Farba na brzegu jest grubsza z powodu wartości EOM, ale normalna w środku…
Jest jednak jeszcze inny drobny szczegół. Jeżeli macie bardzo wysokie naprężenie i bardzo sztywne sito, to rakiel nie dociśnie sita do podłoża – zamiast tego pozostanie on ponad sitem, niezależnie od tego, jak wysoka może być wasza wartość EOM. Dla niektórych ludzi jest to wyraz perfekcji, a sita z ciekłych kryształów przewyższają inne pod tym względem.
… chyba, że dysponujecie szczególnie mocnym sitem o wysokim naprężeniu
Istnieje jednak także wada związana z siłą wzdłużną polimeru ciekłokrystalicznego – ma on mniejszą siłę na włóknach. Przy tkaniu jest on lekko rozgniatany i wytwarza grube włókna, które normalnie nie są pożądane, co wyjaśnimy w następnym akapicie. Te grube włókna działają także przeciw uproszczonej, teoretycznej objętości farby, wymagającej okrągłych włókien. Dla tych eliptycznych sit istnieje korzystniejszy wzór.
Cienkie jest dobre
Sitodruk byłby jeszcze lepszy, gdyby nie stało przy tym na drodze sito. Naprawdę dobrym sitem do drukowania jest sito cienkie – jeżeli patrzy się na to z góry. Idealne sito miałoby tylko kilka mikrometrów szerokości i mimo tego byłoby wystarczająco wysokie, aby móc dysponować potrzebną ilością farby. Temu ideałowi mogą odpowiadać tylko sita niklowe. Cienko tkane sita nie są ze zrozumiałych względów bardzo głębokie. Włókna ze stali szlachetnej nie są rozgniatane podczas tkania i dlatego przedstawiają optymalną, korzystną kombinację cienkości i głębokości.
Cienkie włókna są zdecydowanie bardziej czułe niż grube, dlatego też dla stabilności sita trzeba mieć wystarczająco dużo włókien, aby przeciwstawić się siłom rozciągania, a więc więcej nici na jednostkę długości. Ponieważ zakres włókien traktowany jest jako kwadrat średnicy, a liniowo w odniesieniu do liczby nici, nie jest jasne, dlaczego uniemożliwia to idealny kompromis między maksymalną grubością a minimalnym sitem. Byłoby pomocne, gdyby dostawcy sit podawali w swoich arkuszach informacyjnych z danymi liczbę włókien na jednostkę długości, ale niestety rezygnują z tego.
Stabilność pod naprężeniem
Idealne sito nie deformuje się (nie wiotczeje) pod naprężeniem, nawet przy stosunkowo wysokich naprężeniach, jakie stosują dobrzy sitodrukarze. Przy niewielkim zniekształceniu naprężenia pozostają stabilne i obrazy zachowują doskonałą dokładność pasowania. Są dwa aspekty deformacji, które dla nas jako użytkowników nie są wystarczająco jasne, aby móc je zrozumieć i kontrolować.
Pierwszy aspekt dotyczy właściwości włókien pod obciążeniem. Przy polimerze, jak np. poliester, poszczególne jego łańcuchy mogą się stopniowo regenerować i przesuwać jeden za drugim. Przy stali szlachetnej ziarnistość może się przesunąć i rozciągnąć. Przy polimerach ciekłokrystalicznych łańcuchy polimerów są na początku tak prostoliniowe, że pod obciążeniem niewiele może się zmienić, dlatego też deformacja jest szczególnie mała.
Drugi aspekt dotyczy zachowania się na przegubach sita. Włókna są do pewnego stopnia wzajemnie zamocowane, gdy zaginają się na przegubach. Przy drganiach, obciążeniach przez rakiel, a nawet wskutek smarowania rozcieńczalnikiem i farbami przeguby mogą się przesuwać jeden za drugim, co prowadzi do deformacji.
Byłoby bardzo korzystne, gdyby dostawcy sit informowali, jak duża jest deformacja spowodowana ich włóknami (mogliby uzyskać tę informację na podstawie badań na włóknach nietkanych) i jakie deformacje wynikają z przegubów, co z kolei zależy od tego, jak prawidłowo sito było tkane, jak bardzo było gładzone i ile rozpuszczalników i farb może ze sobą współdziałać, aby wspomagać poślizg na przegubach. To naprawdę pożałowania godne, że dane dotyczące deformacji nie są częścią składową arkuszy informacyjnych poważnych dostawców sit.
Jest też inny aspekt stabilności naprężenia, który może się okazać zagadką, gdy nie jesteście na to przygotowani. Włókna poliestrowe rozciągają się o ok. 15 µm/m przy przyroście względnej wilgotności powietrza o 1%. Znaczna zmiana wilgotności powietrza może więc doprowadzić do zadziwiająco dużego zmniejszenia się naprężenia. Świadectwem perfekcji (przy stali szlachetnej) jest więc to, że przy wchłonięciu wilgoci lub rozcieńczalników nie następuje rozciąganie.
Wady spowodowane przegubami
Przeguby są złe z co najmniej trzech powodów. Po pierwsze: umożliwiają deformację. Po drugie: znacznie przyczyniają się do dobijania się sita. Wiemy, że wzory odciskania sita są bardzo zmienne i często powiązane ze zmieniającymi się przegubami. Po trzecie: tworzą miejsca dla zbierających się cząsteczek szablonów i farb powodując „duchy” na obrazach oraz nieregularne odbijanie się sita.
Gdyby producent sit opracował odpowiednią „obróbkę przegubów”, która zmniejszyłaby deformacje, uczyniła każdy przegub identycznym i wypełniła małe przestrzenie pośrednie, w których zbiera się bezużyteczny materiał – to zbliżyłby się znacznie do uzyskania idealnego sita. Naturalnie sita niklowe, które nie mają przegubów, są doskonałym przykładem korzystnych efektów występujących wówczas, gdy przeguby w ogóle nie istnieją.
