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siebdruck

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Siebdruck

Der Siebdruck ist ein direktes Druckverfahren

Table of contents
1 Das Druckprinzip
2 Das Siebdruckgewebe
3 Was wird als Standardgewebematerial verwendet?
4 Anwendungsbeispiele
5 Die Siebdruckrahmen
6 Die Siebbespannung
7 Die Siebvorbereitung
8 Die Druckformherstellung-Beschichten, Belichten, Entwickeln, Trocknen
9 Wir kennen folgende Fotoschichten und lichtsensible Filme:
10 Die Beschichtungstechniken
11 Die Trocknung der Beschichtungen
12 Das Kopieren des beschichteten Drucksiebes
13 Siebdruckfarbe
14 Geschichte und die Perspektiven des Siebdrucks

Das Druckprinzip

Der handwerklich-industrielle Siebdruck, der (textile) Filmdruck und die (künstlerische) Serigraphie gehören zur 4.Gruppe der Druckverfahren, dem sogenannten Durchdruck. Die Druckform des Siebdrucks besteht aus einem Rahmen und einem Gewebe, welches auf den Rahmen aufgespannt ist. Über die Gewebegeometrie des aufgespannten Gewebes wird eine definierte Schichtdicke gewährleistet. Teile des Gewebes sind abgedeckt (Sperrschicht), druckende Teile sind offen (Druckkanal). Dies wird dann als Schablone bezeichnet. Die Druckform ist in einer Vorrichtung über dem Bedruckstoff fixiert. Die Farbe wird auf das Gewebe auf eine Nichtmotivstelle aufgetragen. Während des Druckvorgangs wird zuerst Farbe in das Gewebe eingestrichen. Das geschieht locker mit der Flutrakel. Die Farbübertragung erfolgt mit der Druckrakel, die linienförmig unter Druck über das Sieb geführt wird und die Farbe bewegt. Über Druck nach unten wird der Absprung überwunden (Abstand zwischen Bedruckstoff und Druckform) und damit durch die Druckrakel eine Kraft erzeugt, die bewirkt, dass die Farbe aus dem Sieb auf den Bedruckstoff aufgetragen und anschließend das Sieb aus der Farbe herausgelöst wird.

Es existieren verschiedene Maschinenkonzepte:

  1. Der manuelle Druckvorgang: Alle Arbeitsschritte erfolgen manuell
  2. Der 1/2-Automat: Zu- und Abführung des Bedruckstoffes erfolgt manuell, der Druckvorgang erfolgt automatisiert.
  3. Der 3/4-Automat: Es muss manuell zugeführt werden. Die Abführung und der Druckvorgang erfolgt automatisch.
  4. Der Vollautomat: Alle Arbeitsschritte erfolgen automatisiert: Bedruckstoffe werden automatisch (z.B. aus einem Magazin) zugeführt, der Druckvorgang erfolgt automatisch, ebenso der Weitertransport des bedruckten Produkts (zur Trocknung)

Das Siebdruckgewebe

Bei diesem Druckverfahren wird ein Siebdruckgewebe (Gaze) eingesetzt, das je nach der Druckaufgabe und dem verwendeten Farbsystemen (Textildruckfarben auf Wasserbasis, Textildruckfarben auf Plastisolbasis, lösemittelbasierte Druckfarben, UV-Härtende Druckfarben) unterschiedliche Gewebemaschenöffnungen hat. Das Herstellen dieser Siebdruckgewebe wird auf Präzisionswebmaschinen durchgeführt. Führende Hersteller sind die Firmen "SEFAR - Schweiz ", "SAATI - Italien", "NBC und PCF Japan" sowie "Verseidag - Germany"

Folgende Siebgewebematerialien werden heute verwendet:

  1. Polyestergewebe
  2. Polyestergewebe mit eingewebten Carbonfäden (gegen statische Aufladungen)
  3. Polyestergewebe mit Carbon ummantelt
  4. Nylongewebe
  5. Stahlgewebe
  6. Sondergewebe
Seide; siehe Geschichte des Siebdrucks in dieser Abhandlung

Die Siebgewebefäden sind in der Regel "monofil", "multifile" Fäden werden kaum noch verwandt.

Der multifile Faden ist ein Faden der aus vielen dünneren Fäden hergestellt wird und dann versponnen wird bis die erforderliche stärke oder Dicke erreicht ist.

