Sıcak damgalama etkisi yetersiz çünkü bu doğru yapılmadı.

Basılı malzemeler için bir yüzey bitirme tekniği olan sıcak damgalama, net desenleri, parlak renkleri, aşınma direnci, ısı direnci ve zarif görünümüyle tasarımı öne çıkararak ve temayı vurgulayarak üst düzey baskılarda önemli bir rol oynar. Sıcak damgalama işleminin vazgeçilmez bir bileşeni olan elektrolitik alüminyum, çoğu zaman süreçte belirleyici bir rol oynar.

Geçmişte matbaa şirketleri çoğunlukla sıcak damgalama sürecini ekipman, damgalama sıcaklığı, damgalama basıncı ve damgalama dosyalarının üretimi gibi yönlerden analiz ediyor ve hassas kontroller gerçekleştiriyordu. Bu makalede yazar elektrolitik alüminyumun sıcak damgalama prosesi ve kontrol teknikleri üzerindeki etkisini analiz etmeye başlayacak.

Elektrolitik Alüminyumun Mikroskobik Yapısal Özellikleri

İlk olarak, elektrolitik alüminyumun (ısı damgalama) temel bileşimini ve yapısal özelliklerini anlayarak, elektrolitik alüminyumu ve bileşenlerinin karşılık gelen özelliklerini mikroskobik bir perspektiften tanıyabiliriz.

Sıradan elektrolitik alüminyum genellikle farklı malzemelerden oluşan beş katmandan oluşurken, lazer elektrolitik alüminyum genellikle altı katmandan oluşur (Şekil 1'de gösterildiği gibi).

Metalize alüminyumun temel bileşimini anladıktan sonra, metalize alüminyumun her katmanının özelliklerini ve bunun sıcak damgalama etkileri üzerindeki etkisini ayrı ayrı açıklayacağız.

1. Temel Film Katmanı

Taban film tabakası genellikle iki eksenli olarak gerilmiş bir polyester filmdir (PET), esasen destekleyici bir rol üstlenir ve diğer tüm tabakalar ona yapışır. PET kalınlığı 12 ila 25 μm arasında değişir. Yaygın olarak kullanılan metalize alüminyum taban filmi 16 μm kalınlığındadır, konumsal damgalama için kullanılan taban filmi ise 22 μm kalınlığındadır. Sıcak damgalamada taban film tabakası, damgalamadan sonra soyulan şeffaf film olan metalize alüminyum bilginin taşıyıcısı olarak işlev görür.

2. Yayın Katmanı

Ayırma katmanı, alüminyum kaplama katmanını taban film katmanından izole ederek damgalama sırasında folyonun ayrılmasını kolaylaştırır. Genellikle reçine mumu, selüloz asetat veya silikon reçinesi kullanılır. Genellikle metalize alüminyumun gevşekliği bu katmanla ilgilidir: geniş-alanlı katı damgalama için daha gevşek bir folyo kullanılır; ince metin veya çizgiler için daha sıkı bir folyo kullanılır. Baskı öncesi damgalama için kullanıldığında, yüzey geriliminin daha sonraki mürekkep baskısını da karşılayabilmesi gerekir.

3. Renk Katmanı

Renk katmanının ana işlevi, metalize alüminyumun rengini görüntülemek ve damgalamadan sonra damgalı desen üzerinde koruma sağlamaktır. Renk katmanı sentetik reçine ve pigmentlerden yapılmıştır. Ana reçineler arasında poliüretan, nitroselüloz, melamin formaldehit reçinesi ve modifiye edilmiş reçine reçinesi bulunur.

4. Bilgi Katmanı

Bu katman öncelikle kabartmalı bilgilerin taşınmasına hizmet eder ve artık genel olarak renk katmanıyla birleştirilir. Genellikle poliakrilik reçine ve poliüretan reçinenin bir karışımından yapılır ve yüksek-sıcaklık direnci, yapışmazlık özellikleri,-uzun bir termoplastik aralık ve alüminyum katmana güçlü yapışma gerektiren bir termoplastik reçine katmanı oluşturur.

5. Alüminyum Kaplama Katmanı

İşlevi, renkli/kabartmalı katmanlar için metalik parlaklıkta bir arkalık sağlamaktır. Alüminyumun yüksek yansıtıcılığı ve güçlü ışığı-yansıtan optik özelliklerinden yararlanılarak, renk katmanı tarafından yansıtılan ışık, metalik parlaklığa sahip renkli ışık olarak görünür. Modern şeffaf metalize alüminyum, alüminyum yıkama işlemlerini kullanır veya çinko sülfür ve silikon dioksit gibi şeffaf ortamları doğrudan biriktirir.

