1. ماذا يحدث عندما يتم تجفيف الحبر بشكل مفرط؟هناك نظرية تقول إنه عندما يتعرض سطح الحبر لكمية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية، فإنه يصبح أكثر صلابة. وعندما يطبع المستخدمون حبرًا آخر على طبقة الحبر المتصلبة هذه ويجففونها للمرة الثانية، يصبح التماسك بين طبقتي الحبر العلوية والسفلية ضعيفًا للغاية.
ثمة نظرية أخرى مفادها أن المعالجة المفرطة للحبر تُسبب أكسدة ضوئية على سطحه، مما يُؤدي إلى تدمير الروابط الكيميائية على سطح طبقة الحبر. وإذا تدهورت هذه الروابط أو تضررت، فإن التماسك بينها وبين طبقات الحبر الأخرى يقل. ونتيجةً لذلك، لا تكون طبقات الحبر المعالجة بشكل مفرط أقل مرونة فحسب، بل تصبح أيضًا أكثر عرضة للتقصف السطحي.
2. لماذا تجف بعض أحبار الأشعة فوق البنفسجية بشكل أسرع من غيرها؟تُصنع أحبار الأشعة فوق البنفسجية عادةً وفقًا لخصائص ركائز معينة ومتطلبات تطبيقات محددة. من الناحية الكيميائية، كلما زادت سرعة تصلب الحبر، قلت مرونته بعد التصلب. وكما هو متوقع، عند تصلب الحبر، تخضع جزيئاته لتفاعلات تشابك. فإذا شكلت هذه الجزيئات عددًا كبيرًا من السلاسل الجزيئية المتفرعة، سيتصلب الحبر بسرعة ولكنه لن يكون مرنًا جدًا؛ أما إذا شكلت عددًا قليلًا من السلاسل الجزيئية غير المتفرعة، فقد يتصلب الحبر ببطء ولكنه سيكون مرنًا للغاية. تُصمم معظم الأحبار بناءً على متطلبات التطبيق. على سبيل المثال، بالنسبة للأحبار المصممة لإنتاج مفاتيح الأغشية، يجب أن يكون غشاء الحبر المتصلب متوافقًا مع المواد اللاصقة المركبة وأن يتمتع بمرونة كافية للتكيف مع عمليات المعالجة اللاحقة مثل القطع بالقوالب والنقش.
تجدر الإشارة إلى أن المواد الكيميائية الخام المستخدمة في الحبر لا تتفاعل مع سطح المادة الأساسية، وإلا ستتسبب في تشققها أو كسرها أو انفصال طبقاتها. عادةً ما تجف هذه الأحبار ببطء. أما الأحبار المصممة لإنتاج البطاقات أو لوحات العرض البلاستيكية الصلبة، فلا تحتاج إلى هذه المرونة العالية، وتجف بسرعة حسب متطلبات الاستخدام. يجب أن نبدأ بتحديد سرعة جفاف الحبر من التطبيق النهائي. ومن الأمور الأخرى التي تستحق الذكر معدات التجفيف. فبعض الأحبار تجف بسرعة، ولكن بسبب انخفاض كفاءة معدات التجفيف، قد تتباطأ سرعة التجفيف أو لا يكتمل.
3. لماذا يتحول لون غشاء البولي كربونات (PC) إلى اللون الأصفر عند استخدام حبر الأشعة فوق البنفسجية؟البولي كربونات حساس للأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي الأقل من 320 نانومتر. وينتج اصفرار سطح الغشاء عن تكسر السلسلة الجزيئية بفعل الأكسدة الضوئية. تمتص الروابط الجزيئية للبلاستيك طاقة الأشعة فوق البنفسجية وتنتج جذورًا حرة. تتفاعل هذه الجذور الحرة مع الأكسجين في الهواء، مما يُغير مظهر البلاستيك وخصائصه الفيزيائية.
4. كيف يمكن تجنب أو إزالة اصفرار سطح البولي كربونات؟عند استخدام حبر الأشعة فوق البنفسجية للطباعة على أغشية البولي كربونات، يمكن تقليل اصفرار سطحها، لكن لا يمكن إزالته تمامًا. يُمكن الحدّ من هذا الاصفرار بفعالية باستخدام مصابيح معالجة مُضاف إليها الحديد أو الغاليوم. تُقلل هذه المصابيح من انبعاث الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي القصير، مما يحمي البولي كربونات من التلف. بالإضافة إلى ذلك، تُساعد المعالجة الصحيحة لكل لون من ألوان الحبر على تقليل مدة تعرض الركيزة للأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي تقليل احتمالية تغير لون أغشية البولي كربونات.