Der monofile Faden ist ein einzelner Faden der schon in der gewünschten Stärke oder Dicke hergestellt wird

Neu sind monofile Spezialfäden die einen Polyesterkern und eine Ummantelung haben. Durch die Ummantelung werden die Eigenschaften von verschiedenen Siebgewebematerialien wie Dimensionsstabilität, Farbdurchlass, Reißfestigkeit, Beständigkeit, usw. verbessert lt. Herstellerangaben

Was wird als Standardgewebematerial verwendet?

In der heutigen Zeit wird zu 90% ein monofiler Polyesterfaden, zum Weben des Siebgewebes verwendet. Dieser Polyesterfaden ist hoch reißfest, abriebfest, dimensionsstabil und hat Aufgrund seiner Oberflächenbeschaffenheit einen sehr guten farbabweisenden Charakter was für einen sauberen und exakten Druck (Farbdurchlässigkeit des Siebgewebes) sehr wichtig ist.

Anwendungsbeispiele

Früher wurde die Siebgewebedicke mit dem Kürzel S, T, HD. bezeichnet. Diese Kürzel bezeichneten den Siebgewebefaden mit dem das Gewebe gewebt wurde. In der Regel wurden T-Gewebe verwendet. S- und HD-Gewebe kamen nur für bestimmte Druckaufgaben in Frage.

Beispiel für das Einsatzgebiet:

  • S Gewebe sehr feiner Rasterdruck
  • T Standardgewebe
  • HD für robuste Anwendungen z. B. Glasdruck

Zum Beispiel:
  • 120 S war ein Gewebe mit 120 Fäden pro cm und sehr dünn
  • 120 T war ein Gewebe mit 120 Fäden pro cm und Standarddicke
  • 120 HD war ein Gewebe mit 120 Fäden pro cm und sehr dick

Durch den immer stärkeren Einsatz des Siebdruckes im technischen Bereich wurde eine genauere Klassifizierung des Siebgewebes erforderlich und man ging dazu über die Siebgewebe genauer zu bezeichnen:

Zum Beispiel:
Für das Bedrucken einer Musik-CD (unter der Verwendung einer UV-härtenden Siebdruckfarbe) mit einem Bild oder Text setzt man in der Regel ein Siebgewebe mit der Bezeichnung 150.31 ein. Was bedeutet nun 150.31 ? "150" bezeichnet die Anzahl der Siebdruckfäden (Anzahl der Schuss- und Kettfäden beim Siebgewebe) pro cm Siebgewebe. "31" bezeichnet die Siebfadendicke in µm. (1 µm entspricht einem tausendstel Millimeter)

Nehmen wir ein zweites Beispiel:
Ein Plakat soll im Vierfarbsatz mit Lösemittelfarben gedruckt werden. Hier verwendet man in der Regel ein Siebgewebe 120.34."120" bezeichnet die Anzahl der Siebdruckfäden (Anzahl der Schuss- und Kettfäden beim Siebgewebe) pro cm Siebgewebe. "34" bezeichnet die Siebfadendicke in µm. (1 µm entspricht einem tausendstel Millimeter)

Die Siebdruckrahmen

Die Siebgewebe werden in der Regel mit so genannten Multispannern, Spannkluppen (Pneumatische Spanngeräte) oder Selbstspannrahmen auf die Siebdruckrahmen aufgespannt.

Die Siebdruckrahmen sind auf die Größe der Druckfläche abgestimmt und sind in der Regel quadratisch oder rechteckig. (sehr kleine Druckrahmen für die Kugelschreiberbedruckung, sehr große Siebrahmen, z. B. 6 x 4 Meter, für das Drucken von Möbelholzimitaten und Holzmaserungen)

Je nach der Größe der Druckrahmen und der Druckaufgabe sind die Siebrahmenprofile (Siebrahmenquerschnitte) unterschiedlich ausgelegt. Dieses ist notwendig, damit die hohe Siebspannung (Tension) des Siebdruckgewebes den Siebrahmen nicht verformt. Eine Verformung des Siebdruckrahmens hätte folgende Folgen für das Druckmotiv:

  1. Ungenauer Druck (maßliche Abweichungen zur Druckvorlage)
  2. Schlechter Ausdruck der Druckfarbe (verwaschener unsauberer Druck)
  3. Materialermüdung des Druckrahmens während der Druckauflage (Passerprobleme)

