Mit der wirtschaftlichen Entwicklung, dem steigenden Lebensstandard und den sich stetig wandelnden Konsumgewohnheiten erfreuen sich maßgeschneiderte, personalisierte Produkte zunehmender Beliebtheit. Die individuelle Gestaltung von Produkten entspricht voll und ganz den Bedürfnissen moderner Konsumenten. Manche Spezialprodukte lassen sich nicht mit herkömmlichen Druckverfahren bedrucken, können aber mittels Wassertransferdruck auf nahezu jeder komplexen Oberfläche realisiert werden. Dieser Artikel wurde redaktionell bearbeitet vonShanghai Rainbow PaketZu Ihrer Information.
Wassertransfer
WassertransferdruckDie Wassertransferdrucktechnologie ist ein Druckverfahren, bei dem Transferpapier oder -folien mit Farbmustern unter Wasserdruck hydrolysiert werden. Angesichts steigender Anforderungen an Produktverpackungen und -dekorationen findet der Wassertransferdruck immer breitere Anwendung. Das Prinzip des indirekten Drucks und die hohe Druckqualität haben viele Probleme der Oberflächengestaltung von Produkten gelöst.
01 Klassifizierung
Es gibt zwei Arten von Wassertransfertechnologien: die Wassermarkierungs-Transfertechnologie und die Wasserbeschichtungs-Transfertechnologie.
Das erstgenannte Verfahren dient hauptsächlich der Übertragung von Texten und Bildmotiven, während das zweite Verfahren eine vollständige Übertragung auf die gesamte Produktoberfläche ermöglicht. Die Overlay-Transfertechnologie verwendet eine wasserlösliche Folie, die Bilder und Texte aufnimmt. Dank ihrer hervorragenden Oberflächenspannung legt sich die Folie optimal um die Produktoberfläche und bildet eine grafische Schicht. Dadurch erhält die Oberfläche ein völlig anderes Erscheinungsbild, ähnlich wie bei einer Sprühlackierung. Die Technologie eignet sich für Werkstücke jeder Form und löst so das Problem des dreidimensionalen Produktdrucks. Durch die Beschichtung gekrümmter Oberflächen lassen sich zudem verschiedene Texturen wie Leder-, Holz-, Jade- und Marmoroptik erzeugen. Außerdem werden die bei herkömmlichen Layoutdrucken häufig auftretenden Leerstellen vermieden. Da die Produktoberfläche während des Druckvorgangs nicht mit der Druckfolie in Berührung kommt, werden Beschädigungen und Beeinträchtigungen der Produktintegrität verhindert.
Wassertransfer ist ein speziell chemisch behandelter FilmNach dem Aufdrucken der gewünschten Farblinien wird das Produkt flach auf die Wasseroberfläche gelegt. Durch den Wasserdruck werden die Farblinien und Muster gleichmäßig auf die Oberfläche übertragen. Das Produkt löst sich automatisch im Wasser auf und wird nach dem Waschen und Trocknen mit einer transparenten Schutzschicht überzogen. Dadurch erhält das Produkt eine völlig neue Optik.
02 Grundmaterial und Druckmaterial
①Wasserübertragungssubstrat.
Als Trägermaterial für den Wassertransferdruck kann eine Kunststofffolie oder ein Wassertransferpapier verwendet werden. Viele Produkte lassen sich nur schwer direkt bedrucken. Daher können Grafiken und Texte zunächst mithilfe ausgereifter Drucktechniken auf das Trägermaterial aufgebracht und anschließend auf das eigentliche Trägermaterial übertragen werden.