6. Yapışkan Katman

Sıcak damgalama sırasında metalize alüminyum alt tabakaya temas ettiğinde yapışkan katman ısı altında erir ve güçlü bir bağlanma sağlar. Yapıştırıcı esas olarak akrilat ile kopolimerize edilmiş metil metakrilat (veya etil metakrilat, bütil metakrilat) gibi sıcakta eriyen reçinelerden oluşur. Damgalanan malzemeye bağlı olarak Küba cilası, gomalak veya reçine gibi diğer reçineler de seçilebilir. Sağlam yapışmayı sağlamak için alt tabaka ile uyumluluğa dikkat edilmelidir. Sıcak-erime sıcaklığı çok yüksek olmamalı ve ayırma katmanı reçinesine uygun olmalıdır.

Metalize Alüminyum Üretim Süreci

Sıcak damgalama performansını etkileyen bileşimin yanı sıra, metalize alüminyumun üretim süreci ve süreç kontrolü de sıcak damgalamayı etkiler. Metalize alüminyumun üretim süreci ve teknolojisi Şekil 2 ve 3'te gösterilmektedir.

Elektrolitik alüminyumun üretim sürecini daha iyi açıklamak için örnek olarak lazer-elektrolitik alüminyumu alıyoruz.

1. Kaplama

Kaplama, kaplama makinesi kullanılarak gerçekleştirilir. Tipik kaplama kalınlıkları kabaca şu şekildedir: ayırma katmanı kaplama kalınlığı 0,01–0,05 μm, boya katmanı kaplama kalınlığı genellikle 1 μm, bilgi katmanı kaplama kalınlığı 2 μm ve yapışkan katman kaplama kalınlığı genellikle 1,5 μm.

2. Kurutma

Her katman kaplandıktan sonra bir sonraki işleme geçmeden önce kurutulması gerekir. Kurutma sıcaklığı kaplama malzemesinin niteliğine ve kullanılan ekipmana göre ayarlanır.

3. Holografik Kabartma

Holografik metal kalıp, kabartma makinesi kullanılarak belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılır ve belirli bir basınçla bilgi katmanı üzerine bastırılır. Bu, ince kabartma desenini holografik metal kalıptan termoplastik bilgi katmanının yüzeyine aktarır. Soğutma, ayarlama ve ayırma işleminden sonra bilgi katmanının yüzeyi, kopyalanan kabartmalı hologram olan holografik metal kalıptakilerle aynı şeritleri oluşturur.

4. Alüminyum Kaplama

Vakumlu alüminyum kaplama, metalin dirençle, yüksek{0}}frekansla veya yüksek vakum koşullarında (4–10 MPa'nın üzerinde) elektron ışınıyla ısıtılarak buharlaştırıldığı ve metal bir kompozit film oluşturmak üzere film alt katmanının yüzeyine bağlandığı bir işlemdir. Kaplama için kullanılan metal malzemeler altın, gümüş, bakır, çinko, krom, alüminyum vb. olabilir; en yaygın olarak alüminyum kullanılır. Buhar-birikmiş katmanın kalınlığı yaklaşık 0,02–0,05 μm'dir. Prensip Şekil 4'te gösterilmektedir.

5. Kabul

Elektrokimyasal alüminyumun kalitesi ulusal standartlara veya üretim birimlerinin ve kullanıcı birimlerinin standartlarına uygun olarak kabul edilecektir. Endüstri standardı "BB/T 0031-2006 Elektrokimyasal Alüminyum Sıcak Damgalama Folyosu" aşağıdaki gereksinimleri içerir: parlaklık ve görünüm, sıkı yapışma, istikrarlı folyo performansı, izolasyon katmanının kolay ayrılması, net ve pürüzsüz grafikler, nitelikli VOC denetimi, elektrokimyasal alüminyumun gereksinimlere uygun olarak konumlandırılması vb.

6. Paketleme

Muayene ve dilme işleminden sonra genel elektrokimyasal alüminyum 120 metre/rulo veya 1200 metre/ruloya göre paketlenir ve elektrokimyasal alüminyum gerekli spesifikasyonlara göre paketlenir. Tabii ki, elektrokimyasal alüminyumun da bir raf ömrü vardır ve çok uzun süre depolanan elektrokimyasal alüminyum, kullanım sırasında sıcak damgalama arızasına eğilimlidir.

Elektrokimyasal alüminyumun sıcak damgalama işlemine etkisi

Son olarak, elektrokimyasal alüminyum üretiminin ve bileşim özelliklerinin sıcak damgalama işlemi üzerindeki etkisini özel olarak analiz ediyoruz.

Sıcak damgalamanın üç unsurunu biliyoruz: sıcaklık, basınç ve zaman. Peki sıcak damgalama işleminde elektrokimyasal alüminyum ile bu üç element arasındaki bağlantı nedir?

