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Sérigraphie pour les produits en plastique

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Utiliser le procédé de sérigraphie pour imprimer le logo sur la surface du produit.

Produits en plastique après moulage par injection nécessitent souvent l'impression de divers motifs ou textes sur la surface. Il est donc nécessaire d'utiliser différentes techniques d'impression pour le traitement de surface des pièces. Les techniques d'impression les plus courantes sont la sérigraphie, la tampographie, le lettrage et la gravure au laser. Aujourd'hui, nous allons nous pencher sur les mystères de la sérigraphie.

Screen printing is a relatively simple technique and therefore is the most commonly used surface treatment technique for plastic parts. Some injection molding factories handle this surface treatment themselves, and FirstMold is one of them.

Application des procédés courants de sérigraphie
Application des procédés courants de sérigraphie

Qu'est-ce que la sérigraphie plastique ?

La sérigraphie est l'abréviation de "silk screen printing". La technique de la sérigraphie utilise un tamis pour transférer de l'encre sur un support (tissu, papier, plastique ou métal), à des endroits spécifiques, afin de créer le dessin ou le motif souhaité.

La sérigraphie est une méthode d'impression ancienne mais très répandue. En fonction du matériau de l'objet imprimé, elle permet de traiter la surface du tissu, du plastique, du métal, de la céramique, du verre, de la loterie, du panneau publicitaire, des produits en acier inoxydable, des blocs de bois, des objets laqués, etc.

Utiliser le procédé de sérigraphie pour imprimer le logo sur la surface du produit.
Utiliser le procédé de sérigraphie pour imprimer le logo sur la surface du produit.

Sérigraphie plastique

La sérigraphie sur des pièces en plastique est l'un des processus d'usinage secondaire des produits en plastique. Il existe différents types de produits en plastique, mais en termes de méthodes d'impression, la sérigraphie plate est utilisée pour les feuilles et les surfaces planes ; la sérigraphie des surfaces courbes est utilisée pour les surfaces courbes qui peuvent être aplaties ; et la sérigraphie indirecte est utilisée pour les produits irréguliers. En raison des différences de résine, d'additifs et de méthodes de moulage des produits en plastique, il existe des différences significatives dans les propriétés de leur surface, notamment en termes de douceur, de polarité et d'électricité statique.

Caractéristiques

Cette technologie présente de nombreuses caractéristiques, dont la plus fondamentale est son adaptabilité. Elle peut être imprimée sur des substrats de différents matériaux et formes de surface sans être limitée par la taille de la zone d'impression. C'est pourquoi on l'appelle aussi la méthode d'impression universelle.

Le champ d'application de la sérigraphie plastique :

1. Plastique ABS : La résine plastique ABS, un plastique technique, a été largement utilisée dans divers domaines de l'économie nationale, notamment dans des produits tels que les téléviseurs, les calculatrices, etc.

2. Surfaces extérieures des composants en plastique des produits électroniques : Les produits électroniques, en particulier les appareils photo numériques, les lecteurs MP4, les téléviseurs, etc., ont des exigences élevées en matière d'apparence. Le développement de la sérigraphie plastique a facilité la décoration des produits électroniques.

Texte imprimé sur le boîtier des produits électroniques grand public
Texte imprimé sur le boîtier des produits électroniques grand public

3. Étiquettes en plastique : Ces dernières années, la décoration d'étiquettes en plastique et de textes graphiques sur les pièces en plastique après le moulage a connu un développement rapide.

4. Pièces en plastique souple et dur.

5. Tableaux de bord.

6. Étiquettes en polyester coloré.

Comparaison avec d'autres procédés d'impression

Par rapport à d'autres procédés, la sérigraphie présente les caractéristiques suivantes :

Des résultats rapides et rentables :

La sérigraphie peut être mécanisée ou manuelle, avec des investissements allant de quelques milliers de yuans pour une production manuelle individuelle à des dizaines de millions pour la construction d'une usine de sérigraphie moderne. Cette méthode nécessite des coûts d'équipement et de matériel moins élevés que les autres méthodes d'impression. En outre, les processus de fabrication des plaques et d'impression sont plus simples.