Dreidimensionale gekrümmte Wasserdraper
Die Wassertransferfolie wird im traditionellen Tiefdruckverfahren auf eine wasserlösliche Polyvinylalkoholfolie aufgebracht. Sie ist sehr dehnbar und ermöglicht eine einfache und dreidimensionale Übertragung. Ein Nachteil besteht darin, dass sich Grafiken und Texte aufgrund der hohen Flexibilität des Substrats während des Beschichtungsprozesses leicht verformen. Daher werden Bilder und Texte in der Regel als durchgehende Muster gestaltet, sodass selbst bei Verformungen die Darstellung nicht beeinträchtigt wird. Für die Wassertransferfolie wird Wassertransfertinte verwendet. Im Vergleich zu herkömmlichen Tinten ist diese wasserbeständig und trocknet durch Verdunstung.
Wasserzeichen-Transferpapier
Das Basismaterial von Wasserzeichen-Transferpapier ist Spezialpapier. Dieses muss sich durch gleichbleibende Qualität, präzise Abmessungen, hohe Anpassungsfähigkeit an die Druckumgebung, geringe Ausdehnung, Formstabilität, gute Bedruckbarkeit und gleichmäßige Oberflächenhaftung sowie schnelle Trocknung auszeichnen. Strukturell unterscheiden sich Wasserzeichen-Transferpapier und wasserbeschichtete Transferfolien kaum, der Herstellungsprozess ist jedoch völlig anders. Wasserzeichen-Transferpapier wird üblicherweise verwendet, um Grafiken und Texte im Sieb- oder Offsetdruck auf die Oberfläche eines Substrats zu übertragen. Am häufigsten wird es mit Tintenstrahldruckern hergestellt. So lassen sich individuelle Grafiken und Texte einfach und nach Ihren Wünschen gestalten.
②Aktivator
Der Aktivator ist ein organisches Lösungsmittelgemisch, das die Polyvinylalkohol-Folie schnell auflöst und zerstört, die grafische Druckschicht jedoch nicht beschädigt. Nach der Einwirkung des Aktivators auf die grafische Druckschicht wird diese aktiviert und von der Polyvinylalkohol-Folie getrennt. Anschließend adsorbiert sie auf der Substratoberfläche und ermöglicht so die Wassertransferbeschichtung.
③Beschichtung
Da die bedruckte Schicht der wasserbeschichteten Folie eine geringe Härte aufweist und leicht verkratzt, muss das Werkstück nach dem Transferverfahren mit Klarlack besprüht werden, um es zu schützen und den dekorativen Effekt weiter zu verbessern. Durch die Verwendung von PV-Klarlack oder UV-härtendem Klarlack lässt sich ein matter oder spiegelnder Effekt erzielen.
④Substratmaterial
Das Wassertransferdruckverfahren eignet sich für die meisten Materialien, die im Alltag verwendet werden, wie z. B. Kunststoff, Metall, Glas, Keramik und Holz. Je nachdem, ob eine Beschichtung erforderlich ist, lassen sich die Substratmaterialien in zwei Kategorien einteilen.
Materialien, die sich leicht übertragen lassen (Materialien, die keine Beschichtung benötigen)
Einige Kunststoffe, wie ABS, Plexiglas, Polycarbonat (PC), PET und andere, weisen gute Druckeigenschaften auf und können ohne Beschichtung übertragen werden. Dies entspricht dem Druckprinzip. PS hingegen ist ein Kunststoff, bei dem die Wassertransferbeschichtung schwieriger ist, da er leicht durch Lösungsmittel korrodiert wird und die Wirkstoffe des Aktivators PS stark beschädigen können. Daher ist das Übertragungsergebnis vergleichsweise gering. Beim Wassertransferdruck auf modifizierten PS-Materialien ist jedoch besondere Vorsicht geboten.