5. ما هي العلاقة بين معلمات الإعداد (واط لكل بوصة) على مصباح المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية والقراءات التي نراها على مقياس الإشعاع (واط لكل سنتيمتر مربع أو ميلي واط لكل سنتيمتر مربع)؟
الواط لكل بوصة هي وحدة قياس قدرة مصباح المعالجة، وهي مشتقة من قانون أوم: فولت (الجهد) × أمبير (التيار) = واط (القدرة). أما الواط لكل سنتيمتر مربع أو الميلي واط لكل سنتيمتر مربع، فيمثل ذروة الإضاءة (طاقة الأشعة فوق البنفسجية) لكل وحدة مساحة عند مرور مقياس الإشعاع أسفل مصباح المعالجة. تعتمد ذروة الإضاءة بشكل أساسي على قدرة مصباح المعالجة. والسبب الرئيسي لاستخدام الواط لقياس ذروة الإضاءة هو أنه يمثل الطاقة الكهربائية التي يستهلكها مصباح المعالجة. بالإضافة إلى كمية الكهرباء التي يتلقاها جهاز المعالجة، تشمل العوامل الأخرى التي تؤثر على ذروة الإضاءة حالة وشكل العاكس، وعمر مصباح المعالجة، والمسافة بين مصباح المعالجة وسطح المعالجة.
6. ما الفرق بين الميلي جول والميلي واط؟عادةً ما تُقاس الطاقة الكلية المُشعّة على سطحٍ مُحدد خلال فترة زمنية معينة بالجول لكل سنتيمتر مربع أو بالملي جول لكل سنتيمتر مربع. وتعتمد هذه الطاقة بشكل أساسي على سرعة سير النقل، وقدرة مصابيح المعالجة وعددها وعمرها وحالتها، بالإضافة إلى شكل وحالة العاكسات في نظام المعالجة. أما قدرة طاقة الأشعة فوق البنفسجية أو طاقة الإشعاع المُشعّة على سطحٍ مُحدد، فتُقاس عادةً بالواط لكل سنتيمتر مربع أو بالملي واط لكل سنتيمتر مربع. وكلما زادت طاقة الأشعة فوق البنفسجية المُشعّة على سطح الركيزة، زادت الطاقة التي تخترق طبقة الحبر. وسواءً كانت الطاقة بالملي واط أو بالملي جول، فلا يُمكن قياسها إلا إذا كانت حساسية الطول الموجي لجهاز قياس الإشعاع مُطابقة لمتطلبات مُحددة.
7. كيف نضمن المعالجة الصحيحة لحبر الأشعة فوق البنفسجية؟تُعدّ عملية معالجة طبقة الحبر عند مرورها بوحدة المعالجة لأول مرة بالغة الأهمية. فالمعالجة السليمة تُقلّل من تشوّه الركيزة، والمعالجة الزائدة، وإعادة التبلل، والمعالجة الناقصة، كما تُحسّن من التصاق الحبر بالركيزة أو بين الطبقات. يجب على مصانع الطباعة بالشاشة تحديد معايير الإنتاج قبل بدء العمل. لاختبار كفاءة معالجة حبر الأشعة فوق البنفسجية، يُمكننا البدء بالطباعة بأقل سرعة تسمح بها الركيزة ومعالجة العينات المطبوعة مسبقًا. بعد ذلك، نضبط طاقة مصباح المعالجة على القيمة المُحدّدة من قِبل مُصنّع الحبر. عند التعامل مع الألوان التي يصعب معالجتها، كالأبيض والأسود، يُمكننا أيضًا زيادة معايير مصباح المعالجة بشكل مناسب. بعد أن تبرد الورقة المطبوعة، يُمكننا استخدام طريقة الظل ثنائي الاتجاه لتحديد مدى التصاق طبقة الحبر. إذا اجتازت العينة الاختبار بنجاح، يمكن زيادة سرعة ناقل الورق بمقدار 10 أقدام في الدقيقة، ثم تُجرى عملية الطباعة والاختبار حتى يفقد غشاء الحبر التصاقه بالركيزة، ويتم تسجيل سرعة سير الناقل ومعايير مصباح المعالجة في هذه المرحلة. بعد ذلك، يمكن تقليل سرعة سير الناقل بنسبة 20-30% وفقًا لخصائص نظام الحبر أو توصيات مورد الحبر.
