Kuumaleimausvaikutus on epätyydyttävä, koska sitä ei tehty oikein.

Painettujen materiaalien pintakäsittelytekniikana kuumaleimauksella on avainrooli korkealaatuisessa{0}}tulostuksessa. Se korostaa suunnittelua ja korostaa teemaa selkeillä kuvioilla, kirkkailla väreillä, kulutuskestävyydellä, lämmönkestävyydellä ja upealla ulkonäöllä. Elektrolyyttisellä alumiinilla, joka on kuumaleimausprosessin välttämätön komponentti, on usein ratkaiseva rooli prosessissa.

Aikaisemmin painoyritykset analysoivat kuumaleimausprosessia enimmäkseen sellaisista näkökohdista kuin laitteet, leimauslämpötila, meistopaine ja leimaustiedostojen valmistus ja suorittivat hienostunutta valvontaa. Tässä artikkelissa kirjoittaja aloittaa elektrolyyttisellä alumiinilla analysoidakseen sen vaikutusta kuumaleimausprosessiin ja ohjaustekniikoihin.

Elektrolyyttisen alumiinin mikroskooppiset rakenneominaisuudet

Ensinnäkin, kun ymmärrämme elektrolyyttisen alumiinin peruskoostumuksen ja rakenteelliset ominaisuudet (lämpöleimaus), voimme tunnistaa elektrolyyttisen alumiinin ja sen komponenttien vastaavat ominaisuudet mikroskooppisesta näkökulmasta.

Tavallinen elektrolyyttinen alumiini koostuu yleensä viidestä eri materiaalikerroksesta, kun taas laserelektrolyyttinen alumiini koostuu yleensä kuudesta kerroksesta (kuten kuvassa 1).

Ymmärrettyään metalloidun alumiinin peruskoostumuksen, selitämme erikseen jokaisen metalloidun alumiinikerroksen ominaisuudet ja sen vaikutuksen kuumaleimausvaikutuksiin.

1. Peruskalvokerros

Pohjakalvokerros on yleensä biaksiaalisesti venytetty polyesterikalvo (PET), joka toimii pääasiassa tukitehtävänä, ja kaikki muut kerrokset tarttuvat siihen. PET:n paksuus vaihtelee välillä 12-25 μm. Tavallinen metalloitu alumiinipohjakalvo on 16 μm paksu, kun taas paikannusleimauksen pohjakalvo on 22 μm paksu. Kuumaleimauksessa pohjakalvokerros toimii metalloidun alumiinin informaation kantajana, joka on leimaamisen jälkeen irti kuorittu läpinäkyvä kalvo.

2. Vapauta kerros

Irrokekerros eristää alumiinipinnoitekerroksen pohjakalvokerroksesta, mikä helpottaa kalvon irrottamista leimaamisen aikana. Se käyttää yleensä hartsivahaa, selluloosa-asetaattia tai silikonihartsia. Yleisesti metalloidun alumiinin löysyys liittyy tähän kerrokseen: suuren-pinta-alan kiinteää leimaamiseen käytetään löysää kalvoa; hienoa tekstiä tai viivoja varten käytetään tiukempaa kalvoa. Käytettäessä leimaamiseen ennen tulostusta, pintajännityksen tulee myös kestää myöhempää mustetulostusta.

3. Värikerros

Värikerroksen päätehtävä on näyttää metalloidun alumiinin väri ja antaa leimauksen jälkeen suojan leimatun kuvion päälle. Värikerros on valmistettu synteettisestä hartsista ja pigmenteistä. Päähartseja ovat polyuretaani, nitroselluloosa, melamiiniformaldehydihartsi ja modifioitu hartsi.

4. Tietokerros

Tämä kerros palvelee ensisijaisesti kohokuvioidun tiedon kuljettamiseen, ja se yhdistetään nyt yleensä värikerroksen kanssa. Se on yleensä valmistettu polyakryylihartsin ja polyuretaanihartsin sekoituksesta, jolloin muodostuu kestomuovihartsikerros, joka vaatii korkeaa-lämpötilankestoa, tarttumattomia ominaisuuksia, pitkää kestomuovialuetta ja vahvaa tarttuvuutta alumiinikerrokseen.

5. Alumiinipinnoite

Sen tehtävänä on tarjota metallisen kiillon tausta väri-/kohokuvioiduille kerroksille. Hyödyntämällä alumiinin korkeaa heijastavuutta ja voimakasta valoa heijastavaa -optisia ominaisuuksia, värikerroksen heijastama valo näyttää värikkäältä valolta, jolla on metallinen kiilto. Nykyaikaisessa läpinäkyvässä metalloidussa alumiinissa käytetään alumiinin pesuprosesseja tai kerrostetaan suoraan läpinäkyviä aineita, kuten sinkkisulfidia ja piidioksidia.