Adaptation aux substrats irréguliers :

La sérigraphie est flexible ; elle peut être appliquée non seulement à des surfaces planes, mais aussi à des objets courbes, sphériques ou de forme irrégulière. Elle peut imprimer sur divers matériaux tels que la verrerie, le plastique, les bouteilles, les objets laqués et le bois, qui ne peuvent être imprimés par les méthodes offset, de gaufrage ou de taille-douce.

Forte adhérence et bonne couverture d'encre :

En raison des caractéristiques de la sérigraphie, l'encre adhère directement au support à travers le tissu. En fonction des exigences du support, diverses encres, enduits, pigments ou pâtes peuvent être utilisés pour l'impression. Les autres méthodes d'impression sont limitées par la taille des particules fines des pigments contenus dans l'encre.

Couches d'encre épaisses et effets tridimensionnels importants :

Parmi les quatre principales méthodes d'impression, la sérigraphie produit des couches d'encre plus épaisses, ce qui permet d'obtenir des textures riches et des effets tridimensionnels marqués. L'épaisseur de la couche d'encre en sérigraphie peut atteindre 60 micromètres, contre 1,6 micromètre pour l'offset, environ 5 micromètres pour le gaufrage et environ 12,8 micromètres pour la taille-douce. La sérigraphie à couche épaisse permet d'obtenir des épaisseurs de couche d'encre d'environ 1 millimètre.

Forte résistance à la lumière et bon rendu des couleurs :

En ce qui concerne les valeurs maximales de densité mesurées après l'impression d'encre noire sur du papier cuivré, la sérigraphie peut atteindre une gamme allant jusqu'à 2,0, surpassant l'offset (1,4), le gaufrage (1,6) et la taille-douce (1,8). En termes de rendu des couleurs, même pour les impressions légèrement colorées, la texture et les couleurs de la sérigraphie dépassent de loin celles de l'impression offset.

Large gamme de matériaux imprimables :

La sérigraphie peut être appliquée à divers matériaux, notamment le papier, le carton, le bois, le métal, les textiles, les plastiques, le liège, le cuir, la fourrure, la céramique, le verre, le papier transfert et des combinaisons de ces matériaux. Par conséquent, outre l'impression industrielle, la sérigraphie est largement utilisée dans les secteurs de la teinture, de l'habillement, de la signalisation, de la radio, de l'électronique, de la céramique et de l'emballage.

Capacité à imprimer des grands formats :

Alors que l'offset, le gaufrage, la taille-douce et la flexographie sont limités par la taille des formats d'impression, la sérigraphie permet l'impression de grands formats. Avec la croissance rapide du marché de la publicité, les publicités extérieures sérigraphiées ont gagné en importance. Actuellement, le plus grand format des publicités extérieures sérigraphiées peut atteindre 2,2 x 3,8 mètres et 2,2 x 4 mètres.

Exigences de conception pour les pièces moulées par injection :

Complexité de la conception : Examinez attentivement le degré de complexité et de détail de votre conception des pièces moulées par injection que vous envisagez de sérigraphier. S'il est complexe, vous aurez peut-être besoin de techniques d'impression plus sophistiquées ou d'un équipement très précis.

Taille et emplacement : Déterminez la taille de votre dessin et l'endroit où il sera placé sur les pièces moulées. Pensez aux dimensions de la zone d'impression et assurez-vous que votre matériel de sérigraphie peut prendre en charge la taille dont vous avez besoin.

Considérations relatives à la couleur : Vérifiez le nombre de couleurs de votre dessin. Si c'est le cas, vous aurez peut-être besoin d'un équipement avec plusieurs stations ou têtes pour vous assurer que les couleurs s'alignent parfaitement.