Die Siebbespannung

Polyestersiebgewebe werden in der Regel mit ca. 20 Newton für den Standarddruck vorgespannt. Hier bei wird das Gewebestück in die Spannvorrichtung eingelegt und festgeklemmt. Der Siebrahmen befindet sich unter dem Siebgewebe. Mittels Luft wird nun über Pneumatikzylinder, das Siebgewebe langsam gestreckt und zwar gleichmäßig in alle vier Richtungen. Kurz vor dem Erreichen der geforderten Endspannung von ca. 20 Newton wird in der Mitte des Gewebes in Fadenverlaufsrichtung ein Messgerät (Tensitometer) aufgesetzt und der Luftdruck so reguliert, dass auf dem Tensitometer (Spannungsmessgerät) 20 Newton erreicht wird. Der erreichte Spannwert von 20 Newton sollt sich nun ca. 15 Minuten stabilisieren.

Das Siebgewebe ist nun straff über den Siebdruckrahmen gespannt mit einer konstanten Spannung von 20 Newton und berührt den Siebdruckrahmen. Um eine besonders gute Gewebeauflage auf die Klebefläche des Siebdruckrahmens zu erzielen werden nun Vierkantstahlstücke 30 x 30 x 200 mm nebeneinander auf das Siebgewebe an der gesamten Innenseite des Siebdruckrahmens gelegt. Nun wird ein zweikomponenten Siebgewebekleber mittels eines Pinsels auf das Gewebe oberhalb des Siebrahmens aufgestrichen. Der Kleber diffundiert durch die offenen Siebgewebemaschen und verklebt das Siebgewebe mit dem Druckrahmen.

Nach einer Trocknungs- und Ablüftzeit von ca. 30 Minuten ist der Rahmen fest und unlöslich mit dem Druckgewebe verbunden. Die Spannung wird nochmals überprüft. Nun können die Siebgewebebefestigungsklammern der Spannkluppen gelöst und der Siebrahmen aus dem Spanngerät oder vom Spanntisch genommen werden.

Der Siebruckrahmen wird nun versäubert, das heißt das überstehende Siebgewebe, dass zum Einspannen des Siebgewebes in die Spannklammern erforderlich war wird nun mittel eines Messers sauber entfernt.

Nun benötigt der fertige Siebrahmen eine Ruhezeit (Relaxionszeit - Ruhephase) von 24 Std. In dieser Zeit egalisieren sich die Spannungen im Siebgewebe (eventuelle Verschiebungen der Siebmaschen, Spannungsausgleich des Siebrahmens). Diese Relaxionszeit sollte wenn möglich immer eingehalten werden. Während dieser Zeit fällt die Siebspannung um circa 1,5 Newton ab, was völlig normal ist. Ein Standarddrucksieb sollte in dieser Phase circa 18 - 17 Newton Grundspannung haben.

Die Siebvorbereitung

Die Siebvorbereitung ist der Arbeitsgang der zum Erstellen der eigentlichen Siebdruckform erforderlich ist.
Folgende Arbeitsgänge sind erforderlich:

1. Siebreinigung
Der mit dem Siebgewebe bespannte Siebdruckrahmen und das aufgespannte Siebgewebe wird sorgfältig mit einem tensidhaltigen Reiniger (mittels Naturschwamm) gewaschen. Beim Waschvorgang werden Schmutz - aber vor allem - fettige, ölige Rückstände oder Fingerschweiß entfernt. (Diese Verunreinigungen würden die Haftung der Kopierschicht und die Beständigkeit der Druckschablone deutlich negativ beeinflussen). Nach diesem Waschvorgang wird das Drucksieb mit lauwarmem Wasser ausgespült bis alle Tenside (Bestandteile der Waschlösung) vom Gewebe abgespült sind. Sinnvoll ist es dann das Gewebe mit einem Neutralisator einzusprühen damit der PH-Wert der durch die Tensidreinigung (alkalisch) oberhalb von 7 PH liegt wieder auf PH-Neutral gesenkt wird. Nun wird das Siebgewebe zum letzten Male ausgespült. Mit einem fusselfreien Tuch wird der Rahmen abgewischt und das Siebgewebe mit einer breiten Fächerdüse abgesaugt, hier bei wird mittels eines Wassersaugers die Siebmaschen und das Gewebe von Wasser befreit. Diese führt zu einer deutlichen Reduzierung der Siebtrockenzeit und einer geringeren Luftfeuchtigkeit in der Trockenkammer oder Trockenofen. Nun wird der Siebrahmen in einem Trockenofen bei ca. 35 C° Celsius getrocknet. Hierbei ist es sehr wichtig, dass für eine gute Durchlüftung (aber bitte keinen starken Luftstrom, da dieser Luftstrom durch Reibung in den Siebgewebemaschen zu einer hohen statischen, elektrischen Aufladung des Siebgewebes führt) des Trockenofens gesorgt wird, um die feuchte Luft (die bei der Trocknung entsteht) abzuleiten.