6. Liimakerros

Kuumaleimauksen aikana, kun metalloitu alumiini koskettaa alustaa, liimakerros sulaa lämmön vaikutuksesta ja muodostaa vahvan sidoksen. Liima koostuu pääasiassa kuuma-sulavista hartseista, kuten metyylimetakrylaatista (tai etyylimetakrylaatista, butyylimetakrylaatista), jotka on kopolymeroitu akrylaatin kanssa. Leimattavasta materiaalista riippuen voidaan valita myös muita hartseja, kuten Cuba-lakka, sellakka tai hartsi. Yhteensopivuus alustan kanssa on otettava huomioon lujan tarttumisen varmistamiseksi. Kuumasulatteen lämpötila ei saa olla liian korkea, ja sen on vastattava irrokekerroksen hartsia.

Metalloidun alumiinin tuotantoprosessi

Kuumaleimaukseen vaikuttavan koostumuksen lisäksi metalloidun alumiinin tuotantoprosessi ja prosessinohjaus vaikuttavat myös kuumaleimaukseen. Metalloidun alumiinin valmistusprosessi ja teknologia on esitetty kuvissa 2 ja 3.

Otamme laser{0}}elektrolyyttisen alumiinin esimerkkinä havainnollistaaksemme elektrolyyttisen alumiinin tuotantoprosessia.

1. Pinnoite

Päällystys suoritetaan päällystyskoneella. Tyypilliset pinnoitteen paksuudet ovat suunnilleen seuraavat: erotuskerroksen pinnoitteen paksuus 0,01–0,05 μm, värikerroksen pinnoitteen paksuus yleensä 1 μm, tietokerroksen pinnoitteen paksuus 2 μm ja liimakerroksen pinnoitteen paksuus yleensä 1,5 μm.

2. Kuivaus

Kun jokainen kerros on päällystetty, se on kuivattava ennen seuraavaan prosessiin siirtymistä. Kuivauslämpötilaa säädetään pinnoitemateriaalin ja käytetyn laitteiston luonteen mukaan.

3. Holografinen kohokuviointi

Holografinen metallimuotti kuumennetaan kohokuviointikoneella tiettyyn lämpötilaan ja puristetaan informaatiokerrokseen tietyllä paineella. Tämä siirtää hienon kohokuvion holografisesta metallimuotista termoplastisen informaatiokerroksen pinnalle. Jäähdytyksen, kovettumisen ja erotuksen jälkeen informaatiokerroksen pintaan muodostuu samanlaisia ​​raitoja kuin holografisessa metallimuotissa, joka on kopioitu kohokuvioitu hologrammi.

4. Alumiinipinnoite

Alumiininen tyhjiöpinnoitus on prosessi, jossa metalli höyrystyy vastuksen, korkean{0}}taajuuden tai elektronisuihkulämmityksen vaikutuksesta suuressa tyhjiöolosuhteissa (yli 4–10 MPa) ja kiinnittyy kalvosubstraatin pintaan muodostaen metallikomposiittikalvon. Päällystykseen käytettävät metallimateriaalit voivat olla kultaa, hopeaa, kuparia, sinkkiä, kromia, alumiinia jne., yleisimmin käytetty alumiini. Höyrysaostetun kerroksen paksuus on noin 0,02–0,05 μm. Periaate näkyy kuvassa 4.

5. Hyväksyminen

Sähkökemiallisen alumiinin laatu on hyväksyttävä kansallisten standardien tai valmistus- ja käyttäjäyksiköiden standardien mukaisesti. Alan standardi "BB/T 0031-2006 Electrochemical Aluminium Hot Stamping Foil" sisältää seuraavat vaatimukset: kirkkaus ja ulkonäkö, luja tarttuvuus, vakaa kalvon suorituskyky, eristyskerroksen helppo erottaminen, selkeä ja sileä grafiikka, pätevä VOC-tarkastus, sähkökemiallisen alumiinin asettaminen vaatimusten mukaisesti jne.

6. Pakkaus

Tarkastuksen ja leikkaamisen jälkeen yleinen sähkökemiallinen alumiini pakataan 120 metriä / rulla tai 1200 metriä / rulla, ja sähkökemiallinen alumiini pakataan todellisten vaadittujen eritelmien mukaan. Tietysti myös sähkökemiallisella alumiinilla on säilyvyysaika, ja liian kauan varastoitu sähkökemiallinen alumiini on altis kuumaleimausvirheille käytössä.

Sähkökemiallisen alumiinin vaikutus kuumaleimausprosessiin

Lopuksi analysoimme erityisesti sähkökemiallisen alumiinituotannon ja koostumusominaisuuksien vaikutusta kuumaleimausprosessiin.

