Účinek horké ražby je neuspokojivý, protože to nebylo provedeno správně.
Jako technika povrchové úpravy tištěných materiálů hraje ražba za tepla klíčovou roli ve špičkovém{0}}tisku tím, že zvýrazňuje design a zvýrazňuje téma svými jasnými vzory, jasnými barvami, odolností proti opotřebení, tepelnou odolností a vynikajícím vzhledem. Elektrolytický hliník, jako nepostradatelná součást procesu horké ražby, hraje v procesu často rozhodující roli.
V minulosti tiskařské společnosti většinou analyzovaly proces ražby za tepla z aspektů, jako je zařízení, teplota ražení, lisovací tlak a výroba lisovacích souborů, a prováděly rafinovanou kontrolu. V tomto článku autor začne elektrolytickým hliníkem, aby analyzoval jeho dopad na proces ražení za tepla a kontrolní techniky.
Mikroskopické strukturní charakteristiky elektrolytického hliníku
Za prvé, pochopením základního složení a strukturních charakteristik elektrolytického hliníku (tepelné lisování) můžeme rozpoznat elektrolytický hliník a odpovídající vlastnosti jeho součástí z mikroskopické perspektivy.
Běžný elektrolytický hliník se obecně skládá z pěti vrstev různých materiálů, zatímco laserový elektrolytický hliník se obecně skládá ze šesti vrstev (jak je znázorněno na obrázku 1).
Po pochopení základního složení pokoveného hliníku samostatně vysvětlíme vlastnosti každé vrstvy pokoveného hliníku a její vliv na účinky lisování za tepla.
1. Základní filmová vrstva
Základní fóliová vrstva je obecně biaxiálně tažená polyesterová fólie (PET), sloužící hlavně jako podpůrná role, se všemi ostatními vrstvami, které k ní přiléhají. Tloušťka PET se pohybuje od 12 do 25 μm. Běžná základní fólie z metalizovaného hliníku má tloušťku 16 μm, zatímco základní fólie pro polohové ražení má tloušťku 22 μm. Při ražbě za tepla funguje základní filmová vrstva jako nosič informace z pokoveného hliníku, což je průhledná fólie odloupnutá po ražení.
2. Uvolněte vrstvu
Uvolňovací vrstva izoluje hliníkovou pokovovací vrstvu od základní filmové vrstvy, což usnadňuje uvolňování fólie během lisování. Obecně používá pryskyřičný vosk, acetát celulózy nebo silikonovou pryskyřici. Běžně s touto vrstvou souvisí volnost pokoveného hliníku: pro velkoplošné-lisování se používá volnější fólie; pro jemný text nebo čáry se používá těsnější fólie. Při použití pro ražení před tiskem musí být povrchové napětí také schopno přizpůsobit se následnému inkoustovému tisku.
3. Barevná vrstva
Hlavní funkcí barevné vrstvy je zobrazit barvu pokoveného hliníku a po vyražení poskytnout ochranu vyraženému vzoru. Barevná vrstva je vyrobena ze syntetické pryskyřice a pigmentů. Mezi hlavní pryskyřice patří polyuretan, nitrocelulóza, melaminformaldehydová pryskyřice a modifikovaná kalafunová pryskyřice.
4. Informační vrstva
Tato vrstva primárně slouží k přenášení reliéfních informací a nyní je obecně kombinována s barevnou vrstvou. Obvykle se vyrábí ze směsi polyakrylové pryskyřice a polyuretanové pryskyřice, která tvoří vrstvu termoplastické pryskyřice, která vyžaduje vysokou -teplotní odolnost, nepřilnavé- vlastnosti, dlouhý rozsah termoplastů a silnou přilnavost k hliníkové vrstvě.
5. Hliníková povlaková vrstva
Jeho funkcí je poskytnout podklad s kovovým leskem pro barevné/embosované vrstvy. Díky využití vysoké odrazivosti hliníku a silných optických-vlastností odrážejících světlo se světlo odražené barevnou vrstvou jeví jako barevné světlo s kovovým leskem. Moderní transparentní metalizovaný hliník využívá procesy mytí hliníku nebo přímo nanáší transparentní média, jako je sulfid zinečnatý a oxid křemičitý.
