הדפסה דיגיטלית על אלומיניום

אלומיניום נמצא בשימוש נרחב בתעשייה ובחיי היומיום בשל מספר יתרונותיו הכימיים והפיזיים:

• קל פי שלוש מברזל;
• נוח לכל סוגי הדפוס והעיבוד;
• בעל מוליכות חשמלית ותרמית גבוהה, החזר אור;
• לא דליק, לא רעיל, עמיד בפני קורוזיה 2 ;
• ניתן למחזור;
• ניתן להדפיס עליו.
•  

אבל אולי הדבר החשוב ביותר שהבטיח את הפופולריות שלה הוא המחיר המשתלם בהשוואה למתכות אחרות. אלומיניום מדורג במקום הראשון בשכיחותו בין כל המתכות והשלישי בין כל היסודות הכימיים.

אלומיניום מאוד פעיל כימית ונכנס במהירות לקשרים כימיים. מצד אחד, בגלל פתיחותו זו למגע, הוא מסוגל ליצור סגסוגות כמעט עם כל המתכות, מצד שני, בגלל זה קשה מאוד להשיג אלומיניום בצורתו הטהורה, מכיוון שהוא מגיב כמעט באופן מיידי. עם חמצן.

סרט דק של תחמוצת אלומיניום מונע חמצון נוסף של אלומיניום באוויר ומגן מפני תגובה עם חומרים אחרים. אך לסרט כזה אין מבנה גבישי והוא נתון בקלות להרס באמצעות לחץ מכני מינימלי.

אנודיזציה: חוזק ואפשרויות דקורטיביות

הפיתרון הטכנולוגי למגבלות אלו היה אנודיזציה – יצירת סרט תחמוצת באמצעים אלקטרוכימיים.

סרט התחמוצת שנוצר יכול להיות אטום או בעל מבנה נקבובי. כדי ליצור סרט אטום משתמשים בתמיסות כימיות ניטרליות וכדי ליצור מבנה נקבובי משתמשים בחומצות, לרוב גופריות, אך ניתן להשתמש באוקסלי, כרומי או זרחני.

במהלך הטיפול בחומצה, מפעילים מתח על האלקטרוליט. על ידי שליטה בערכו ניתן לשנות את עובי שכבת התחמוצת. עובי ואיכות סרט התחמוצת, בנוסף למתח, מושפעים גם מהטמפרטורה של האנודיזציה. עם ירידת טמפרטורה של 10 מעלות בלבד, התוצאה תהיה ציפוי זהב כהה צפוף וסרט אטום וקשיח ולא עם מבנה נקבובי ועדין.

כתוצאה מתגובה אלקטרוכימית נוצרים תאים על משטח האלומיניום שבמרכזו נקבוביות. לתאים יש קוטר ממוצע של 50-300 ננומטר, תלוי בתנאי האנודה, וגודל הנקבוביות יכול לתפוס חצי או שליש משטח התא. ניתן להגדיל את קוטר הנקבוביות על ידי הגדלת הטמפרטורה.

הקיבוע של שכבה כזו מתרחש על ידי הפיכת שכבת התחמוצת למימיה של תחמוצת אלומיניום.

יצירת סרט תחמוצת באמצעות אנודייז הופכת את המוצר הסופי לעמיד בפני שינויים בסביבה החיצונית: נזק מכני, שינויים בלחות, חשיפה לכימיקלים, טמפרטורות גבוהות.

בעת ההדפסה, הקיבוע הבא של שכבת התחמוצת בצבע מגביר את עמידות הציפוי להשפעות חיצוניות.

הדפסה על אלומיניום לא רק פותחת אפשרויות דקורטיביות רחבות (תמונות וציורים על אלומיניום), אלא שהיא מבוקשת גם בשוק הפרסום ובתחומים הטכניים. בעזרתו תוכלו להכין:

1. שלטי חוצות, סרגלים, לוחות מידע ופרסום;
2. תגים, מחזיקי מפתחות, כרטיסי מועדון, כרטיסי ביקור,תעודות ומדליות;
3. לוחות למיניהם, כמו לוחות סימון וכו’. 

אז.. איך להדפיס על אלומיניום? שיטות הדפסה שונות על אלומיניום:

ישנן מספר דרכים להחיל תמונות על אלומיניום אנודייז. הפטנט הראשון לטכנולוגיה כזו נרשם בשנת 1980. מאז, הטכנולוגיה צעדה קדימה. כל אחת מהשיטות הייתה פיתוח שיטת ההדפסה הקלאסית ליישום תמונות.

מטאלפוטו | בגרסה הקלאסית – הדפסה מונוכרום עם גוונים. מתקבל כדלקמן: על פני אלומיניום עם שכבה עדינה במיוחד, תמונה מוחלת באמצעות ה”נגטיב”, ואחריו תאורת UV, ואז התמונה מפותחת ומקובעת.

