国民経済の各分野で広く使用されている。

2.電子製品のプラスチック部品の外面： 電子製品、特にデジタルカメラ、MP4プレーヤー、テレビなどの外観に対する要求は高い。プラスチックスクリーン印刷の発展は、電子製品の装飾を容易にした。

3.プラスチックラベル： 近年、成形後のプラスチック部品にプラスチックラベルやグラフィックテキストを装飾することが急速に発展している。

4.軟質および硬質プラスチック部品.

5.インストルメントパネル。

6.カラーポリエステルラベル。

他の印刷プロセスとの比較

スクリーン印刷は、他の工程に比べて次のような特徴がある：

費用対効果が高く、結果が早い：

スクリーン印刷は機械化することもできるし、手作業で行うこともできる。投資額は、手作業で個人生産する場合の数千元から、近代的なスクリーン印刷工場を建設する場合の数千万元に及ぶ。この方法は、他の印刷方法に比べて設備や材料費が少なくて済む。さらに、製版と印刷の工程がより単純である。

不規則な基質への適応性：

スクリーン印刷は、平面だけでなく、曲面や球面、凹凸のあるものにも柔軟に対応できる。ガラス製品、プラスチック、ボトル、漆器、木材など、オフセットやエンボス、凹版では印刷できないさまざまな素材に印刷できる。

強力な接着力と良好なインクカバレッジ：

スクリーン印刷の特性上、インクはメッシュを通して基材に直接付着する。基材の要求に応じて、様々なインク、コーティング、顔料、ペーストを印刷に使用することができる。他の印刷方法では、インクに含まれる顔料の粒径が細かいため、限界があります。

厚いインク層と強い立体効果：

4大印刷方式のうち、スクリーン印刷はインキ層が厚く、豊かな質感と強い立体感が得られる。スクリーン印刷のインキ層の厚さは、オフセットの1.6マイクロメートル、エンボスの約5マイクロメートル、凹版の約12.8マイクロメートルと比較して、60マイクロメートルに達することができる。厚膜スクリーン印刷では、約1ミリのインキ層厚を実現できる。

耐光性が強く、演色性が良い：

銅版紙に墨インキを刷った後の最高濃度測定値では、オフセット（1.4）、エンボス（1.6）、凹版（1.8）を凌ぐ2.0まで到達する。発色の面でも、淡い色の印刷物でも、スクリーン印刷の質感と発色はオフセット印刷をはるかに上回る。

印刷可能な素材が豊富：

スクリーン印刷は、紙、厚紙、木材、金属、織物、プラスチック、コルク、皮革、毛皮、陶磁器、ガラス、転写紙、およびそれらの組み合わせなど、さまざまな素材に適用できる。そのため、スクリーン印刷は工業印刷のほか、染色、アパレル、看板、ラジオ、電子機器、陶磁器、包装産業などで広く使用されている。

大判印刷が可能：

オフセット印刷、エンボス印刷、凹版印刷、フレキソ印刷は印刷フォーマットのサイズに制約があるが、スクリーン印刷は大判印刷に対応できる。特に広告市場の急成長に伴い、スクリーン印刷による屋外広告の注目度が高まっている。現在、スクリーン印刷による屋外広告の最大判型は、2.2×3.8メートルと2.2×4メートルに達する。

射出成形部品の設計要件：

デザインの複雑さ： スクリーン印刷を計画している射出成形部品のデザインが、どれほど複雑で詳細かをよく見てください。複雑なものであれば、より高級な印刷技術や超精密な装置が必要になるかもしれません。

サイズと配置： デザインの大きさと、成形部品のどこに配置するかを考えましょう。印刷エリアの寸法を考え、スクリーン印刷機が必要なサイズに対応できることを確認してください。

色の考慮： デザインの色数をチェックしてください。色数が多い場合は、色を完璧に揃えるために複数のステーションやヘッドを備えた機材が必要になるかもしれません。

アートワークの互換性： アートワークやデザインファイルがスクリーン印刷に適した形式であることを確認してください。

インクの選択： 射出成形部品がどのような素材でできているかによって、適切な種類のインクを選びましょう。プラスチック、金属、その他のものに印刷するためのさまざまなインクがあります。インクと素材の相性を確認してください。

耐久性と耐性： 特に、射出成形部品が過酷な環境にさらされたり、多くの磨耗を受けたりする場合は、印刷デザインにどの程度の強度が必要かを考えてください。部品がどのような状況に直面しても対処できるインクと印刷方法を選びましょう。

スクリーン印刷製品受入基準

プラスチック製品のデザイナーとして、あなたは自分のデザインを射出成形工場に送り、製品を作ってもらう。プラスチック製品のスクリーン印刷加工に関する品質検査基準について、メーカーとの日常的なコミュニケーションの基礎となる情報を知りたいはずです。基準値は企業によって異なるため、参考としていくつかの考えを提供することしかできません：

I.スクリーン印刷品の検査環境

照度：200-300LX（750MMの距離で40W蛍光灯と同等）
検査する製品は、検査者の視線に対して約45°の角度（図のように）で約10秒間置く。
検査員の視線と検査対象製品の表面との距離：
- クラスAの表面（直接見える外面）：400MM
- クラスBの表面（外部が目立たない）：500MM
- クラスCの表面（観察しにくい内外面）：800MM