Besondere Aufmerksamkeit bitte auf folgenden Punkt richten:
Die Abluft sollte nicht in den Waschraum sondern ins Freie abgeleitet werden. Wird die Temperatur höher als 35 C° im Trockenofen so kann es zum Verzug des Gewebes kommen, dieses wirkt sich besonders nach der Siebkopie aus und die Drucke sind nicht mehr passgenau.
Staubfreiheit im Trockenofen sollte selbstverständlich sein.

Nach ca. 30 Minuten ist das Drucksieb durchgetrocknet und kann zur Abkühlung auf Raumtemperatur an einem staubfreien Platz gelagert werden bis es dann zur eigentlichen Druckformherstellung benötigt wird.

Die Druckformherstellung-Beschichten, Belichten, Entwickeln, Trocknen

Das Beschichten des Siebgewebes mit einer lichtempfindlichen Fotoemulsion (Kopierschicht) oder einem lichtempfindlichen Film (Kopierfilm) sind die Grundlage für die Herstellung der Druckform. Hier ist in besonderer Weise auf die sorgfältige Beschichtung des Drucksiebes zu achten. Die Vorgehensweise wie in den nachfolgenden Kapiteln beschrieben sollten möglichst eingehalten werden um ein gutes reproduzierbares Druckergebnis zu erzielen. Die Auswahl der Beschichtungsmittel so wie die Art und Weise des Auftrages, auf das Siebdruckgewebe und die weitere Behandlung bis zur fertigen, getrockneten und für die Belichtung vorbereiten Druckdruckform (Drucksieb) ist von besonderer Wichtigkeit. Fehler die bei der Beschichtung gemacht werden wirken sich direkt auf das Druckergebnis aus und reproduzieren sich mit der Höhe der Druckauflage.

Wir kennen folgende Fotoschichten und lichtsensible Filme:

1. Die Bi-Chromat sensibilisierte Fotoemulsion (Kopierschicht)

Diese Kopierschichten dürfen in Deutschland wegen ihres umweltgefährdenden Potenzials nicht mehr eingesetzt werden und sind verboten. Chromate gefährden die Umwelt!

2. Die Diazo - sensibilisierte Fotoemulsion (Kopierschicht)

Diese Fotoemulsion ist der Ersatz für die Bi-Chromat sensibilisierten Schichten und zeichnet sich durch einen hohen Belichtungsspielraum und guter Detailzeichnung des Druckmotivs aus. Die Belichtungszeit ist jedoch deutlich länger. Die Beständigkeit (gegen Lösemittel, Abrieb usw.) der Fotoschicht ist je nach Hersteller gut bis befriedigend.

3. Die Diazo - Polymer sensibilisierte Fotoemulsion (Kopierschicht)

Diese Schicht zeichnet sich aus durch den hohen Belichtungsspielraum und einer schnellen Belichtungszeit. Bei ca. 85% - 90% aller Druckformen wird dieses Fotoemulsionssystem verwendet. Die Detailzeichnung und Wiedergabe ist sehr gut und die Beständigkeit ist ausgezeichnet.

4. Die Polymer - sensibilisierte Fotoemulsion (Kopierschicht)

Diese Fotoemulsion ist sehr schnell in der Belichtung, hat einen sehr geringen Belichtungsspielraum und erfordert eine ausgefeilte und auf das Produkt genau abgestimmte Belichtungs- und Entwicklungstechnik. Diese Emulsionen werden sinnvoller Weise in computergesteuerten Belichtungsautomaten eingesetzt. Da diese sehr teuer in der Anschaffung sind werden diese Automaten vornehmlich wenn überhaupt in der industriellen Fertigung (Laserbelichtung) eingesetzt.

