プラスチック製品のシルクスクリーン印刷

射出成形後のプラスチック製品は、表面にさまざまな模様や文字を印刷する必要があることが多い。そのため、部品の表面処理にはさまざまな印刷技術が必要となる。一般的な印刷技術には、スクリーン印刷があります、, パッド印刷, レタリング レーザー彫刻. .今日は、スクリーン印刷の謎に迫ってみよう。.

スクリーン印刷は比較的単純な技術であるため、プラスチック部品の表面処理技術として最も一般的に使用されている。射出成形工場の中には、この表面処理を自社で行うところもある。.

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プラスチックスクリーン印刷とは

スクリーン印刷とは、"シルクスクリーン印刷 "の略称である。スクリーン印刷の技法は、基材（布、紙、プラスチック、金属）の特定の部分にインクを転写するためにメッシュスクリーンを利用し、希望するデザインやパターンを作成する。

スクリーン印刷は、古くから広く応用されている印刷方法です。被印刷物の材質によって、布、プラスチック、金属、セラミック、ガラス、くじ、広告板、ステンレス製品、木版、漆器などに表面処理を施すことができます。

プラスチックスクリーン印刷

プラスチック部品へのスクリーン印刷は、プラスチック製品の二次加工工程の一つです。プラスチック製品には様々な種類がありますが、印刷方法としては、シートや平らな面には平面スクリーン印刷、平らにできる曲面には曲面スクリーン印刷、凹凸のある製品には間接スクリーン印刷が用いられます。プラスチック製品は、樹脂や添加剤、成形方法などの違いから、表面性状、特に平滑性、極性、静電気などに大きな違いがある。

特徴

この技術には多くの特徴があるが、その中でも最も基本的なのは適応性である。印刷領域の大きさに制限されることなく、さまざまな素材や表面形状の基材に印刷することができる。そのため、万能印刷法とも呼ばれている。

プラスチックスクリーン印刷の応用範囲：

1.ABS樹脂： エンジニアリング・プラスチックの一種であるABS樹脂は、テレビ、電卓など国民経済の各分野で広く使用されている。

2.電子製品のプラスチック部品の外面： 電子製品、特にデジタルカメラ、MP4プレーヤー、テレビなどの外観に対する要求は高い。プラスチックスクリーン印刷の発展は、電子製品の装飾を容易にした。

3.プラスチックラベル： 近年、成形後のプラスチック部品にプラスチックラベルやグラフィックテキストを装飾することが急速に発展している。

4.軟質および硬質プラスチック部品.

5.インストルメントパネル。

6.カラーポリエステルラベル。

他の印刷プロセスとの比較

スクリーン印刷は、他の工程に比べて次のような特徴がある：

費用対効果が高く、結果が早い：

スクリーン印刷は機械化することもできるし、手作業で行うこともできる。投資額は、手作業で個人生産する場合の数千元から、近代的なスクリーン印刷工場を建設する場合の数千万元に及ぶ。この方法は、他の印刷方法に比べて設備や材料費が少なくて済む。さらに、製版と印刷の工程がより単純である。

不規則な基質への適応性：

スクリーン印刷は、平面だけでなく、曲面や球面、凹凸のあるものにも柔軟に対応できる。ガラス製品、プラスチック、ボトル、漆器、木材など、オフセットやエンボス、凹版では印刷できないさまざまな素材に印刷できる。

強力な接着力と良好なインクカバレッジ：

スクリーン印刷の特性上、インクはメッシュを通して基材に直接付着する。基材の要求に応じて、様々なインク、コーティング、顔料、ペーストを印刷に使用することができる。他の印刷方法では、インクに含まれる顔料の粒径が細かいため、限界があります。

厚いインク層と強い立体効果：

4大印刷方式のうち、スクリーン印刷はインキ層が厚く、豊かな質感と強い立体感が得られる。スクリーン印刷のインキ層の厚さは、オフセットの1.6マイクロメートル、エンボスの約5マイクロメートル、凹版の約12.8マイクロメートルと比較して、60マイクロメートルに達することができる。厚膜スクリーン印刷では、約1ミリのインキ層厚を実現できる。

耐光性が強く、演色性が良い：

銅版紙に墨インキを刷った後の最高濃度測定値では、オフセット（1.4）、エンボス（1.6）、凹版（1.8）を凌ぐ2.0まで到達する。発色の面でも、淡い色の印刷物でも、スクリーン印刷の質感と発色はオフセット印刷をはるかに上回る。

印刷可能な素材が豊富：

スクリーン印刷は、紙、厚紙、木材、金属、織物、プラスチック、コルク、皮革、毛皮、陶磁器、ガラス、転写紙、およびそれらの組み合わせなど、さまざまな素材に適用できる。そのため、スクリーン印刷は工業印刷のほか、染色、アパレル、看板、ラジオ、電子機器、陶磁器、包装産業などで広く使用されている。