6. Lepicí vrstva
Během lisování za tepla, když se pokovený hliník dostane do kontaktu se substrátem, se lepicí vrstva pod teplem roztaví a zajistí pevné spojení. Lepidlo se skládá hlavně z tavných pryskyřic, jako je methylmethakrylát (nebo ethylmethakrylát, butylmethakrylát) kopolymerované s akrylátem. V závislosti na lisovaném materiálu mohou být vybrány i jiné pryskyřice, jako je kubánský lak, šelak nebo kalafuna. Pro zajištění pevné přilnavosti je třeba zvážit kompatibilitu s podkladem. Teplota horké-tavby by neměla být příliš vysoká a musí odpovídat pryskyřici uvolňovací vrstvy.
Výrobní proces metalizovaného hliníku
Kromě složení, které ovlivňuje výkon lisování za tepla, ovlivňuje lisování za tepla také výrobní proces a řízení procesu metalizovaného hliníku. Výrobní proces a technologie pokoveného hliníku jsou znázorněny na obrázcích 2 a 3.
Jako příklad používáme laser-elektrolytický hliník, který dále ilustruje proces výroby elektrolytického hliníku.
1. Povlak
Lakování se provádí pomocí lakovacího stroje. Typické tloušťky povlaku jsou zhruba následující: tloušťka povlaku separační vrstvy 0,01–0,05 μm, tloušťka povlaku vrstvy barviva obecně 1 μm, tloušťka povlaku informační vrstvy 2 μm a tloušťka povlaku adhezivní vrstvy obecně 1,5 μm.
2. Sušení
Po nanesení každé vrstvy je třeba ji před pokračováním v dalším procesu vysušit. Teplota sušení se upravuje podle povahy nátěrové hmoty a použitého zařízení.
3. Holografická ražba
Pomocí razicího stroje se holografická kovová forma zahřeje na určitou teplotu a určitým tlakem se přitlačí na informační vrstvu. Tím se přenese jemný reliéfní vzor z holografické kovové formy na povrch termoplastické informační vrstvy. Po ochlazení, vytvrzení a oddělení tvoří povrch informační vrstvy pruhy shodné s pruhy na holografické kovové formě, což je zkopírovaný reliéfní hologram.
4. Hliníkový povlak
Vakuové potahování hliníkem je proces, při kterém se kov odpařuje odporovým, vysokofrekvenčním{0}}zahříváním nebo ohřevem elektronovým paprskem za podmínek vysokého vakua (nad 4–10 MPa) a přichycuje se k povrchu filmového substrátu za vzniku kovového kompozitního filmu. Kovové materiály používané pro povlakování mohou být zlato, stříbro, měď, zinek, chrom, hliník atd., přičemž nejčastěji se používá hliník. Tloušťka napařené-vrstvy je asi 0,02–0,05 μm. Princip je znázorněn na obrázku 4.
5. Přijetí
Kvalita elektrochemického hliníku musí být akceptována v souladu s národními normami nebo normami výrobních jednotek a uživatelských jednotek. Průmyslová norma "BB/T 0031-2006 Electrochemical Aluminium Hot Stamping Foil" zahrnuje následující požadavky: jas a vzhled, pevná přilnavost, stabilní výkon fólie, snadné oddělení izolační vrstvy, jasná a hladká grafika, kvalifikovaná kontrola VOC, umístění elektrochemického hliníku v souladu s požadavky atd.
6. Balení
Po kontrole a rozříznutí je obecný elektrochemický hliník zabalen podle 120 metrů/role nebo 1200 metrů/role a elektrochemický hliník je zabalen podle skutečných požadovaných specifikací. Elektrochemický hliník má samozřejmě také skladovatelnost a elektrochemický hliník skladovaný příliš dlouho je náchylný k selhání lisování za tepla při používání.
Vliv elektrochemického hliníku na proces lisování za tepla
Nakonec konkrétně analyzujeme vliv elektrochemické výroby hliníku a charakteristik složení na proces lisování za tepla.