5. Der Diazo - lichtsensibilisierter Film (Kopierfilm)

Dieser Film besteht aus einem Polyesterträger auf dem in einer definierten Schichtdicke, eine Fotoemulsion aufgetragen und getrocknet worden ist. Die Schichtdicken können 15µm, 20µm, 25µm bis zum Dickschichtbereich > 100µm je nach dem Aufgabengebiet gestaffelt sein. Eine besondere Eigenschaft dieser Filme ist die hohe Oberflächenqualität der dem Druckgut zugewandten Siebgewebeseite. Die Oberflächenrauhigkeit mit dem Perdometer gemessen geht gegen > 3µm Rautiefe ( RZ Wert ). Die Detailzeichnung, die Wiedergabe, die Konturenschärfe und Maßhaltigkeit ist exzellent. Jedoch ist die Beständigkeit geringer als bei den Fotoemulsionen, da die Gewebeverankerung des Fotofilmes je nach der Art des Aufbringens auf das Siebgewebe unterschiedlich sein kann.

(Siehe Beschichtungstechnik)

6. Der Diazo- Polymer - lichtsensibilisierter Film (Kopierfilm)

Der Filmaufbau:     siehe Punkt 5
Die Eigenschaften:  siehe Punkt 5 und Punkt 2

7. Der Polymer - lichtsensibilisierter Film (Kopierfilm)

Der Filmaufbau:     siehe Punkt 5
Die Eigenschaften:  siehe Punkt 5 und Punkt 3

Die Beschichtungstechniken

Grundbegriffe:
D -Druckseite ist die Seite des aufgespannten Siebgewebes, dass dem Druckgut zugewandt ist und dieses beim Druck berührt.
R-Rakelseite ist die Innenseite des Siebrahmens wo die Druckfarbe aufgegeben wird und die Rakel läuft.
Beschichtungsrinne dient der Aufnahme der Kopierschicht somit als Beschichtungshilfsmittel zum gleichmäßigen Auftragen der Beschichtungsemulsion wie in den folgenden Kapiteln beschrieben und besteht in der Regel aus Edelstahl oder Aluminium.

Die manuelle Beschichtung von Hand

Hierbei wird eine Beschichtungsrinne aus VA-Stahl mit der Kopierschicht gefüllt. Das Drucksieb wird schräg gegen eine Wand gelegt oder von einem Mitarbeiter fest gehalten. An der Drucksiebunterkante wird nun die Druckrakel aufgesetzt und leicht angekippt. Die Kopierschicht läuft aus der Beschichtungsrinne gegen das Siebgewebe. Jetzt wird die Beschichtungsrinne langsam und gleichmäßig in dieser Kippstellung nach oben gleitend über das Siebgewebe gezogen. Die Siebgewebemaschen verfüllen sich mit der Kopierschicht. Es wird zuerst immer die dem Druckgut zugewandte Seite, (Siebrahmenunterseite - Druckseite D) des Siebdruckgewebes beschichtet. Dieser Beschichtungsvorgang wird, je nach der erforderlichen Schichtdicke der Beschichtung, ein oder mehrmals durchgeführt. Nun wird das Drucksieb gedreht und die Innenseite des Siebdruckrahmens (Rakellaufseite R) genauso wie die Druckseite beschichtet. Auch hier gilt, je nach der Schichtdicke die erzielt werden möchte, wird ein oder mehrmals das Siebgewebe beschichtet. Je öfter ich beschichte, desto besser wird mein Rz.-Wert (der Rz.-Wert steht für die Oberflächenglätte der Druckschablone eine Glasplatte hat einen Rz.-Wert > 1µm). Für einen sägezahnfreien Druck sollte der RZ.-Wert kleiner 8µm betragen. Nun wird das beschichtete Drucksieb mit der Druckseite D nach unten in einen Trockenschrank geschoben und getrocknet. Druckseite nach unten, ist sehr wichtig um einen guten Kopierschichtaufbau auf der Druckseite zu erzielen. Hier bei sinkt die Kopierschicht durch das Gewebe und bildet unter dem Druckgewebe eine glatte Oberfläche mit sehr gutem RZ-Wert. Nur so ist ein sauberer Druck (klare, scharfe Konturen) des Druckmotivs möglich. Ein guter Kopierschichtaufbau unterhalb des Siebgewebes ist für einen "sägezahnfreien Druck" sehr wichtig. Ein Sägezahndruck entsteht immer dann wenn der Siebgewebeeinfluss (die Beschichtung zu dünn oder der Schichtaufbau nicht stimmt) im ausgedruckten Druckbild erkennbar wird. Ein gedruckter Strich sieht dann aus wie eine Sägezahnung oder ein "O" hat eine gezahnte Außenkontur.

