Serigrafía para productos de plástico

Productos de plástico después de moldeo por inyección a menudo requieren la impresión de diversos patrones o textos en la superficie. Esto exige el uso de diversas técnicas de impresión para el tratamiento de la superficie de las piezas. Entre las técnicas de impresión más comunes se encuentran la serigrafía, la tampografía, la rotulación y el grabado por láser. Hoy nos adentraremos en los misterios de la serigrafía.

La serigrafía es una técnica relativamente sencilla y, por lo tanto, es la técnica de tratamiento de superficies más utilizada para las piezas de plástico. Algunos fábricas de moldeo por inyección se encargan ellos mismos de este tratamiento de superficie, y FirstMold es uno de ellos.

Qué es la serigrafía sobre plástico

Serigrafía es la abreviatura de "impresión serigráfica". La técnica de la serigrafía utiliza una pantalla de malla para transferir tinta sobre un sustrato (tela, papel, plástico o metal), en zonas específicas para crear el diseño o patrón deseado.

La serigrafía es un método de impresión antiguo pero ampliamente aplicado. Dependiendo del material del objeto impreso, puede realizar tratamientos superficiales sobre tela, plástico, metal, cerámica, vidrio, lotería, cartón publicitario, productos de acero inoxidable, bloques de madera, lacados, etc.

Serigrafía de plástico

La serigrafía de piezas de plástico es uno de los procesos de mecanizado secundarios de los productos de plástico. Hay varios tipos de productos de plástico, pero en términos de métodos de impresión, la serigrafía plana se utiliza para láminas y superficies planas; la serigrafía de superficies curvas se utiliza para superficies curvas que se pueden aplanar; y la serigrafía indirecta se utiliza para productos irregulares. Debido a las diferencias en la resina, los aditivos y los métodos de moldeo de los productos de plástico, existen diferencias significativas en sus propiedades superficiales, especialmente en términos de suavidad, polaridad y electricidad estática.

Características

Esta tecnología tiene muchas características, siendo su adaptabilidad la más fundamental. Puede imprimirse en sustratos de diferentes materiales y formas superficiales sin estar limitada por el tamaño del área de impresión. Por eso también se le llama método de impresión universal.

Ámbito de aplicación de la serigrafía sobre plástico:

1. Plástico ABS: El plástico de resina ABS, un plástico de ingeniería, se ha utilizado ampliamente en diversos campos de la economía nacional, incluyendo productos como televisores, calculadoras, etc.

2. Superficies exteriores de componentes de plástico en productos electrónicos: Los productos electrónicos, especialmente las cámaras digitales, los reproductores MP4, los televisores, etc., tienen grandes exigencias de apariencia. El desarrollo de la serigrafía de plástico ha facilitado la decoración de los productos electrónicos.

3. Etiquetas de plástico: En los últimos años, se ha producido un rápido desarrollo en la decoración de etiquetas de plástico y textos gráficos en piezas de plástico después del moldeo.

4. Piezas de plástico blando y duro.

5. Paneles de instrumentos.

6. Etiquetas de poliéster de colores.

Comparación con otros procesos de impresión

En comparación con otros procesos, la serigrafía presenta las siguientes características:

Rentabilidad y resultados rápidos:

La serigrafía puede mecanizarse o hacerse manualmente, con inversiones que van desde unos pocos miles de yuanes para la producción manual individual hasta decenas de millones para construir una moderna fábrica de serigrafía. Este método requiere menores costes de equipamiento y material en comparación con otros métodos de impresión. Además, sus procesos de fabricación de planchas y de impresión son más sencillos.

Adaptabilidad a sustratos irregulares:

La serigrafía es flexible; puede aplicarse no sólo a superficies planas sino también a objetos curvos, esféricos o de forma irregular. Puede imprimir sobre diversos materiales como cristalería, plásticos, botellas, lacados y madera, que no pueden imprimirse con los métodos offset, gofrado o calcográfico.

Fuerte adherencia y buena cobertura de tinta:

Debido a las características de la serigrafía, la tinta se adhiere directamente al sustrato a través de la malla. En función de los requisitos del sustrato, pueden utilizarse diversas tintas, revestimientos, pigmentos o pastas para la impresión. Otros métodos de impresión están limitados por el fino tamaño de las partículas de los pigmentos de la tinta.

Gruesas capas de tinta y fuertes efectos tridimensionales:

Entre los cuatro principales métodos de impresión, la serigrafía produce capas de tinta más gruesas, lo que da lugar a ricas texturas y fuertes efectos tridimensionales. El grosor de la capa de tinta en serigrafía puede alcanzar los 60 micrómetros, frente a los 1,6 micrómetros del offset, los aproximadamente 5 micrómetros del gofrado y los alrededor de 12,8 micrómetros de la calcografía. La serigrafía de película gruesa puede alcanzar espesores de capa de tinta de alrededor de 1 milímetro.