Compatibilité avec les œuvres d'art : Assurez-vous que votre maquette ou vos fichiers de conception sont dans un format adapté à la sérigraphie.

Sélection d'encres : Choisissez le bon type d'encre en fonction du matériau dont sont faites vos pièces moulées par injection. Il existe des encres différentes pour l'impression sur les plastiques, les métaux et d'autres matériaux. Assurez-vous simplement que l'encre et le matériau s'accordent.

Durabilité et résistance : Réfléchissez à la résistance de votre motif imprimé, en particulier si les pièces moulées par injection sont destinées à être utilisées dans des environnements difficiles ou à subir une forte usure. Choisissez des encres et des méthodes d'impression capables de résister à tout ce à quoi les pièces seront confrontées.

Normes d'acceptation des produits sérigraphiques

En tant que concepteur de produits en plastique, vous avez envoyé votre projet aux usines de moulage par injection pour qu'elles fabriquent des produits. Vous souhaiteriez certainement connaître les normes de référence en matière d'inspection de la qualité pour le traitement sérigraphique des produits en plastique, afin de disposer d'une base solide pour vos communications quotidiennes avec les fabricants. Comme les normes varient d'une entreprise à l'autre, nous ne pouvons que vous proposer quelques pistes de réflexion :

I. Environnement pour l'inspection des articles sérigraphiés

  1. Éclairement : 200-300LX (équivalent à une lampe fluorescente de 40W à une distance de 750MM)
  2. Le produit à inspecter doit se trouver approximativement à un angle de 45° par rapport à la ligne de mire de l'inspecteur (comme indiqué dans le diagramme), pendant environ 10 secondes.
  3. Distance entre la ligne de mire de l'inspecteur et la surface du produit à inspecter :
    • Surface de classe A (surface extérieure directement visible) : 400MM
    • Surface de classe B (moins visible à l'extérieur) : 500MM
    • Surface de classe C (surfaces internes et externes difficiles à observer) : 800MM

II. Défauts courants des articles sérigraphiés

  1. Corps étrangers : Poussière, points ou filaments collés au revêtement après la sérigraphie.
  2. Exposition : Sous-impression due à une application trop fine.
  3. Impression manquante : La zone de sérigraphie requise n'a pas été imprimée.
  4. Lignes floues/discontinues : Une mauvaise sérigraphie entraîne une épaisseur inégale, des images floues et des lignes partiellement déconnectées.
  5. Épaisseur inégale de la sérigraphie : En raison d'une mauvaise opération de sérigraphie, l'épaisseur des points, des lignes ou des motifs n'est pas uniforme.
  6. Désalignement : Dû à une position de sérigraphie imprécise, entraînant un décalage de l'impression.
  7. Mauvaise adhérence : Adhésion insuffisante du revêtement sérigraphique, qui peut être décollé à l'aide d'un ruban adhésif 3M.
  8. Trous d'épingle : Petits trous visibles à la surface du revêtement, semblables à des trous d'épingle.
  9. Rayures/éclaboussures : Causées par une protection inadéquate après la sérigraphie.
  10. Couleurs étrangères/taches : Couleurs non sérigraphiques adhérant à la surface de la sérigraphie.
  11. Différence de couleur : Écart de couleur par rapport à la planche de couleurs standard.

III. Méthodes d'essai de fiabilité de la sérigraphie

FirstMold propose les 15 méthodes d'essai suivantes, que chaque utilisateur de produits moulés par injection peut sélectionner en fonction des besoins de son entreprise.

1. Essai de stockage à haute température

  • Température de stockage : +66°C
  • Durée de l'examen : 48 heures
  • Critères d'acceptation : Après avoir été retirée de l'entrepôt, la surface imprimée ne doit pas présenter de rides, de bulles, de fissures ou de décollement, ni de changement significatif de couleur ou de brillance après 2 heures à température ambiante.

