Skærmtryksblæk ser rent ud - hvorfor opstår der blærer efter bagning

Screen Printing Ink / Post-Cure Defect Control

Et printkort eller glaspanel, der kommer ud af skærmprinteren med en ren, skarp blækaflejring - ingen blødning, korrekt kantdefinition, ensartet farve - og derefter udvikler blærer, nålehuller eller hævede pletter efter bagningstrinnet, viser en af de mere frustrerende blækdefekter at diagnosticere: et problem, der er usynligt ved udskrivningspunktet, men først opstår efter varmepåføring. Udskriften er ikke fejlpunktet. Spørgsmålet er, hvad der sker med gas og opløsningsmiddel fanget inde i blækfilmen, når ovntemperaturen stiger.

Hvorfor defekter efter bagning vises i et visuelt rent print

Serigrafifarver påføres som en våd film, der indeholder opløsningsmidler, resterende luft indesluttet under blækblanding og trykning, og i nogle tilfælde komponenter med lavt kogepunkt, der forbliver flydende ved stuetemperatur. Printet ser rent ud, fordi disse er fordelt i filmen, hvor de ikke er synlige. Ovnen ændrer alt: stigende temperatur fordamper opløsningsmidler og udvider indelukket luft, hvilket genererer internt tryk i en film, der samtidig forsøger at flyde, udjævne og tværbinde. Når trykket opbygges hurtigere, end filmen kan udlufte det, dannes der blærer. Når filmoverfladen gelerer, før gassen kan undslippe rent, efterlades nålehuller.

Sekvensen, der fører til blærer og nålehuller

Opløsningsmiddel og indesluttet luft til stede i våd film

Hver trykt blækfilm indeholder opløst opløsningsmiddel og et vist niveau af indesluttet luft, der indføres under blækforberedelse, gummiskraberpassage og substratkontakt.

Ovntemperaturen stiger

Når substratet kommer ind i ovnen, stiger filmtemperaturen. Opløsningsmiddeldamptrykket stiger hurtigt; indesluttet luft udvider sig i takt med temperaturstigningen.

Filmens viskositet falder og stiger derefter

Blækfilmen bliver i begyndelsen mindre tyktflydende, når den opvarmes - dette er vinduet, hvori gas skal undslippe. Når tværbindingen begynder, stiger viskositeten hurtigt, hvilket lukker flugtvinduet.

Gastryk overstiger filmstyrke

Hvis gasgenereringshastigheden overstiger filmens evne til at udlufte - enten fordi viskositeten allerede er steget, eller fordi gasvolumen er for høj - bygges det indre tryk ud over filmens sammenhængskraft.

Blister eller nålehulsformer

Der dannes blærer, når filmen delaminerer eller kupler over en indespærret gaslomme. Der dannes nålehuller, når gassen undslipper, men filmoverfladen er allerede delvist geleret og kan ikke flyde igen for at lukke udgangskanalen.

Forskellen mellem en blister og et nålehul er timingen: blæredannelse betyder, at gassen stadig er fanget, når filmen hærder; nålehuller betyder, at gassen undslap, men overfladen var allerede sat for meget til at selvhelbredende efter udluftning.

Faktorer, der øger risikoen for defekter efter bagning

Blækblanding / luftinkorporering	Blanding med høj forskydning uden tilstrækkelig afluftning introducerer mikrobobler, der ikke er synlige i den våde blæk, men udvider sig betydeligt under ovnvarme
Opløsningsmiddelsammensætning	Højtkogende opløsningsmidler, der ikke fordamper tilstrækkeligt, før filmen begynder at gelere, skaber indre tryk under de senere stadier af hærdning
Filmtykkelse	Tykkere aflejringer har mere total opløsningsmiddel og indesluttet luftvolumen, og de indre lag har en længere vej til overfladen - øger risikoen for blærer
Ovnrampehastighed	En meget hurtig temperaturrampe driver hurtig opløsningsmiddelfordampning, før filmen har en chance for at udlufte - langsommere ramper giver mere kontrolleret opløsningsmiddelfrigivelse
Trin for forbagning (flash-off).	Ved at tillade den trykte film at hvile ved moderat temperatur før fuld hærdning lader opløsningsmidlet undslippe, før filmoverfladen begynder at gelere - springer dette trin over, øges risikoen for defekter i tykke aflejringer markant
Skumdæmper tilstedeværelse og effektivitet	En effektiv skumdæmper reducerer mængden af indesluttet luft i den våde film før bagning - mindre luft betyder mindre ekspansionsdrevet tryk under hærdningscyklussen