Nie będę wymieniać nazwy, ale jeden z producentów sit spowodował rozliczne problemy w tym zakresie, gdy dostarczył sita, na których w przegubach zebrały się małe grudki chemikaliów stosowanych przez niego do obróbki powierzchni. Wykrycie tych grudek było bardzo trudne, podobnie jak powiązanie ich z problemami, które spowodowały. Wynika z tego, że producenci sit powinni naprawdę zatroszczyć się o szczegóły związane z przegubami, jeżeli chcą mieć zadowolonych klientów.
Przekleństwo rozpraszania
Ponieważ drukarnie coraz częściej przechodzą na drobniejsze linie i punkty, to światło rozproszone przez sito podczas naświetlania stanowi poważny problem. Producent szablonów musi zdecydować, czy dla utrzymania rozdzielczości wybrać podświetlenie i przy tym ograniczyć wydajność szablonu, czy też wybierze prześwietlenie i straci przy tym na rozdzielczości, ale osiągnie wysoką wydajność szablonu.
Gdyby każdy producent sit poliestrowych mógł nabywać włókna, w których cząsteczki nie są rozproszone, to zapotrzebowanie na żółte sita w celu zmniejszenia prześwietlenia nie istniałoby. Włókna z „czystego PET”, które byłyby krystalicznie przezroczyste, oznaczałyby wielki postęp wobec dzisiejszych włókien rozpraszających, gdy żółte formy nie mogą całkowicie zahamować rozpraszania.
Producenci sit ze stali szlachetnej mają inny problem. Stal szlachetna z definicji jest nierdzewna, dlatego też trudne jest wytwarzanie zaczernionych włókien, które powodowałyby wielką poprawę wydajności naświetlania. Jest to wprawdzie trudne, ale nie niemożliwe. I znowu należy żałować, że zaczerniona stal szlachetna nie jest rutynowo oferowana drukarzom, którzy trudnią się drukowaniem drobnych linii przy użyciu stali szlachetnej.
Przyczepność
Przed laty powszechne było marnowanie cennych funduszy przy tekstyliach PET z „właściwościami lepszego przeniesienia farb”. Żadna z metod nie mogła być pomocna przy tym „przenoszeniu farb”. Byłoby o wiele lepiej, gdyby wkład pracy został przeznaczony na taką metodę, która rozwiązałaby problemy z przegubami lub poprawiałaby przyczepność sita. Jedną z zalet niektórych z tych metod było to, że rzeczywiście były pomocne przy uzyskiwaniu lepszej przyczepności szablonu. To upraszczało dostawcom emulsji i folii kapilarnych dostosowywanie swoich produktów do właściwości w innych dziedzinach, jak rozdzielczość lub wytrzymałość druków. To dostosowanie jest problematyczne, gdy trzeba stale kontrolować podstawową przyczepność.
Właściwa liczba
Idealne sito wykazuje znaną liczbę nici, która wykracza nawet ponad szerokość sita, jest równa w obu kierunkach i jednakowa przez miesiące i lata. Nie należę do ludzi, którzy myślą, że szczególnie duża dokładność liczby nici jest decydująca. Na przykład niespecjalnie pomaga ona przy
występowaniu mory – w najlepszym przypadku zakrywa morę, podczas gdy najlepszą ideą jest zmiana rozdzielczości druku lub numeru sita, aby uniknąć matematycznej pewności mory. Myślę, że równomierność przegubów (o czym się prawie nie mówi) jest ważniejsza od idealnej liczby nici (która często jest przedstawiana jako szczególnie ważna).
Czyja to wina?
W tym artykule byłem stosunkowo bezwzględny w ocenie producentów sit. Ale czy nie jest ich winą, że mamy do czynienia z błędnymi danymi dotyczącymi „objętości farby”, że nie mamy danych o „farbie w sicie na początku” oraz o „liczbie włókien na jednostkową szerokość”, a także odpowiednich danych o deformacji, że przeguby są tak niewystarczające, że nie dysponujemy przezroczystym PET lub zaczernioną stalą szlachetną i że mity o „lepszym przeniesieniu farby” spowodowały zmarnowanie funduszy? Do pewnego stopnia odpowiedź brzmi: „tak”. Ale my jako klienci musimy wziąć część winy na siebie. Wiedza o właściwościach idealnego sita jest łatwa do zrozumienia i mogliśmy poinformować naszych dostawców, że pójdziemy do konkurencji, jeżeli nie będą przestrzegać reguł gry. Ale tego nie uczyniliśmy. Schowaliśmy głowy „w piasek opieszałości” i pozwoliliśmy na to, że ta branża przez dziesięciolecia nawiedzana była przez mity. Dlatego też otrzymaliśmy takie sita, na jakie zasłużyliśmy.
Jeżeli zgodzimy się część winy wziąć na siebie, to droga do przodu będzie łatwiejsza. Opłaci się, gdy sami sobie przypomnimy, że otrzymujemy coś zdumiewającego nabywając sito. Wszystkie te drobne nici, perfekcyjnie utkane, metr w metr, rok w rok. Tak jest, te sita są może w tych warunkach stosunkowo dobre. Ale dlaczego mielibyśmy się zadowolić pojęciem „stosunkowo dobre”? Wprawdzie nie możemy oczekiwać perfekcji, ale możemy się zdecydować na przekazanie naszych cennych funduszy producentom sit, którzy zainwestują je w badania i rozwój, w aktywność mającą na celu spełnienie naszych potrzeb. Wprawdzie nigdy nie osiągniemy perfekcji, ale przynajmniej zbliżymy się do niej.