Známe tři prvky horké ražby: teplotu, tlak a čas. Jaké je tedy spojení mezi elektrochemickým hliníkem a těmito třemi prvky v procesu lisování za tepla?
1. Teplota
Pokud je teplota příliš nízká, izolační vrstva a adhezivní vrstva elektrochemického hliníku se dostatečně neroztaví, což způsobí selhání ražby za tepla nebo nebude ražba za tepla pevná, což má za následek neúplné otisky a kvetení. Teplota lisování za horka nesmí být nižší než teplotní odolnost elektrochemického hliníku a spodní hranice tohoto rozmezí má zajistit teplotu, při které se taví elektrochemická hliníková adhezní vrstva.
Pokud je teplota příliš vysoká, adhezivní vrstva se roztaví mimo rozsah, což způsobí, že elektrochemický hliník přilne k skvrně a vytvoří pastu. Způsobí to také oxidaci a polymeraci syntetické pryskyřice a pigmentu v elektrochemické hliníkové barvicí vrstvě, což má za následek vznik puchýřů nebo zákalu-výrazů elektrochemických hliníkových otisků. Vysoká teplota také způsobí oxidaci na povrchu elektrochemické hliníkové hliníkové pokovovací vrstvy a barvicí vrstvy, což způsobí, že výrobek ražený za tepla ztratí svůj kovový lesk a sníží svůj jas.
2. Stres
Účinek působení tlaku má zajistit, že elektrochemický hliník může přilnout k substrátu a realizovat střih elektrochemické hliníkové části pro lisování za tepla. V procesu lisování za tepla existují tři síly: odlupovací síla generovaná elektrochemickým odlupováním hliníku ze základní vrstvy filmu, adhezní síla mezi elektrochemickým hliníkem a substrátem a adhezní síla na povrchu substrátu (jako je vrstva tištěného inkoustu a bílý papír).
Pokud je tlak pro lisování za tepla příliš nízký, elektrokoncidní hliník nebude schopen přilnout k substrátu a okraj horkého lisování nemůže být zcela oříznut, což má za následek selhání lisování za tepla nebo vykvetení otisku části lisované za tepla.
Pokud je tlak ražení za tepla příliš vysoký, zvýší se deformace vložky a substrátu tlakem, což způsobí pastu nebo hrubost tisku. Pokud je tlak příliš vysoký, deska se rozdrtí a dokonce se poškodí i zařízení.
3. Rychlost
Rychlost lisování za tepla určuje dobu kontaktu mezi elektrochemickým hliníkem a substrátem a doba kontaktu je přímo úměrná stálosti lisování za tepla za určitých podmínek. Rychlost lisování za tepla je o něco nižší, což může způsobit, že elektrochemický hliník a substrát pevně přilnou, což přispívá k lisování za tepla. Pokud je rychlost lisování za tepla příliš vysoká, lepicí vrstva a oddělovací vrstva elektrochemického hliníku se neroztavily nebo se neroztavily dostatečně v okamžiku, což povede k lisování za tepla nebo nadýmání. Rychlost lisování za horka musí být kompatibilní s tlakem a teplotou a nevýhodou je, že je příliš rychlá nebo příliš pomalá.
Obecně platí, že v případě nízké teploty lisování za tepla, vysoké rychlosti lisování za tepla, silné vrstvy inkoustu na povrchu tištěného produktu, který má být vyražen, a nízké hladkosti papíru se tlak pro lisování za tepla zvyšuje a naopak tlak lisování za tepla se snižuje.
Stručně řečeno, složení a proces výroby elektrochemického hliníku bude mít obrovský vliv na proces lisování za tepla. Tiskařské společnosti se setkají s mnoha problémy v procesu sledování vynikajícího a stabilního efektu horké ražby a většinu problémů lze nalézt z každého detailu složení procesu, abychom našli nejlepší řešení. Tento článek stručně vysvětluje vliv elektrochemického složení hliníku a výrobního procesu na proces ražení za tepla a doufá, že poskytne nějaké nápady pro každého, jak vyřešit problém ražení za tepla.