Utilstrækkelig afluftning / ingen flash-off

Højt indesluttet luftvolumen i våd film
Hurtig fordampning af opløsningsmiddel fanger trykket under gelerende hud
Blærer opstår i tykke aflejringszoner
Nålehuller synlige efter bagning, hvor gas slap ud for sent
Defektraten stiger ved tykkere maskeantal eller multi-pass print

Optimeret skumdæmpende kontrolleret hærdning

Lavere indesluttet luftmængde fra starten
Flash-off trin tillader opløsningsmiddel at forlade, før gelering begynder
Filmoverfladen forbliver åben længe nok til, at gas kan udluftes rent
Blister og nålehuller reduceret eller elimineret betydeligt
Ensartede resultater på tværs af forskellige aflejringstykkelser

Ofte stillede spørgsmål

Hvis blækket ser perfekt ud, hvorfor opstår der så vabler så kun i visse områder af panelet?

Fejlplacering korrelerer typisk med lokal filmtykkelse, substratoverfladeforhold eller varmefordeling i ovnen. Fordybninger, designområder med kraftigere blækaflejringer og zoner med lidt lavere luftstrøm i ovnen er de mest almindelige steder for lokaliseret blære- eller huldannelse, selv når det omgivende print ser korrekt ud.

Formindsker tilsætning af mere opløsningsmiddel for at fortynde blækket blærer?

Ikke pålideligt - reduktion af viskositeten kan hjælpe filmen til at flyde bedre under udskrivning, men hvis højtkogende opløsningsmiddel tilsættes, kan det øge det samlede opløsningsmiddelvolumen, der skal undslippe under bagning, og gøre problemet værre. Brug af den korrekte opløsningsmiddelblanding til hærdningsprofilen er vigtigere end blot at reducere koncentrationen.

Er en længere pre-bake flash-off altid sikkert at tilføje til processen?

I de fleste tilfælde er en moderat flash-off (stuetemperatur eller mild varme, flere minutter) gavnlig til at reducere blærer i tykke aflejringer uden at påvirke udskriftsdefinition eller vedhæftning. Meget lange afbrændingstider i miljøer med høj luftfugtighed kan tillade fugtoptagelse, der skaber sine egne problemer. Afluftningstemperaturen og -tiden skal valideres for det specifikke blæksystem og underlag.

Kan nålehuller i det hærdede blæk repareres?

For funktionelle blæk på printplader eller tekniske underlag er pinholes typisk en funktionel defekt, der kræver efterbearbejdning - overprintning på et defekt hærdet lag uden overfladeforbehandling resulterer normalt i dårlig vedhæftning af reparationstrykket. Forebyggelse gennem procesoptimering er væsentligt mere pålidelig end reparation.

Nøgle takeaway

Blærer efter bagning og huller i silketrykfarver er gastryksfejl - de opstår, når opløsningsmiddeldampe eller indesluttet luft ikke kan undslippe filmen, før den gelerer under varme. Udskriftskvaliteten på ansøgningstidspunktet er irrelevant for denne fejltilstand.

Indesluttet luft og opløsningsmiddel udvider sig under bagningen og skal slippe ud, før filmen gelerer
Blisterdannelse betyder, at gas stadig er fanget ved hærdning; nålehuller betyder, at gas undslap, men filmen kunne ikke selvhelbredende
Afskumning af blækket reducerer startvolumenet af indesluttet luft
Et kontrolleret pre-bage flash-off trin er en af de mest pålidelige måder at reducere begge defekttyper i produktionen

Oplever du post-bage vabler eller huller i silketrykfarver på trods af ren printkvalitet? Vores team kan hjælpe med at evaluere skumdæmpervalg og hærdeprofil for din specifikke blæk- og substratkombination.