2. Essai à basse température

  • Température de stockage : -40°C
  • Durée de l'examen : 48 heures
  • Critères d'acceptation : Similaire à l'essai de stockage à haute température.

3. Essai de stockage à haute température et à haute humidité

  • Température/Humidité : +66°C/85%
  • Durée : 96 heures
  • Critères d'acceptation : Similaire à l'essai de stockage à haute température.

4. Essai de choc thermique

  • Température de stockage : -40°C/+66°C
  • Description du cycle : Un cycle consiste en un changement de température de -40°C à +66°C dans un délai maximum de 5 minutes, pour un total de 12 cycles.
  • Critères d'acceptation : Après le test, les pièces et les surfaces imprimées ne doivent pas présenter de rides, de bulles, de fissures, de décollement, ni de changement significatif de couleur ou de brillance après 2 heures à température ambiante.

5. Test d'adhérence pour la sérigraphie et la tampographie

  • Objectif : évaluer l'adhérence des encres de sérigraphie/padographie.
  • Outils : Ruban adhésif transparent 3M600 ou ruban adhésif transparent avec une force d'adhésion supérieure à 5,3N/18mm.
  • Méthode : Appliquer le ruban adhésif transparent 3M600 sur les polices ou les motifs imprimés de l'échantillon testé, appuyer à la main pour assurer l'adhérence, puis décoller le ruban à un angle de 90 degrés par rapport à la surface testée, en répétant l'opération trois fois sur la même zone.
  • Critères d'acceptation : L'inspection visuelle de la surface doit révéler des polices ou des motifs clairs et distincts, sans décollement.

6. Test de friction

  • Objectif : évaluer l'adhérence de la peinture sur la surface ainsi que des encres sérigraphiées/imprimées au tampon.
  • Équipement : Gomme.
  • Méthode : Fixer l'échantillon et appliquer une force verticale de 500 G sur une course de 15 mm d'avant en arrière, en comptant chaque aller-retour comme un cycle, pour un total de 50 cycles continus sur les polices ou les motifs imprimés à l'écran/au tampon.
  • Critères d'acceptation : L'inspection visuelle de la surface doit montrer que le matériau de base n'est pas usé et que les motifs ou les polices sérigraphiés ou tamponnés sont clairs et distincts.

7. Essai de résistance aux solvants

  • Test à l'alcool isopropylique : Appliquer 1 ml de solution d'alcool isopropylique sur la surface de l'échantillon revêtue par pulvérisation ou sérigraphiée. Après 10 minutes, essuyez la solution d'alcool avec un chiffon blanc.
  • Test de résistance à l'alcool : Mouiller une boule de coton ou un chiffon blanc avec la solution d'alcool 99%, puis frotter d'avant en arrière au même endroit sur les polices et motifs imprimés de l'échantillon avec une pression de 1 kg et à la vitesse d'un mouvement de va-et-vient par seconde pendant 20 fois.
  • Critères d'acceptation : Après essuyage, les polices ou motifs imprimés sur la surface de l'échantillon doivent être clairement visibles, sans perte de brillance ni changement de couleur.

8. Test du pouce

  • Conditions : Plus de 5 échantillons.
  • Procédure : Frotter l'image imprimée avec le pouce en appliquant une force de 3+0,5/-0KGF d'avant en arrière 15 fois.
  • Critères d'acceptation : Le motif imprimé ne doit pas présenter de lacunes/ruptures/problèmes d'adhérence de l'encre, sinon il est considéré comme non acceptable.

9. 75% éthylotest

  • Conditions : Plus de 5 échantillons, un tissu en coton blanc, de l'alcool 75% et un poids de 1,5+0,5/-0KGF.
  • Procédure : Fixez le chiffon en coton blanc à la base du poids de 1,5 kg, imbibez-le d'alcool 75%, puis frottez d'avant en arrière sur le motif imprimé pendant 30 cycles (environ 15 secondes).
  • Critères d'acceptation : Le motif imprimé ne doit pas présenter de décollement, de lacunes, de ruptures ou de mauvaise adhérence de l'encre. Une légère décoloration est autorisée, mais le motif imprimé doit rester clair et non flou. Dans le cas contraire, il est considéré comme inacceptable.