Gran resistencia a la luz y buena reproducción cromática:

En términos de valores máximos de densidad medidos tras la impresión de tinta negra sobre papel cobre, la serigrafía puede alcanzar un rango de hasta 2,0, superando al offset (1,4), el gofrado (1,6) y la calcografía (1,8). En cuanto a la reproducción del color, incluso para impresiones de colores claros, la textura y el color de la serigrafía superan con creces a los de la impresión offset.

Amplia gama de materiales imprimibles:

La serigrafía puede aplicarse a diversos materiales, como papel, cartón, madera, metal, textiles, plásticos, corcho, cuero, piel, cerámica, vidrio, papel de transferencia y combinaciones de los mismos. Por lo tanto, además de en la impresión industrial, la serigrafía se utiliza ampliamente en las industrias del tinte, la confección, la señalización, la radio, la electrónica, la cerámica y el embalaje.

Capacidad para imprimir grandes formatos:

Mientras que el offset, el gofrado, la calcografía y la flexografía están limitados por los tamaños de los formatos de impresión, la serigrafía puede manejar la impresión de gran formato. Especialmente con el rápido crecimiento del mercado publicitario, los anuncios serigrafiados para exteriores han ganado cada vez más protagonismo. En la actualidad, el formato más grande de los anuncios serigrafiados para exteriores puede alcanzar los 2,2 x 3,8 metros y los 2,2 x 4 metros.

Requisitos de diseño para piezas moldeadas por inyección:

Complejidad del diseño: Fíjese bien en lo intrincado y detallado que es el diseño de las piezas moldeadas por inyección que piensa serigrafiar. Si es complejo, puede que necesite técnicas de impresión más sofisticadas o equipos que sean superprecisos.

Tamaño y colocación: Calcule el tamaño de su diseño y dónde va a ir en las piezas moldeadas. Piense en las dimensiones del área de impresión y asegúrese de que su equipo de serigrafía puede manejar el tamaño que necesita.

Consideraciones sobre el color: Compruebe cuántos colores tiene en su diseño. Si tiene muchos colores, es posible que necesite un equipo con varias estaciones o cabezales para asegurarse de que los colores se alinean perfectamente.

Compatibilidad con obras de arte: Asegúrese de que los archivos de sus ilustraciones o diseños están en un formato que funciona bien para la serigrafía.

Selección de tinta: Elija el tipo de tinta adecuado en función del material del que estén hechas sus piezas moldeadas por inyección. Existen diferentes tintas para imprimir sobre plásticos, metales y otros materiales. Sólo asegúrese de que la tinta y el material se llevan bien.

Durabilidad y resistencia: Piense en lo resistente que debe ser su diseño impreso, especialmente si las piezas moldeadas por inyección van a enfrentarse a entornos duros o van a sufrir mucho desgaste. Elija tintas y métodos de impresión que puedan soportar cualquier cosa a la que se vayan a enfrentar las piezas.

Normas de aceptación de productos de serigrafía

Como diseñador de productos de plástico, ha enviado su diseño a las fábricas de moldeo por inyección de productos. Seguramente querrá conocer las normas de referencia de inspección de calidad para el procesamiento de serigrafía de productos de plástico, para tener una base fundamental para las comunicaciones diarias con los fabricantes. Dado que las normas varían según las distintas empresas, sólo podemos ofrecerle algunas ideas para su referencia:

I. Entorno para la inspección de artículos serigrafiados

1. Iluminancia: 200-300LX (equivalente a una lámpara fluorescente de 40W a una distancia de 750MM)
2. El producto a inspeccionar debe estar aproximadamente en un ángulo de 45° con respecto a la línea de visión del inspector (como se muestra en el diagrama), durante unos 10 segundos.
3. Distancia entre la línea de visión del inspector y la superficie del producto a inspeccionar:
   • Superficie de clase A (superficie exterior directamente visible): 400MM
   • Superficie de clase B (exterior menos evidente): 500MM
   • Superficie de clase C (superficies internas y externas difíciles de observar): 800MM