Zu beschichtende Materialien
Nicht absorbierende Materialien wie Glas, Metall, Keramik, unpolare Materialien wie Polyethylen, Polypropylen und bestimmte Polyvinylchloride benötigen spezielle Beschichtungen für den Beschichtungstransfer. Beschichtungen sind Lacke und Farben mit guter Haftung auf diesen Materialien, die im Siebdruck-, Sprüh- oder Walzverfahren aufgebracht werden können. Dank der Beschichtungstechnologie ist die Oberflächengestaltung vieler bedruckter Materialien möglich geworden. Viele gängige Transferverfahren wie Sublimationstransfer, Schmelztransfer, Keramikabziehbildtransfer, Hafttransfer und andere Technologien ermöglichen den Transfer auf diese Materialien ohne zusätzliche Beschichtung.
03 Druckgeräte
① Konstanttemperatur-Überführungstank
Der thermostatische Transferbehälter dient hauptsächlich der Aktivierung der Grafiken und Texte auf der Wasserbeschichtungsfolie sowie dem Transfer der Folie auf die Produktoberfläche. Er ist im Prinzip ein Wasserbehälter mit Konstanttemperaturregelung. Einige sind aus Weißblech geschweißt, andere aus Edelstahl gefertigt.
②Automatische Filmtransfergeräte
Die automatische Fließfilmtransferanlage verteilt den Wassertransferfilm automatisch auf der Wasseroberfläche im Transfertank und führt den Schneidevorgang selbstständig durch. Nachdem der Film Wasser aufgenommen hat, bildet er einen parallelen Speicherzustand mit dem Wasser und schwimmt frei auf der Oberfläche. Durch die Oberflächenspannung des Wassers verteilt sich die Farbschicht gleichmäßig auf der Wasseroberfläche. Durch gleichmäßiges Aufsprühen des Aktivators auf die dünne Schicht reißt und löst sich der Film langsam auf. Aufgrund der Wasserbeständigkeit der Farbe tritt diese frei in den freien Zustand über.
③ Automatische Sprühanlage für Aktivator
Die automatische Sprühvorrichtung für den Aktivator dient dazu, den Aktivator automatisch und gleichmäßig auf die Oberseite der Wassertransferfolie im Transfertank zu sprühen, sodass das Transfermuster auf der Transferfolie in einen Tintenzustand überführt wird.
④Waschgeräte
Die Waschanlage entfernt den restlichen Film von der Produktoberfläche. Sie ist üblicherweise als Teil einer Montagelinie gefertigt und ermöglicht so eine kontinuierliche Produktion. Die Waschanlage besteht im Wesentlichen aus einem Becken und einem Förderband. Das Produkt wird auf das Förderband der Waschanlage gelegt, vom Bediener manuell von Rückständen befreit und gelangt anschließend zum nächsten Verarbeitungsschritt.
⑤Trocknungsanlagen
Die Trocknungsanlage dient der Trocknung nach dem Entfernen des Restfilms und dem Besprühen des Produkts mit Öl. Die Trocknung nach dem Waschen erfolgt hauptsächlich durch Verdunstung des Wassers, die Trocknung nach dem Besprühen durch Verdunstung des flüchtigen Lösungsmittels. Es gibt zwei Arten von Trocknungsanlagen: Anlagen für die Produktionslinie und Anlagen mit Einzelkammer. Anlagen für die Produktionslinie bestehen aus Förder- und Trocknungseinheit. Die Hauptanforderung an die Konstruktion ist, dass das Produkt nach dem Eintritt in die Trocknungseinheit vollständig getrocknet und zum Endprodukt transportiert werden kann. Die Anlage wird hauptsächlich durch Infrarotstrahlung beheizt.
⑥ Spritzgeräte für Grundierung und Decklack
Die Spritzanlage für Grundierung und Decklack dient zum Besprühen der Produktoberfläche vor und nach dem Transfer. Sie besteht aus einem Gehäuse und einer Öleinspritzvorrichtung. Das zum Sprühen verwendete Öl wird unter extrem hohem Druck fein zerstäubt. Die Partikel haften am Produkt und bilden Adhäsionskräfte.