8. إذا لم تتداخل الألوان، فهل يجب أن أقلق بشأن الإفراط في المعالجة؟يحدث التصلب الزائد عندما يمتص سطح طبقة الحبر كمية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية. إذا لم يتم اكتشاف هذه المشكلة وحلها في الوقت المناسب، سيزداد سطح طبقة الحبر صلابة. بالطبع، طالما أننا لا نقوم بطباعة ألوان إضافية، فلا داعي للقلق كثيرًا بشأن هذه المشكلة. مع ذلك، يجب مراعاة عامل مهم آخر، وهو نوع طبقة الحبر أو الركيزة المراد طباعتها. يمكن أن تؤثر الأشعة فوق البنفسجية على معظم أسطح الركائز وبعض أنواع البلاستيك الحساسة للأشعة فوق البنفسجية ذات أطوال موجية معينة. هذه الحساسية لأطوال موجية محددة، بالإضافة إلى الأكسجين الموجود في الهواء، قد تؤدي إلى تدهور سطح البلاستيك. قد تنكسر الروابط الجزيئية على سطح الركيزة، مما يؤدي إلى فشل الالتصاق بين حبر الأشعة فوق البنفسجية والركيزة. يُعد تدهور وظيفة سطح الركيزة عملية تدريجية، وترتبط ارتباطًا مباشرًا بطاقة الأشعة فوق البنفسجية التي تتلقاها.
9. هل حبر الأشعة فوق البنفسجية حبر صديق للبيئة؟ ولماذا؟بالمقارنة مع الأحبار القائمة على المذيبات، تُعدّ أحبار الأشعة فوق البنفسجية أكثر ملاءمةً للبيئة. إذ يمكن أن تصبح هذه الأحبار صلبة بنسبة 100%، ما يعني أن جميع مكونات الحبر ستُشكّل طبقة الحبر النهائية.
أما الأحبار القائمة على المذيبات، فتطلق المذيبات في الغلاف الجوي أثناء جفاف طبقة الحبر. ونظرًا لأن المذيبات مركبات عضوية متطايرة، فهي ضارة بالبيئة.
10. ما هي وحدة قياس بيانات الكثافة المعروضة على جهاز قياس الكثافة؟الكثافة الضوئية ليس لها وحدات قياس. يقيس جهاز قياس الكثافة الضوئية كمية الضوء المنعكس أو النافذ من سطح مطبوع. تستطيع الخلية الكهروضوئية المتصلة بجهاز قياس الكثافة الضوئية تحويل النسبة المئوية للضوء المنعكس أو النافذ إلى قيمة الكثافة.
11. ما هي العوامل التي تؤثر على الكثافة؟في الطباعة بالشاشة الحريرية، تتمثل المتغيرات التي تؤثر على قيم الكثافة بشكل رئيسي في سمك طبقة الحبر ولونها وحجم وعدد جزيئات الصبغة ولون الركيزة. وتتحدد الكثافة الضوئية بشكل أساسي من خلال عتامة وسمك طبقة الحبر، والتي تتأثر بدورها بحجم وعدد جزيئات الصبغة وخصائص امتصاصها وتشتيتها للضوء.
12. ما هو مستوى الداين؟داين/سم هي وحدة قياس التوتر السطحي. ينشأ هذا التوتر عن التجاذب بين جزيئات سائل معين (التوتر السطحي) أو مادة صلبة (طاقة السطح). ولأغراض عملية، يُطلق على هذه الخاصية عادةً اسم مستوى داين. يُمثل مستوى داين أو طاقة السطح لركيزة معينة قابليتها للترطيب والتصاق الحبر. طاقة السطح خاصية فيزيائية للمادة. تتميز العديد من الأغشية والركائز المستخدمة في الطباعة بمستويات طباعة منخفضة، مثل البولي إيثيلين (31 داين/سم) والبولي بروبيلين (29 داين/سم)، ولذلك تتطلب معالجة خاصة. يمكن للمعالجة المناسبة أن تزيد من مستوى داين لبعض الركائز، ولكن بشكل مؤقت فقط. عند الاستعداد للطباعة، توجد عوامل أخرى تؤثر على مستوى داين للركيزة، مثل: مدة وعدد مرات المعالجة، وظروف التخزين، والرطوبة المحيطة، ومستويات الغبار. ونظرًا لأن مستويات داين قد تتغير بمرور الوقت، يرى معظم العاملين في مجال الطباعة ضرورة معالجة هذه الأغشية أو إعادة معالجتها قبل الطباعة.