II. Defectos comunes en los artículos serigrafiados

1. Objetos extraños: Polvo, puntos u objetos extraños filamentosos adheridos al revestimiento tras la serigrafía.
2. Exposición: Subimpresión debida a una aplicación demasiado fina.
3. Falta impresión: Área de serigrafía requerida no impresa.
4. Líneas borrosas/discontinuas: Una impresión serigráfica deficiente que provoca un grosor desigual, imágenes borrosas y líneas parcialmente desconectadas.
5. Grosor desigual de la serigrafía: Debido a una operación de serigrafía incorrecta, lo que provoca un grosor desigual de los puntos, las líneas o los patrones.
6. Desalineación: Debido a una posición imprecisa de la serigrafía, lo que provoca una impresión desplazada.
7. Adherencia deficiente: Adherencia insuficiente del revestimiento serigráfico, que puede despegarse con cinta 3M.
8. Agujeros: Pequeños agujeros en forma de alfiler visibles en la superficie del revestimiento.
9. Arañazos/arañazos: Causados por una protección inadecuada tras la serigrafía.
10. Colores extraños/manchas: Colores ajenos a la serigrafía adheridos a la superficie serigráfica.
11. Diferencia de color: Desviación del color en comparación con la tabla de colores estándar.

III. Métodos de prueba de fiabilidad de la serigrafía

FirstMold ofrece los 15 métodos de ensayo siguientes, que cada usuario de productos moldeados por inyección puede seleccionar según las necesidades de su empresa.

1. Prueba de almacenamiento a alta temperatura

• Temperatura de almacenamiento: +66°C
• Duración: 48 horas
• Criterios de aceptación: Tras sacarla del almacén, la superficie impresa no debe presentar arrugas, burbujas, grietas ni desconchados, ni cambios significativos de color o brillo después de 2 horas a temperatura ambiente.

2. Prueba a baja temperatura

• Temperatura de almacenamiento: -40°C
• Duración: 48 horas
• Criterios de aceptación: Similar a la prueba de almacenamiento a alta temperatura.

3. Prueba de almacenamiento a alta temperatura y alta humedad

• Temperatura/Humedad: +66°C/85%
• Duración: 96 horas
• Criterios de aceptación: Similar a la prueba de almacenamiento a alta temperatura.

4. Prueba de choque térmico

• Temperatura de almacenamiento: -40°C/+66°C
• Descripción del ciclo: Un ciclo consiste en un cambio de temperatura de -40°C a +66°C en un máximo de 5 minutos, para un total de 12 ciclos.
• Criterios de aceptación: Tras la prueba, las piezas y las superficies impresas no deben presentar arrugas, burbujas, grietas, peladuras, ni cambios significativos de color o brillo después de 2 horas a temperatura ambiente.

5. Prueba de adherencia de serigrafía/estampación

• Objeto: Evaluar la adherencia de las tintas de serigrafía/estampación.
• Herramientas: Cinta transparente 3M600 o cinta transparente con una fuerza de adherencia superior a 5,3N/18mm.
• Método: Aplique la cinta transparente 3M600 sobre las fuentes o patrones impresos en la muestra de ensayo, presione con la mano para garantizar la adherencia y, a continuación, despegue la cinta formando un ángulo de 90 grados con la superficie de ensayo, repitiendo en la misma zona tres veces.
• Criterios de aceptación: La inspección visual de la superficie debe revelar fuentes o patrones claros y distinguibles sin desconchados.

6. Prueba de fricción

• Finalidad: Evaluar la adherencia de la pintura sobre la superficie, así como de las tintas serigrafiadas/impresas con tampón.
• Equipo: Borrador.
• Método: Fije la muestra y aplique una fuerza vertical de 500G sobre un recorrido de 15MM hacia delante y hacia atrás, contando cada recorrido como un ciclo, para un total de 50 ciclos continuos sobre las fuentes o patrones serigrafiados/impresos.
• Criterios de aceptación: La inspección visual de la superficie no debe mostrar desgaste del material base, con patrones o fuentes serigrafiados/impresos de forma clara y distinguible.

7. Prueba de resistencia a los disolventes

• Prueba del alcohol isopropílico: Aplique 1 ml de solución de alcohol isopropílico sobre la superficie de la muestra recubierta por pulverización o serigrafiada. Transcurridos 10 minutos, limpie la solución alcohólica con un paño blanco.
• Prueba de resistencia al alcohol: Humedezca una bola de algodón o un paño blanco con la solución alcohólica 99% y, a continuación, frote hacia delante y hacia atrás en el mismo punto sobre las fuentes y los patrones impresos de la muestra con una presión de 1 kg y una velocidad de un movimiento de vaivén por segundo durante 20 veces.
• Criterios de aceptación: Después de pasar el paño, las fuentes o motivos impresos en la superficie de la muestra deben ser claramente visibles, sin pérdida de brillo ni cambio de color.