1. Sıcaklık

Sıcaklık çok düşükse, izolasyon katmanı ve elektrokimyasal alüminyumun yapışkan katmanı yeterince erimez, bu da sıcak damgalamanın başarısız olmasına veya sıcak damgalamanın sağlam olmamasına neden olur ve bu da eksik baskılara ve çiçeklenmeye neden olur. Sıcak damgalama sıcaklığı, elektrokimyasal alüminyumun sıcaklık direnç aralığından düşük olmamalıdır ve bu aralığın alt sınırı, elektrokimyasal alüminyum yapışkan tabakanın eridiği sıcaklığı sağlamaktır.

Sıcaklık çok yüksekse, yapışkan katman bu aralığın ötesinde eriyecek ve elektrokimyasal alüminyumun lekeye yapışmasına ve bir macun oluşturmasına neden olacaktır. Aynı zamanda elektrokimyasal alüminyum boyama katmanındaki sentetik reçinenin ve pigmentin oksitlenmesine ve polimerleşmesine neden olacak, bu da elektrokimyasal alüminyum baskıların kabarma veya bulut-benzeri görünümüyle sonuçlanacaktır. Yüksek sıcaklık aynı zamanda elektrokimyasal alüminyum alüminyum kaplama tabakasının ve boyama tabakasının yüzeyinde oksidasyona neden olacak ve sıcak damgalama ürününün metalik parlaklığını kaybetmesine ve parlaklığının azalmasına neden olacaktır.

2. Stres

Basınç uygulamanın etkisi, elektrokimyasal alüminyumun alt tabakaya yapışmasını ve elektrokimyasal alüminyum sıcak damgalama parçasının kesilmesini gerçekleştirmesini sağlamaktır. Sıcak damgalama işleminde üç kuvvet vardır: elektrokimyasal alüminyumun taban film tabakasından soyulması tarafından oluşturulan soyma kuvveti, elektrokimyasal alüminyum ile alt tabaka arasındaki yapışma kuvveti ve alt tabakanın (baskılı mürekkep katmanı ve beyaz kağıt gibi) yüzeyindeki yapışma kuvveti.

Sıcak damgalama basıncı çok düşükse, elektroconcide alüminyum alt tabakaya yapışamayacak ve sıcak damgalamanın kenarı tamamen kesilemez, bu da sıcak damgalamanın başarısız olmasına veya sıcak damgalama parçasının baskısının çiçek açmasına neden olur.

Sıcak damgalama basıncı çok yüksekse, astarın ve alt tabakanın sıkıştırma deformasyonu artacak ve bu da yapıştırmaya veya baskının pürüzlü olmasına neden olacaktır. Basıncın çok yüksek olması durumunda plaka ezilecek ve hatta ekipman zarar görecektir.

3. Hız

Sıcak damgalama hızı, elektrokimyasal alüminyum ile alt tabaka arasındaki temas süresini belirler ve temas süresi, belirli koşullar altında sıcak damgalama haslığıyla doğru orantılıdır. Sıcak damgalama hızı biraz daha yavaştır, bu da elektrokimyasal alüminyumun ve alt tabakanın sıkı bir şekilde yapışmasını sağlayabilir, bu da sıcak damgalamaya elverişlidir. Sıcak damgalama hızı çok hızlıysa, elektrokimyasal alüminyumun yapışkan katmanı ve ayırma katmanı erimemiştir veya bir anda yeterince erimemiştir, bu da sıcak damgalamaya veya şişmeye yol açacaktır. Sıcak damgalama hızının basınç ve sıcaklıkla uyumlu olması gerekir ve çok hızlı veya çok yavaş olmasının dezavantajları vardır.

Genel olarak, sıcak damgalama sıcaklığının düşük olması, sıcak damgalama hızının hızlı olması, basılacak ürünün yüzeyinde kalın mürekkep tabakası olması ve kağıdın düzgünlüğünün düşük olması durumunda sıcak damgalama basıncı artar ve bunun tersi durumda sıcak damgalama basıncı azalır.

Özetlemek gerekirse, elektrokimyasal alüminyumun bileşimi ve üretim sürecinin sıcak damgalama süreci üzerinde büyük etkisi olacaktır. Baskı şirketleri, mükemmel ve istikrarlı sıcak damgalama efektini takip etme sürecinde birçok sorunla karşılaşacak ve sorunların çoğu, en iyi çözümü bulmak için süreç kompozisyonunun her detayında bulunabilir. Bu makale, sıcak damgalama problemini çözmek için herkese bazı fikirler sunmayı umarak, elektrokimyasal alüminyum bileşiminin ve üretim sürecinin sıcak damgalama işlemi üzerindeki etkisini kısaca açıklamaktadır.