Die Maschinenbeschichtung

Hierbei wird eine Beschichtungsmaschine eingesetzt, die genau wie beider Beschichtung mit der Hand eine oder zwei Beschichtungsrinnen verwendet. Die Beschichtung ist sehr gleichmäßig und alle wichtigen Parameter (Beschichtungsgeschwindigkeit, Anzahl der Beschichtungen auf der Druck und Rakelseite mit oder ohne Zwischentrocknung) sind einstellbar. Die Maschinenbeschichtung, garantiert ein reproduzierbarer genaues Beschichtungsergebnis und somit einen reproduzierbaren Druck. In dieser Maschine kann dann auch die Kopierschicht mittels Infrarotheizung getrocknet werden.

Die Filmbeschichtung

Hierbei wird eine feste Kopierschicht oder Beschichtungsemulsion (Film), die auf einem Polyesterträger mit definierter Dicke gegossen worden ist, auf das Drucksieb mit Wasser oder Beschichtungsemulsion übertragen. Der Film befindet sich immer auf der D -Druckseite. Nach der vollkommenen Durchtrocknung wird der Polyesterträger des Filmes abgezogen und man erhält eine Oberfläche mit einem RZ > 3µm

Die Übertragung mit Wasser

Vor der Übertragung mit Wasser wird das Drucksieb gleichmäßig mit Wasser benetzt und dann der Beschichtungsfilm von Hand mit dem Drucksieb in Verbindung gebracht. Die Beschichtungsemulsion oder Kopierschicht wird vom Wasser angelöst und der Film saugt sich in das Gewebe. Mit einem Abstreifer wird das überschüssige Wasser abgestreift und das Sieb getrocknet. Diese Art der Beschichtung garantiert nach der Trocknung und dem Ablösen des Polyesterträgers einen RZ-Wert > 3 µm, das Druckergebnis mit diesem Film ist brillant. Diese Methode ist jedoch deutlich teurer als die Beschichtung mit der Kopier- oder Beschichtungsemulsion. Die Standzeit des Drucksiebes ist jedoch etwas geringer.

Die Übertragung mit Kopierschicht oder Beschichtungsemulsion

Hier bei dürfen nur vom Hersteller vorgeschriebene Filme und Beschichtungsemulsionen verwendet werden. Da diese die gleichen Belichtungseigenschaften haben und somit mit einander harmonieren. In der Regel werden diese Beschichtungen mittels eines Aufziehgerätes an einer Beschichtungsmaschine automatisch ausgeführt. Hier bei werden Kopierschicht und Film mittel Applikationsrolle und Beschichtungsrakel zusammengeführt und verbinden sich. Es entsteht Ein Sandwich in dem das Siebgewebe eingebetet ist.

Die Trocknung der Beschichtungen

Die beschichteten Siebe sollten in einem Trockenschrank bei waagerechter Lage und max. 40 Grad getrocknet werden. Emulsionsbeschichtete Siebe mit der Druckfläche nach unten wie schon vorher beschrieben. Bei guter Durchlüftung und je nach der Beschichtungsdicke oder Gewebeart ist ein Drucksieb in ca. 30 Minuten durchgetrocknet und es kann belichtet werden. In diesem Zustand sind die beschichteten Drucksiebe lichtempfindlich und dürfen nur im "Gelblicht" Bereich verarbeitet werden. Eine längere Lagerung der Siebe vor dem Belichten sollte nur in einem staubfreien, absolut dunklen Raum erfolgen.