II.スクリーン印刷品によく見られる欠陥

異物：スクリーン印刷後に塗膜に付着したゴミ、点状、糸状の異物。
露出：薄すぎる塗布によるアンダープリント。
印刷がない：必要なスクリーン印刷領域が印刷されていない。
不鮮明/不連続な線：スクリーン印刷の不良により、厚みが不均一になったり、画像がぼやけたり、線が部分的に途切れたりすること。
スクリーン印刷の厚さにムラがある：不適切なスクリーン印刷操作により、ドット、ライン、またはパターンの厚みが不均一になること。
ズレ：スクリーン印刷の位置が正確でないため、印刷がずれる。
接着不良：スクリーン印刷塗膜の接着が不十分で、3Mテープで剥がすことができる。
ピンホール：コーティングの表面に見えるピンホールのような小さな穴。
傷／擦れ：スクリーン印刷後の不十分な保護が原因。
外国の色/汚れ：スクリーン印刷以外の色がスクリーン印刷面に付着したもの。
色差：標準色板と比較した色ずれ。

III.スクリーン印刷の信頼性試験方法

FirstMoldは以下の15種類の試験方法を提供し、各射出成形品ユーザーは企業のニーズに応じて選択することができます。

1.高温保存試験

保管温度+66°C
所要時間48時間
合格基準保管から取り出した後、印刷面にしわ、気泡、ひび割れ、剥離がなく、室温で2時間放置しても色や光沢に著しい変化がないこと。

2.低温試験

保管温度：-40
所要時間48時間
合格基準：高温保存試験と同様。

3.高温高湿保管試験

温度/湿度+66°C/85%
所要時間：96時間
合格基準：高温保存試験と同様。

4.熱衝撃試験

保管温度: -40°C/+66°C
サイクルの説明：1サイクルは、-40℃から+66℃までの温度変化を最大5分間、合計12サイクル行う。
合格基準試験後、部品および印刷面にしわ、気泡、ひび割れ、剥離がなく、室温で2時間経過しても色調や光沢に著しい変化がないこと。

5.スクリーン／パッド印刷接着試験

目的：スクリーン／パッド印刷インキの接着性を評価する。
道具3M600クリアテープまたは粘着力が5.3N/18mm以上の透明テープ。
方法方法：3M600クリアテープをテストサンプルの印刷されたフォントまたはパターンに貼り付け、手で押さえて確実に密着させた後、テスト面に対して90度の角度でテープを剥がし、同じ箇所を3回繰り返す。
合格基準：表面の目視検査により、剥離がなく、明瞭で識別可能なフォントまたはパターンが確認できること。

6.摩擦試験

目的：表面上の塗料とスクリーン／パッド印刷されたインクの接着性を評価する。
備品：消しゴム。
方法方法：サンプルを固定し、15MMのストロークを往復させながら500Gの垂直力を加え、各往復を1サイクルと数え、スクリーン／パッドに印刷されたフォントまたはパターンを合計50サイクル連続させる。
合格基準：表面の目視検査により、基材に摩耗がなく、スクリーン／パッドに印刷されたパターンやフォントが明確で区別できること。

7.耐溶剤試験

イソプロピルアルコール試験：1mlのイソプロピルアルコール溶液を、サンプルのスプレーコート面またはスクリーン印刷面に塗布する。10分後、アルコール溶液を白い布で拭き取る。
耐アルコール性試験：綿球または白い布を99%アルコール溶液で濡らし、サンプルの印刷されたフォントやパターンの同じ箇所を1kgの圧力で、1秒間に1往復の速度で20回前後にこする。
合格基準拭き取り後、サンプル表面に印刷されたフォントやパターンがはっきりと見え、光沢の低下や色の変化がないこと。

8.親指テスト

条件5サンプル以上
手順印刷した画像を親指でこすり、3+0.5/-0KGFの力で15回往復させる。
合格基準印刷されたパターンには、隙間、切れ目、インクの付着の問題があってはならない。

9.75% アルコール検査

条件サンプル5枚以上、白い綿布、75%アルコール、重量1.5+0.5/-0KGF。
手順白い綿布を1.5KGFウエイトの底に取り付け、75%アルコールに浸し、プリント柄の上を30往復（約15秒）こする。
合格基準：印刷されたパターンに、剥がれ、隙間、破損、インクの接着不良があってはならない。わずかな色あせは許容されるが、印刷された模様は鮮明なままでなければならず、不鮮明であってはならない。そうでない場合は不合格とする。

10.95%アルコール・テスト

条件サンプル5枚以上、白い綿布、95%アルコール、重量1.5+0.5/-0KGF。
手順75%アルコール検査と同様、95%アルコールを使用。
合格基準：75%アルコール試験と同じで、許容されるわずかな色落ちにもかかわらず、印刷パターンの完全性と視認性を保証する。

11.810テープテスト

条件5サンプル以上、810テープ
手順810テープをスクリーン印刷面に完全に密着させ、45度の角度でテープを素早く引き剥がす。この作業を3回繰り返す。
合格基準：テープ試験後、印刷されたパターンに隙間や切れ目があってはならない。

12.3M600テープテスト

条件5サンプル以上、3M600テープ。
手順3M600テープをスクリーン印刷面に完全に貼り付け、45度の角度で素早く引き剥がす。このテストは1回行う。
合格基準：810テープ試験と同様、印刷パターンは隙間や破損がなく、無傷のままであること。

13.250テープテスト

条件5サンプル以上、250テープ
手順810テープテストと同様、250テープを使用し、3回繰り返す。
合格基準：スクリーン印刷の粘着性と耐久性を確保するため、印刷されたパターンに隙間や切れ目があってはならない。

14.ガソリン拭き取り試験

条件サンプル5個以上、白い綿布、ガソリン：75%アルコール混合物（1：1の比率）、重量1.5+0.5/-0KGF。
手順白い綿布を1.5KGFウェイトの底に取り付け、ガソリンとアルコールの混合液に浸し、プリント柄の上を30往復（約15秒間）こする。
合格基準：印刷されたパターンに、剥がれ、隙間、破損、インクの接着不良があってはならない。色落ちはある程度許容されるが、模様は鮮明なままであり、不鮮明であってはならない。