Tunnemme kuumaleimauksen kolme elementtiä: lämpötila, paine ja aika. Joten mikä on yhteys sähkökemiallisen alumiinin ja näiden kolmen alkuaineen välillä kuumaleimausprosessissa?

1. Lämpötila

Jos lämpötila on liian alhainen, sähkökemiallisen alumiinin eristyskerros ja liimakerros eivät sula riittävästi, jolloin kuumaleimaus epäonnistuu tai kuumaleimaus ei ole luja, mikä johtaa epätäydellisiin jälkiin ja kukkimiseen. Kuumaleimauslämpötila ei saa olla alhaisempi kuin sähkökemiallisen alumiinin lämpötilankestoalue, ja tämän alueen alaraja on varmistaa lämpötila, jossa sähkökemiallinen alumiiniliimakerros sulaa.

Jos lämpötila on liian korkea, liimakerros sulaa rajan yli, jolloin sähkökemiallinen alumiini tarttuu täplään ja muodostaa tahnaa. Se saa myös sähkökemiallisen alumiinin värjäyskerroksen synteettisen hartsin ja pigmentin hapettumaan ja polymeroitumaan, mikä johtaa rakkuloiden tai{1}}pilven kaltaisiin sähkökemiallisten alumiinijälkien ulkonäköön. Korkea lämpötila aiheuttaa myös hapettumista sähkökemiallisen alumiinialumiinipinnoituskerroksen ja värjäyskerroksen pinnalle, jolloin kuumaleimaustuote menettää metallisen kiiltonsa ja vähentää kirkkautta.

2. Stressi

Paineen kohdistamisen vaikutus on varmistaa, että sähkökemiallinen alumiini voi tarttua alustaan ​​ja toteuttaa sähkökemiallisen alumiinin kuumaleimausosan leikkaus. Kuumaleimausprosessissa on kolme voimaa: pohjakalvokerroksesta irtoavan sähkökemiallisen alumiinin muodostama kuoriutumisvoima, sähkökemiallisen alumiinin ja alustan välinen adheesiovoima sekä alustan (kuten painomustekerroksen ja valkoisen paperin) pintaan kohdistuva tartuntavoima.

Jos kuumaleimauspaine on liian alhainen, sähkötiivistetty alumiini ei pysty tarttumaan alustaan, eikä kuumaleimauksen reunaa voida leikata kokonaan, jolloin kuumaleimaus epäonnistuu tai kuumaleimausosan jälki kukkii.

Jos kuumaleimauspaine on liian korkea, vuorauksen ja alustan puristusmuodonmuutos kasvaa, mikä aiheuttaa liimaamista tai painatuksen karkeutta. Jos paine on liian korkea, levy puristuu ja jopa laitteisto vaurioituu.

3. Nopeus

Kuumaleimausnopeus määrittää kosketusajan sähkökemiallisen alumiinin ja alustan välillä, ja kosketusaika on suoraan verrannollinen kuumaleimauksen kestävyyteen tietyissä olosuhteissa. Kuumaleimausnopeus on hieman hitaampi, mikä voi saada sähkökemiallisen alumiinin ja alustan kiinnittymään lujasti, mikä edistää kuumaleimausta. Jos kuumaleimausnopeus on liian nopea, sähkökemiallisen alumiinin liimakerros ja irrotuskerros eivät ole sulaneet tai eivät ole sulaneet riittävästi hetkessä, mikä johtaa kuumaleimaukseen tai turvotukseen. Kuumaleimausnopeuden on oltava yhteensopiva paineen ja lämpötilan kanssa, ja liian nopealla tai liian hitaalla on haittoja.

Yleensä kuumaleimauspaine kasvaa, kun kuumaleimauspaine on alhainen, kuumaleimausnopeus nopea, paksu mustekerros leimattavan painotuotteen pinnalla ja paperin alhainen sileys, kuumaleimauspaine kasvaa ja päinvastoin kuumaleimauspaine pienenee.

Yhteenvetona voidaan todeta, että sähkökemiallisen alumiinin koostumuksella ja tuotantoprosessilla on valtava vaikutus kuumaleimausprosessiin. Painoyritykset kohtaavat monia ongelmia pyrkiessään saavuttamaan hienon ja vakaan kuumaleimausvaikutuksen, ja useimmat ongelmat löytyvät prosessikoostumuksen jokaisesta yksityiskohdasta parhaan ratkaisun löytämiseksi. Tässä artikkelissa kuvataan lyhyesti sähkökemiallisen alumiinikoostumuksen ja tuotantoprosessin vaikutusta kuumaleimausprosessiin toivoen tarjoavansa ideoita kaikille kuumaleimausongelman ratkaisemiseksi.