Das Kopieren des beschichteten Drucksiebes

Zum Kopieren verwendet man heute in der Regel so genannte Metallhalogenit-Lampen mit Schnellstarter-Funktion. Diese Lampen enthalten genau den Anteil des UV-Lichtspektrums, der für die Aushärtung der Kopierschicht erforderlich ist. Vor der Belichtung, wird auf das Drucksieb (Druckseite) ein Positivfilm aufgelegt und positioniert. Nun wird das Drucksieb mit dem Positivfilm auf den Glasbelichtungstisch aufgelegt. Glasplatte, Positivfilm, Drucksieb liegen nun direkt auf einander. Mittels einer Gummidecke die sich in einem Rahmen befindet wird dieser Verbund abgedeckt und vakumminisiert. Hier bei wird das Drucksieb und der Positivfilm auf der Glasplatte fest mit einander ohne Lufteinschlüsse verpresst. Nun wird das Drucksieb belichtet. Hierzu verwendet man in der Regel eine Metall-Hallogenitlampe von 3000 - 5000 Watt Lichtleistung. Die von dieser Lampe ausgehenden UV-Strahlen 200 - 600 Nanometer härten nun die nicht durch das Druckdia (Fotofilm) abgedeckten Flächen aus (fotochemische Reaktion). Die Belichtungszeit ist hierbei von der Gewebeart, der Gewebestärke, der Detailwidergabe, der Kopierschicht und der Belichtungslampenleistung abhängig. Die Parameter werden einmalig ermittelt und sollten jeden Monat überprüft werden. Eine Stufenbelichtung mittels eines Stufenbelichtungskeils leistet hierbei gute Dienste. Die Kopierschicht (je nach der Type) wird bedingt oder absolut wasserfest. Nach dem Belichten wird das Drucksieb aus dem Kopierrahmen entnommen und das Dia entfernt. Danach wird das Drucksieb von Hand mit der Handbrause oder automatisch im Entwicklerbecken mit Wasser benetzt. Hier durch wird der Belichtungsvorgang sofort gestoppt. Nun wird das belichtete Drucksieb mit lauwarmem Wasser ausgewaschen. Dabei werden alle nicht belichteten Bereiche des Drucksiebes (die durch das Druckdia vor UV-Licht geschützt waren bei der Belichtung) freigewaschen. Die nicht belichtete Kopierschicht wird aufgeweicht und lässt sich mit einem scharfen Wasserstrahl (Hochdruck) aus den Siebmaschen entfernen. Mittels eines Wassersaugers wird das restliche Wasser und der Wasserschleier von der Sieboberfläche und aus den Siebgewebemaschen gesaugt, der Siebrahmen abgewischt und das Drucksieb im Trockenschrank bei einer Temperatur < 35C° ca. 15 - 30 Minuten getrocknet. Nach dem Trocknen kann das Drucksieb kontrolliert werden und evtl. Fehlstellen können mittels einer lösemittelhaltigen Abdeckschicht ausgebessert werden oder sie werden eventuell an einigen nicht druckenden Stellen mit einem Pinsel "zugezogen".

Die fertige Druckform (Sieb) wird nun in eine Druckvorrichtung eingespannt. Hierbei wird unterschieden in Handsiebdruck, Halbautomaten- und Dreiviertelautomaten- (Winkel oder parallel öffnend) sowie Vollautomaten-Zylinder (Stop- oder Schwungstopzylinder) und Flachbettvollautomaten
Alle Vorrichtungen benötigen feste Fixierung, konstante Positionierung, Planparallelität der Druckebene (nicht Körperdruck) sowie einen Absprung (nicht Textildruck), Flutrakel (Schippe) sowie Druckrakel und Farbe. Die Farbe wird mittels der Flutrakel über das ganze Sieb gleichmäßig verteilt. Unter der Druckform befindet sich der Bedruckstoff. Jetzt wird mit Hilfe der Druckrakel die Farbe durch die offenen Siebstellen auf den Bedruckstoff übertragen.

Das Sieb darf nicht direkt auf dem Bedruckstoff aufliegen, da sonst eine Übertragung nicht ordentlich möglich wäre, deshalb wird der Rahmen auch leicht angehoben, ( Aushub ) so dass der Absprung entstehen kann. Einfach ausgedrückt wird die Farbe durch eine "Schablone" in Form eines Druckrahmens auf den Bedruckstoff übertragen.

Siebdruckfarbe

Im Siebdruck können fast alle Sorten von Druckfarben verwendet werden, es gibt UV-härtende Farben, wasserlösliche Farben, Farben auf Dispersionsbasis, Lösungsmittelfarben, Zweikomponenten Farben, selbst Schokolade, Kakao, Butter und Marmelade wurden bereits mit Siebdruck erfolgreich angewendet. Wichtig ist dabei einzig, dass die Farbe oder das Druckmittel die entsprechenden rheologischen (Rheologie) sowie thixotropen (Thixotropie) Eigenschaften für die Verduckbarkeit besitzen.