04 Drucktechnologie
①Wasserbeschichtungsübertragung
Beim Wassertransferdruck wird die gesamte Oberfläche eines Objekts dekoriert, wobei die ursprüngliche Oberfläche des Werkstücks abgedeckt wird. Das Verfahren ermöglicht den Musterdruck auf der gesamten Oberfläche (dreidimensional) des Objekts.
Prozessablauf
Filmaktivierung
Legen Sie die mit Wasser getränkte Transferfolie mit der Grafikseite nach oben flach auf die Wasseroberfläche des Transferwassertanks. Um das Wasser im Tank sauber und möglichst neutral zu halten, besprühen Sie die Grafikoberfläche gleichmäßig mit einem Aktivator. Dieser aktiviert die Grafikschicht und ermöglicht so ein einfaches Ablösen von der Trägerfolie. Der Aktivator ist ein organisches Lösungsmittelgemisch mit überwiegend aromatischen Kohlenwasserstoffen. Er löst Polyvinylalkohol schnell auf und zerstört ihn, beschädigt aber die Grafikschicht nicht, sodass diese frei liegt.
Wasserbeschichtungsübertragungsprozess
Der zu bedruckende Artikel wird entlang seiner Konturen schrittweise an die Transferfolie herangeführt. Bild und Text werden durch den Wasserdruck langsam auf die Produktoberfläche übertragen. Dies geschieht durch die Haftung der Farbschicht auf dem Druckmaterial oder durch eine spezielle Beschichtung. Während des Transfervorgangs muss die Laminiergeschwindigkeit von Substrat und Transferfolie gleichmäßig sein, um Faltenbildung und unschöne Bild- und Textfehler zu vermeiden. Grafiken und Texte müssen gleichmäßig gedehnt werden, um Überlappungen, insbesondere an den Übergängen, zu vermeiden. Zu starke Überlappungen wirken unruhig. Je komplexer das Produkt, desto höher die Anforderungen an die Durchführung.
Einflussfaktoren
Wassertemperatur
Ist die Wassertemperatur zu niedrig, kann die Löslichkeit der Trägerfolie abnehmen; ist sie zu hoch, können Grafiken und Texte beschädigt werden und sich verformen. Der Transferwassertank kann mit einer automatischen Temperaturregelung ausgestattet sein, um die Wassertemperatur in einem stabilen Bereich zu halten. Für großflächige Werkstücke mit relativ einfachen und einheitlichen Formen können anstelle manueller Arbeitsschritte auch spezielle Wassertransfergeräte eingesetzt werden. Beispielsweise können zylindrische Werkstücke auf einer Drehachse fixiert und über die Folienoberfläche rotiert werden, um die Bild- und Textschicht zu übertragen.
②Wasserzeichendruck
Der Wasserzeichendruck ist ein Verfahren, bei dem Grafiken und Texte vom Transferpapier vollständig auf die Oberfläche des Substrats übertragen werden. Er ähnelt dem Thermotransferverfahren, mit dem Unterschied, dass der Übertragungsdruck vom Wasserdruck abhängt – eine in letzter Zeit weit verbreitete Wassertransfertechnologie.
Herstellungsprozess
Zuerst wird das grafische Wassertransferpapier, das übertragen werden soll, auf die erforderlichen Maße zugeschnitten, dann wird es in ein sauberes Wasserbad gegeben und etwa 20 Sekunden lang eingeweicht, um die Maske vom Untergrund zu lösen und sie für die Übertragung vorzubereiten.