8. Prueba del pulgar

• Condiciones: Más de 5 muestras.
• Procedimiento: Frote la imagen impresa con el pulgar aplicando una fuerza de 3+0,5/-0KGF hacia delante y hacia atrás 15 veces.
• Criterios de aceptación: El patrón impreso no debe mostrar lagunas/roturas/problemas de adherencia de la tinta, de lo contrario, se considera como no aceptable.

9. 75% Prueba de alcohol

• Condiciones: Más de 5 muestras, paño de algodón blanco, alcohol 75% y un peso de 1,5+0,5/-0KGF.
• Procedimiento: Fije el paño de algodón blanco a la parte inferior de la pesa de 1,5KGF, sumérjalo en alcohol 75% y, a continuación, frote hacia delante y hacia atrás sobre el patrón impreso durante 30 ciclos (unos 15 segundos).
• Criterios de aceptación: El patrón impreso no debe mostrar desconchados, huecos, roturas ni una mala adherencia de la tinta. Se permite un ligero desvanecimiento del color, pero el patrón impreso debe permanecer claro y no borroso. De lo contrario, se considera no aceptable.

10. 95% Prueba de alcohol

• Condiciones: Más de 5 muestras, paño de algodón blanco, alcohol 95% y un peso de 1,5+0,5/-0KGF.
• Procedimiento: Similar a la prueba de alcohol 75%, utilizando alcohol 95%.
• Criterios de aceptación: Idéntica a la prueba de alcohol 75%, que garantiza la integridad y visibilidad del patrón impreso a pesar de una ligera decoloración admisible del color.

11. Prueba de la cinta 810

• Condiciones: Más de 5 muestras, cinta 810.
• Procedimiento: Adhiera completamente la cinta 810 a la superficie serigrafiada y, a continuación, tire rápidamente de la cinta en un ángulo de 45 grados. Repita este proceso tres veces.
• Criterios de aceptación: El patrón impreso no debe presentar huecos ni roturas tras la prueba de la cinta.

12. Prueba de la cinta 3M600

• Condiciones: Más de 5 muestras, cinta 3M600.
• Procedimiento: Aplique la cinta 3M600 completamente sobre la superficie serigrafiada y retírela rápidamente formando un ángulo de 45 grados. Esta prueba se realiza una vez.
• Criterios de aceptación: De forma similar a la prueba de la cinta 810, el patrón impreso debe permanecer intacto sin mostrar huecos ni roturas.

13. Prueba de la cinta de 250

• Condiciones: Más de 5 muestras, 250 cintas.
• Procedimiento: Similar a la prueba de la cinta 810, utilizando 250 cintas y repitiendo el proceso tres veces.
• Criterios de aceptación: El patrón impreso no debe presentar huecos ni roturas, garantizando la adherencia y durabilidad de la serigrafía.

14. Prueba de limpieza con gasolina

• Condiciones: Más de 5 muestras, paño de algodón blanco, mezcla de gasolina:alcohol 75% (proporción 1:1), y un peso de 1,5+0,5/-0KGF.
• Procedimiento: Fije el paño de algodón blanco a la parte inferior de la pesa de 1,5KGF, sumérjalo en la mezcla de gasolina:alcohol y frote hacia delante y hacia atrás sobre el patrón impreso durante 30 ciclos (unos 15 segundos).
• Criterios de aceptación: El patrón impreso no debe mostrar desconchados, huecos, roturas ni una mala adherencia de la tinta. El desvanecimiento del color es permisible hasta cierto punto, pero el patrón debe permanecer claro y no borroso.

15. Prueba de frotamiento con hexano

• Condiciones: Más de 5 muestras, paño de algodón blanco, hexano y un peso de 1,5+0,5/-0KGF.
• Procedimiento: Fije el paño de algodón blanco a la parte inferior de la pesa de 1,5KGF, sumérjalo en hexano y frote hacia delante y hacia atrás sobre el patrón impreso durante 30 ciclos (unos 15 segundos).
• Criterios de aceptación: Similar a la prueba de limpieza con gasolina, con énfasis en la claridad y adherencia del patrón impreso a pesar de una ligera decoloración admisible del color.

En conclusión

El contenido de este artículo sobre serigrafía es bastante extenso, ya que abarca el concepto, las aplicaciones, las normas de aceptación, las consideraciones de diseño y mucho más. Como demandante de productos moldeados por inyección o diseñador de productos, es posible que necesite estar familiarizado con estos temas hasta cierto punto.

Soy Lee Young, experto en producción de FirstMold. Si tiene alguna pregunta sobre la serigrafía u otros métodos de tratamiento de superficies para productos moldeados por inyección, no dude en enviarnos un correo electrónico a marketing@firstmold.com para seguir debatiendo.