大判印刷が可能：

オフセット印刷、エンボス印刷、凹版印刷、フレキソ印刷は印刷フォーマットのサイズに制約があるが、スクリーン印刷は大判印刷に対応できる。特に広告市場の急成長に伴い、スクリーン印刷による屋外広告の注目度が高まっている。現在、スクリーン印刷による屋外広告の最大判型は、2.2×3.8メートルと2.2×4メートルに達する。

射出成形部品の設計要件：

デザインの複雑さ： スクリーン印刷を計画している射出成形部品のデザインが、どれほど複雑で詳細かをよく見てください。複雑なものであれば、より高級な印刷技術や超精密な装置が必要になるかもしれません。

サイズと配置： デザインの大きさと、成形部品のどこに配置するかを考えましょう。印刷エリアの寸法を考え、スクリーン印刷機が必要なサイズに対応できることを確認してください。

色の考慮： デザインの色数をチェックしてください。色数が多い場合は、色を完璧に揃えるために複数のステーションやヘッドを備えた機材が必要になるかもしれません。

アートワークの互換性： アートワークやデザインファイルがスクリーン印刷に適した形式であることを確認してください。

インクの選択： 射出成形部品がどのような素材でできているかによって、適切な種類のインクを選びましょう。プラスチック、金属、その他のものに印刷するためのさまざまなインクがあります。インクと素材の相性を確認してください。

耐久性と耐性： 特に、射出成形部品が過酷な環境にさらされたり、多くの磨耗を受けたりする場合は、印刷デザインにどの程度の強度が必要かを考えてください。部品がどのような状況に直面しても対処できるインクと印刷方法を選びましょう。

スクリーン印刷製品受入基準

プラスチック製品のデザイナーとして、あなたは自分のデザインを射出成形工場に送り、製品を作ってもらう。プラスチック製品のスクリーン印刷加工に関する品質検査基準について、メーカーとの日常的なコミュニケーションの基礎となる情報を知りたいはずです。基準値は企業によって異なるため、参考としていくつかの考えを提供することしかできません：

I.スクリーン印刷品の検査環境

1.照度： 200-300LX（750MMの距離で40W蛍光灯と同等）

2. 検査する製品は、検査者の視線に対して約45°の角度（図のように）で約10秒間置く。

3. 検査員の視線と検査対象製品の表面との距離：

• クラスAの表面（直接見える外面）：400MM
• クラスBの表面（外部が目立たない）：500MM
• クラスCの表面（観察しにくい内外面）：800MM

II.スクリーン印刷品によく見られる欠陥

• 異物： スクリーン印刷後に塗膜に付着したほこり、点状、糸状の異物。.
• 露出： 薄すぎる塗布によるアンダープリント。.
• プリントがない： 必要なスクリーン印刷領域が印刷されていない。.
• 線がぼやける／連続しない： スクリーン印刷の不良により、厚みが不均一になったり、画像がぼやけたり、線が部分的に途切れたりする。.
• スクリーン印刷の厚さにムラがある： 不適切なスクリーン印刷操作により、ドット、ライン、またはパターンの厚さが不均一になったため。.
• ミスアライメント： スクリーン印刷の位置が不正確なため、印刷がずれる。.
• 接着力が弱い： スクリーン印刷コーティングの接着が不十分で、3Mテープで剥がすことができる。.
• ピンホール： コーティングの表面に見えるピンホールのような小さな穴。.
• 傷/擦れ： スクリーン印刷後の不十分な保護が原因。.
• 外国人カラー／ステイン 非スクリーン印刷色がスクリーン印刷面に付着。.
• 色の違い： 標準カラーボードとの色偏差。.

III.スクリーン印刷の信頼性試験方法

First Moldは以下の15種類の試験方法を提供しており、射出成形品のユーザーは企業のニーズに応じて選択することができます。.

1.高温保存試験

• 保管温度： +66°C
• 期間 48時間
• 受け入れ基準： 保管から取り出した後、室温で2時間経過しても印刷面にしわ、気泡、ひび割れ、剥離がなく、色や光沢に大きな変化がないこと。.

2.低温試験

• 保管温度： -40°C
• 期間 48時間
• 受け入れ基準： 高温保存試験と同様。.

3.高温高湿保管試験

• 温度/湿度： +66°C/85%
• 期間 96時間
• 受け入れ基準： 高温保存試験と同様。.

4.熱衝撃試験

• 保管温度： -40°C/+66°C
• サイクルの説明 1サイクルは、-40℃から+66℃までの温度変化を最大5分間、合計12サイクル行う。.
• 受け入れ基準： 試験後、室温で2時間経過しても、部品や印刷面にしわ、気泡、ひび割れ、剥離がなく、色や光沢に大きな変化がないこと。.

5.スクリーン／パッド印刷接着試験

• 目的 スクリーン／パッド印刷インキの接着性を評価する。.
• 道具だ： 3M600クリアテープまたは粘着力が5.3N/18mm以上の透明テープ。.
• 方法だ： 3M600クリアテープをテストサンプルの印刷されたフォントやパターンに貼り付け、手で押さえて確実に密着させた後、テスト面に対して90度の角度でテープをはがし、同じ箇所を3回繰り返します。.
• 受け入れ基準： 表面を目視検査し、剥がれのない、はっきりと区別できるフォントやパターンを確認すること。.