Verarbeitung von Wasserzeichen-Transferpapier: Das Wasserzeichen-Transferpapier entnehmen und vorsichtig auf die Oberfläche des Untergrunds legen. Die Grafikoberfläche mit einem Spachtel abstreifen, um das Wasser herauszudrücken. Das Papier flach an der vorgesehenen Stelle fixieren und an der Luft trocknen lassen. Abziehbares Wasserzeichen-Transferpapier wird zunächst an der Luft getrocknet und anschließend im Ofen getrocknet, um die Haftung von Grafik und Text zu verbessern. Die Trocknungstemperatur sollte 65–100 °C betragen. Da abziehbares Wasserzeichen-Transferpapier über eine Schutzlackschicht verfügt, ist kein zusätzlicher Schutzlack erforderlich. Lösliches Wasserzeichen-Transferpapier hingegen besitzt keine Schutzschicht und muss nach dem Trocknen mit UV-Lack besprüht und anschließend mit einer Aushärtungsanlage gehärtet werden. Beim Lackieren ist darauf zu achten, dass kein Staub auf die Oberfläche gelangt, da dies das Erscheinungsbild des Produkts stark beeinträchtigt. Die Lackdicke wird durch die Viskosität des Lacks und die Sprühmenge gesteuert. Zu viel Lack kann die Gleichmäßigkeit des Beschichtungsergebnisses beeinträchtigen. Bei Substraten mit großer Übertragungsfläche kann der Siebdruck zum Glasieren eingesetzt werden, um eine dickere Beschichtung zu erzielen, die gleichzeitig eine sehr wirksame Schutzmaßnahme darstellt.
05 Entwicklungsperspektiven
①Anwendbares Objekt
Die Anwendung des Wassertransferdrucks besteht darin, das Muster mithilfe eines speziellen Trägers und Wasser als Medium auf die Oberfläche eines Substrats zu übertragen. Daher sind der Produktionsprozess und die Materialkosten höher als bei herkömmlichen Druckverfahren, und der Produktionsprozess ist komplexer. Dafür ist es aber auch ein vielseitigeres Druckverfahren. Dies liegt nicht nur daran, dass es Druckeffekte ermöglicht, die mit anderen Druckverfahren nicht realisierbar sind, sondern vor allem daran, dass es relativ geringe Anforderungen an die Form des Substrats stellt – egal ob flach, gewölbt, kantig oder konkav usw.
Beispielsweise können Alltagsgegenstände und Dekorationsartikel aus dem Haushalt die Einschränkungen anderer Druckverfahren hinsichtlich der Substratform (groß, klein, unregelmäßig usw.) überwinden. Daher ist das Anwendungsgebiet sehr breit. Hinsichtlich der Substratmaterialien eignet sich der Wassertransferdruck für Materialien mit glatten Oberflächen wie Glas, Keramik, Metall, Holz, Kunststoff, Leder und Marmor. Da beim Wassertransferdruck während des Transferprozesses weder Druck noch Hitze benötigt werden, ist er das bevorzugte Verfahren für einige ultradünne Materialien, die hohen Temperaturen und Drücken nicht standhalten.
② Die Marktperspektiven sind unbegrenzt. Obwohl der Markt für Wassertransferdruck noch viele Probleme aufweist, ist sein Marktpotenzial enorm.
Mit der fortschreitenden wirtschaftlichen Entwicklung steigen die Anforderungen der Verbraucher an Produktverpackungen, Beschichtungen und Qualitäten stetig. Für die Druckindustrie bedeutet Drucken heutzutage nicht mehr nur den traditionellen Papierdruck.
Von Alltagsgegenständen über Bürogeräte bis hin zu Heimdekoration und der Automobilindustrie – der Bedarf an immer besseren und praktischeren Oberflächenverpackungen ist groß. Die meisten dieser Verpackungen werden im Transferdruckverfahren hergestellt. Daher hat der Wassertransferdruck noch viel Entwicklungspotenzial, sein Anwendungsbereich wird sich stetig erweitern und die Marktchancen sind grenzenlos.
Angesichts des Marktchaos, der geringen Größe, des niedrigen technischen Gehalts, der mangelhaften Qualität usw. erfordert das Aufholen auf das internationale Marktniveau weiterhin den unermüdlichen Kampf der Brancheninsider.
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Veröffentlichungsdatum: 05.01.2022