Geschichte und die Perspektiven des Siebdrucks

Der Ursprung des Siebdruckes kommt aus China. Hier wurde aus dem Schweif der Pferde feine Gewebe geknüpft und als Drucksiebe für den Druck verwandt. Das Druckmotiv wurde negativ auf dieses Gewebe aufgemalt. Durch die offenen Siebmaschen wurde dann die Druckfarbe getupft. (Stoffdruck in China) Im Laufe der Entwicklung wurde dann die Spinnfäden vom Kokon der Seidenspinnerraupe (die Seide) zum Herstellen der Siebgewebe verwendet. Somit wurden die Details der Druckmotive und die Exaktheit der Drucke immer besser. Mit diesen Sieben wurde in den königlichen Manufakturen, die Seidengewänder und Stoffe der chinesischen Herrscher bedruckt.
Durch die Jahrhunderte gelangte diese Technik nach Europa und es wurde mit Siebgeweben aus Seide gearbeitet. Die Seide wurde in Webereien verarbeitet, die sich in Landschaften befanden, wo von Natur aus eine hohe relative Luftfeuchtigkeit herrschte. Diese Luftfeuchtigkeit, war erforderlich um ein gutes Webergebnis zu erzielen. In Europa waren England, die Bodenseeregion der Schweiz und Deutschland sowie Flussauen und Niederungen die Standorte der Webereien. Die in Heimarbeit von den Menschen betrieben wurden. Mit dem Beginn der technischen Neuzeit und der Erfindung des Nylonfadens und dem technischen Fortschrittes wurde die Seide immer mehr verdrängt und spielt heute keine Rolle mehr im Siebdruck. Der technische Fortschritt, machte aus dem Siebdruck ein bedeutsames Hilfsmittel, für die Industrie und Rüstungsindustrie vor und während des zweiten Weltkrieges. Nach dem zweiten Weltkrieg erlebte der Siebdruck seine bisherige Blütezeit als Dekorations-, Funktional- und Kennzeichnungsdruck. Unsere heutige Computerwelt wäre ohne den Siebdruck nicht möglich, Datenleitungen, Leiterplatten, Schaltkreise wurden nun gedruckt und immer weiter verkleinert, in ihrer Präzision und im räumlichen Platzbedarf, waren diese den Verkabelungen weit überlegen. Autoheckscheibenheizungen, Tachoscheiben, Herdvorsatzgläser, Reklameaufdrucke, Holzpanelen, Schrankdekore, Stoffdrucke, Handyschalen, CD-Bedruckungen, Verkehrs- und Hinweisschilder, keramischer Siebdruck, Etiketten für alle Arten von Reinigungsmittelflaschen und die Bedruckung von Glas, auf Drucken von Klebstoff, Direktdruck auf alle nur erdenklichen Körperformen, Rubbelsilberflächen auf Lotterielosen, Feuerzeugen, Kisten und Bierkästen usw. Diese Anwendungen sind noch nahe zu endlos fortsetzbar und sind ohne den Siebdruck nicht herstellbar. Eine Revolution auf dem Beleuchtungssektor, im Auto aber auch im täglichen Leben, wird die neueste Entwicklung sein, eine im Siebdruckverfahren bedruckte Folie die angeschlossen, an eine Niedervoltspannung so hell wie eine Glühbirne leuchtet und nur eine Bruchteil an Stromkosten benötigt und dünner als ein Millimeter ist. Beispiel; Die Rundumbeleuchtung einer Tankstelle geschieht mit Neonröhren, hinter bedrucktem Plexiglas, dieses kostet im Jahr den Betreibern Unsummen. Diese Kosten können wenn man den Erfindern glauben schenken darf um 90% reduziert werden. Die Flexibilität, die unbegrenzte Einsatzmöglichkeit, die Vielseitigkeit, die hohe Farbschichtdicke, die Wetterbeständigkeit, die UV-Beständigkeit, die Abriebfestigkeit sind auch heute noch die Vorteile des Siebdrucks. Somit ist der Siebdruck auch heute noch trotz starker Konkurrenz aus dem Bereich der Digitaldrucke in der technischen Anwendung nicht wegzudenken. Diese können mit ihren Druckfarben, diese hohen technischen Ansprüche nicht erfüllen. In der Plakatwerbung hat der Siebdruck in der nahen Zukunft, keine großen Chancen mehr gegen den Digital und Offsetdruck. Für kurz- und mittelfristige Beständigkeiten, bei Kleinauflagen und aus Kostengründen ist hier der Digitaldruck im Vorteil.
Bekannte Pop Art Künstler wie Roy Lichtenstein, Andy Warhol sowie auch Keith Haring bedienten sich früh der Siebdrucktechnik, da sie ihre Einzigartigkeit und Vielseitigkeit erkannten. Warhols Campbell Soup und Lichtensteins taca taca taca sind beide im Siebdruck entstanden.

Siehe auch: Risographie

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