6.摩擦試験

• 目的 スクリーン／パッド印刷されたインクと同様に、表面上の塗料の接着性を評価する。.
• 設備 消しゴム。.
• 方法だ： サンプルを固定し、往復15MMのストロークで500Gの垂直力を加え、各往復を1サイクルと数え、スクリーン／パッドに印刷されたフォントまたはパターンを合計50サイクル連続させる。.
• 受け入れ基準： 表面の目視検査では、基材に摩耗がなく、スクリーン／パッドに印刷されたパターンやフォントが明確で区別できること。.

7.耐溶剤試験

• イソプロピルアルコールテスト： 1mlのイソプロピルアルコール溶液を、サンプルのスプレーコート面またはスクリーン印刷面に塗布する。10分後、アルコール溶液を白い布で拭き取る。.
• アルコール耐性テスト： 綿球または白い布を99%アルコール溶液で濡らし、サンプルの印刷されたフォントやパターンの同じ場所を1kgの圧力で、1秒間に1往復の速さで20回往復こする。.
• 受け入れ基準： 拭き取り後、サンプル表面に印刷されたフォントやパターンがはっきりと見え、光沢の低下や色の変化がないこと。.

8.親指テスト

• コンディション 5つ以上のサンプル。.
• 手続き 印刷した画像を親指でこすり、3+0.5/-0KGFの力で15回往復させる。.
• 合格基準： 印刷されたパターンには、隙間や切れ目、インクの付着の問題があってはならない。.

9.75% アルコール検査

• コンディション 5つ以上のサンプル、白い綿布、75%アルコール、1.5+0.5/-0KGFの重量。.
• 手続き 白い綿布を1.5KGFウェイトの底に貼り付け、75%アルコールに浸し、プリント柄の上を30往復（約15秒）こする。.
• 合格基準： 印刷された柄に、剥がれ、隙間、切れ目、インクの接着不良が見られないこと。わずかな色落ちは許されるが、印刷された模様は鮮明なままでなければならず、不鮮明であってはならない。そうでない場合は不合格とする。.

10.95%アルコール・テスト

• コンディション 5つ以上のサンプル、白い綿布、95%アルコール、1.5+0.5/-0KGFの重量。.
• 手続き 75%アルコール検査と同様、95%アルコールを使用。.
• 合格基準： 75%アルコール・テストと同じで、わずかな色落ちは許容されるが、印刷パターンの完全性と視認性を保証。.

11.810テープテスト

• コンディション 5サンプル以上、810テープ。.
• 手続き 810テープをスクリーン印刷面に完全に密着させ、45度の角度でテープを素早く引き剥がす。この作業を3回繰り返す。.
• 合格基準： テープテストの後、印刷されたパターンに隙間や切れ目がないこと。.

12.3M600テープテスト

• コンディション 5つ以上のサンプル、3M600テープ。.
• 手続き 3M600テープをスクリーン印刷面に完全に貼り付け、45度の角度で素早く引き剥がす。このテストは一度だけ行う。.
• 合格基準： 810テープ・テストと同様に、印刷されたパターンが隙間や切れ目を見せずに無傷であること。.

13.250テープテスト

• コンディション サンプル5本以上、テープ250本。.
• 手続き 810テープテストと同様、250テープを使用し、このプロセスを3回繰り返す。.
• 合格基準： 印刷されたパターンには隙間や切れ目があってはならず、スクリーン印刷の粘着性と耐久性を確保しなければならない。.

14.ガソリン拭き取り試験

• コンディション 5つ以上のサンプル、白い綿布、ガソリン：75%アルコール混合物（1：1の比率）、1.5+0.5/-0KGFの重量。.
• 手続き 1.5kgfのおもりの底に白い綿布を取り付け、ガソリンとアルコールを混ぜた液に浸し、プリント柄の上を30往復（約15秒）こする。.
• 合格基準： 印刷された柄に、剥がれ、隙間、切れ目、インクの接着不良が見られないこと。色落ちはある程度許容されるが、模様が鮮明で、にじんでいないこと。.

15.ヘキサン摩擦試験

• コンディション 5つ以上のサンプル、白い綿布、ヘキサン、1.5+0.5/-0KGFの重量。.
• 手続き 白い綿布を1.5kgfのおもりの底に取り付け、ヘキサンに浸し、プリントされたパターンの上を30往復（約15秒）こする。.
• 合格基準： ガソリン拭き取りテストと同様で、わずかな色落ちは許容されるものの、プリント柄の鮮明さと密着性に重点を置いている。.

結論として

スクリーン印刷に関するこの記事の内容は、コンセプト、用途、受け入れ基準、デザイン上の注意点など、かなり広範囲にわたります。射出成形品の需要者や製品設計者として、これらのトピックにある程度精通している必要があるかもしれません。

ファーストモールドの生産専門家、イ・ヨンです。射出成形品のスクリーン印刷やその他の表面処理方法に関するご質問は、お気軽に下記までメールにてお問い合わせください。 [email protected] を参照されたい。