לאחר מכן, הטכנולוגיה שופרה (Gedacolor), התאפשר להחיל תמונה בצבע מלא על עקרון הדפסת האופסט. עם זאת, מגבלה משמעותית של שיטה זו ליצירת תמונות בצבע מלא באלומיניום אנודייז היא העלות הגבוהה של ההדפס הסופי ומגוון קטן של צבעים (שחור, כחול, אדום, ירוק).

מטלוגרפיה | שיטת הדפסה פוטו-מכנית, בה יריעה של אלומיניום מצופה אלומיניום מצופה בפוטורסיסט נחשפת לאור אולטרה סגול ולאחר מכן נשטפים האזורים שאינם חשופים. השבלונה המתקבלת נצבעת ביד. הפעולה חוזרת על עצמה על פי מספר הצבעים הרצויים. מתאים למהדורות קטנות.

הדפסת משי | מיוצרת עם שבלונות לכל צבע ודיו על בסיס שמן או מים. לטכנולוגיה זו יתרונות משלה: עלות נמוכה של המוצר להדפסות גדולות, תמונות זהות של בסט ההדפסה, היכולת להשתמש בצבעי ספוט. אך עם כל יתרונותיה, דפוס משי דורש הכנת דפוס קדם הקשורה לייצור לוחות הדפסה, ובמהלך התהליך היצרני ניתן “לגרד” כמות משמעותית של חומר יקר, מה שמוביל לעלות גבוהה של מוצרים בהדפסות קטנות.

גרברטון | טכנולוגיית העברה תרמית להדמיית צבע מלא. התמונה מודפסת על נייר רגיל, ואז מוחלת על גיליון אלומיניום תחת מכבש חום, שם, בהשפעת טמפרטורה ולחץ, הדיו ממוביל הנייר עובר לנקבוביות האלומיניום. יתרונות הטכנולוגיה: פשטות יחסית, מהירות ייצור גבוהה ועלות נמוכה. מגבלה משמעותית היא שתמונות נמחקות בקלות, מה שמגביל את היקפן.

סובלימציית לייזר (קולורטון) | התמונה בצבע מלא מועברת מבסיס הנייר לסובלימציה המשמשת לכיסוי משטח המתכת. למרות פשטותו לכאורה של התהליך, טכנולוגיה זו רגישה ביותר למספר גורמים: איכות הטונר, הכנת התמונה, הכישורים של האנשים שמכינים את התמונה. אי עמידה בכל דרישות הטכנולוגיה או שגיאה באחד השלבים משפיעים מאוד על עיבוד הצבע של התמונה הסופית על המתכת.

Alumjet | הדפסת הזרקת דיו ישירה על יריעות אלומיניום דקות. החיסרון הוא חוסר היציבות של התמונה. בנוסף, קיימת מגבלה פיזית הקשורה למימד הגיליון המודפס.

העברה תרמית | התמונה מודפסת על גבי נייר העברה תרמי מיוחד, ואז היא והמתכת מונחים תחת מכבש חום, כאשר, בהשפעת הטמפרטורה, התמונה מודפסת על שכבת פולימר. היתרון של טכנולוגיה זו הוא הרבגוניות שלה, חסרון משמעותי הוא חוסר היציבות של התמונה.

בבחירת אחת מהשיטות שלעיל, יש לקחת מספר ניואנסים:

• ראשית, אלומיניום אנודייז רגיש לא רק לצבעים, לרכיבי דיו, אלא גם לשומן, לחות ולכלוך, לכן, כדי למנוע פגמים, יש להקפיד על טכנולוגיית ההדפסה.
•  
• שנית, הדפסה בלבן על אלומיניום אנודייז היא בלתי אפשרית, מכיוון שדיו לבן הוא פיגמנטי, וגודל חלקיקי הפיגמנט שבהם גדול מקוטר הנקבוביות של אלומיניום אנודייז (הממוצע הוא 0.075 מיקרון).
•  
• שלישית, כל העבודה על חיתוך והתאמת הגיליון למוצר הסופי נעשית בצורה הטובה ביותר לפני ההדפסה, והתמונה מודפסת על הקצה, מכיוון שכאשר חותכים או מכופפים את הקצוות, האזור המודפס יכול להיפגע מהמכשיר החותך או מהמכשור המקפל.

כפי שניתן לראות, לכל אחת מהטכנולוגיות להדפסת תמונות על אלומיניום יש מגבלות משלה: מהירות, איכות, עיבוד צבעים, תלות מחיר העלות במחזור, מגבלות על האזור המודפס. יחד עם זאת, בשל שכיחות האלומיניום כחומר לייצור מגוון רחב של סחורות, ברור מאליו הצורך בטכנולוגיה איכותית ויעילה להחלת תמונות וסימון נתונים אליו.