10. 95% éthylotest

  • Conditions : Plus de 5 échantillons, un tissu en coton blanc, de l'alcool 95% et un poids de 1,5+0,5/-0KGF.
  • Procédure : Semblable au test d'alcoolémie 75%, en utilisant l'alcool 95%.
  • Critères d'acceptation : Identique au test à l'alcool 75%, garantissant l'intégrité et la visibilité du motif imprimé en dépit d'une légère décoloration admissible.

11. Test de bande 810

  • Conditions : Plus de 5 échantillons, 810 bandes.
  • Procédure : Faire adhérer complètement le ruban 810 à la surface sérigraphiée, puis retirer rapidement le ruban à un angle de 45 degrés. Répétez cette opération trois fois.
  • Critères d'acceptation : Le motif imprimé ne doit pas présenter de lacunes ou de ruptures après l'essai sur bande.

12. Test du ruban 3M600

  • Conditions : Plus de 5 échantillons, bande 3M600.
  • Procédure : Appliquer complètement le ruban 3M600 sur la surface sérigraphiée et le retirer rapidement à un angle de 45 degrés. Ce test est effectué une seule fois.
  • Critères d'acceptation : Comme pour le test de la bande 810, le motif imprimé doit rester intact et ne pas présenter de lacunes ou de ruptures.

13. Test de la bande 250

  • Conditions : Plus de 5 échantillons, 250 bandes.
  • Procédure : Semblable au test de la bande 810, en utilisant 250 bandes et en répétant le processus trois fois.
  • Critères d'acceptation : Le motif imprimé ne doit pas présenter de lacunes ou de ruptures, ce qui garantit l'adhérence et la durabilité de la sérigraphie.

14. Essai d'essuyage de l'essence

  • Conditions : Plus de 5 échantillons, un tissu en coton blanc, un mélange d'essence et d'alcool 75% (rapport 1:1), et un poids de 1,5+0,5/-0KGF.
  • Procédure : Fixez le chiffon de coton blanc à la base du poids de 1,5 kg, trempez-le dans le mélange essence/alcool et frottez d'avant en arrière sur le motif imprimé pendant 30 cycles (environ 15 secondes).
  • Critères d'acceptation : Le motif imprimé ne doit pas présenter de décollement, de lacunes, de ruptures ou de mauvaise adhérence de l'encre. L'altération des couleurs est autorisée dans une certaine mesure, mais le motif doit rester clair et non flou.

15. Test de frottement à l'hexane

  • Conditions : Plus de 5 échantillons, un tissu en coton blanc, de l'hexane et un poids de 1,5+0,5/-0KGF.
  • Procédure : Fixer le tissu de coton blanc au fond du poids de 1,5 kg, l'imbiber d'hexane et frotter d'avant en arrière sur le motif imprimé pendant 30 cycles (environ 15 secondes).
  • Critères d'acceptation : Semblable au test d'essuyage de l'essence, l'accent étant mis sur la clarté et l'adhérence du motif imprimé, malgré une légère décoloration admissible.

En conclusion

Le contenu de cet article sur la sérigraphie est assez vaste, couvrant le concept, les applications, les normes d'acceptation, les considérations de conception, et plus encore. En tant que demandeur de produits moulés par injection ou concepteur de produits, vous devrez peut-être vous familiariser avec ces sujets dans une certaine mesure.

Je suis Lee Young, expert en production chez FirstMold. Si vous avez des questions sur la sérigraphie ou d'autres méthodes de traitement de surface pour les produits moulés par injection, n'hésitez pas à nous envoyer un courriel à l'adresse suivante marketing@firstmold.com pour une discussion plus approfondie.

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