13. كيف تتم معالجة اللهب؟تتميز المواد البلاستيكية بطبيعتها غير المسامية وسطحها الخامل (طاقة سطحية منخفضة). تُعد المعالجة باللهب طريقةً لمعالجة البلاستيك مسبقًا لزيادة مستوى طاقة سطحه. وإلى جانب استخدامها في طباعة الزجاجات البلاستيكية، تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في صناعات السيارات ومعالجة الأفلام. لا تقتصر فوائد المعالجة باللهب على زيادة طاقة السطح فحسب، بل تُزيل أيضًا التلوث السطحي. تتضمن هذه المعالجة سلسلة من التفاعلات الفيزيائية والكيميائية المعقدة. تتمثل الآلية الفيزيائية في نقل اللهب عالي الحرارة للطاقة إلى الزيوت والشوائب الموجودة على سطح المادة، مما يؤدي إلى تبخرها بفعل الحرارة وتنظيفها. أما الآلية الكيميائية، فتتمثل في احتواء اللهب على عدد كبير من الأيونات ذات الخصائص المؤكسدة القوية. عند درجة حرارة عالية، يتفاعل اللهب مع سطح المادة المعالجة لتكوين طبقة من المجموعات الوظيفية القطبية المشحونة، مما يزيد من طاقة سطحها وبالتالي يزيد من قدرتها على امتصاص السوائل.
14. ما هو علاج فيروس كورونا؟يُعدّ التفريغ الإكليلي طريقة أخرى لزيادة مستوى الطاقة. فبتطبيق جهد عالٍ على أسطوانة الطباعة، يتأين الهواء المحيط. وعندما يمرّ الركيزة عبر هذه المنطقة المتأينة، تنكسر الروابط الجزيئية على سطح المادة. تُستخدم هذه الطريقة عادةً في الطباعة الدورانية للمواد الرقيقة.
15. كيف يؤثر الملدن على التصاق الحبر على مادة PVC؟الملدّن مادة كيميائية تُضفي على المواد المطبوعة ليونة ومرونة أكبر، ويُستخدم على نطاق واسع في مادة البولي فينيل كلوريد (PVC). يعتمد نوع وكمية الملدّن المُضاف إلى مادة PVC المرنة أو غيرها من أنواع البلاستيك بشكل أساسي على متطلبات المستخدمين فيما يتعلق بالخواص الميكانيكية، وتبديد الحرارة، والخواص الكهربائية للمادة المطبوعة. قد تنتقل الملدّنات إلى سطح الركيزة وتؤثر على التصاق الحبر. تُعدّ الملدّنات المتبقية على سطح الركيزة مُلوِّثًا يُقلّل من طاقة سطحها. كلما زادت المُلوِّثات على السطح، انخفضت طاقة السطح، وقلّت قدرة الحبر على الالتصاق. لتجنّب ذلك، يُمكن تنظيف الركائز بمذيب تنظيف خفيف قبل الطباعة لتحسين قابليتها للطباعة.
16. كم عدد المصابيح التي أحتاجها للمعالجة؟على الرغم من اختلاف أنظمة الحبر وأنواع الركائز، إلا أن نظام معالجة أحادي المصباح يكفي عمومًا. بالطبع، إذا كانت ميزانيتك تسمح، يمكنك اختيار وحدة معالجة ثنائية المصباح لزيادة سرعة المعالجة. والسبب في تفضيل مصباحين على مصباح واحد هو قدرة النظام الثنائي على توفير طاقة أكبر للركيزة بنفس سرعة الناقل وإعدادات المعلمات. ومن أهم الأمور التي يجب مراعاتها قدرة وحدة المعالجة على تجفيف الحبر المطبوع بالسرعة العادية.
17. كيف تؤثر لزوجة الحبر على قابلية الطباعة؟معظم الأحبار ثيكسوتروبية، أي أن لزوجتها تتغير بتغير القص والوقت ودرجة الحرارة. فكلما زاد معدل القص، انخفضت لزوجة الحبر؛ وكلما ارتفعت درجة الحرارة المحيطة، انخفضت لزوجة الحبر. تُحقق أحبار الطباعة بالشاشة نتائج جيدة عمومًا على آلة الطباعة، ولكن قد تظهر أحيانًا مشاكل في الطباعة تبعًا لإعدادات آلة الطباعة والتعديلات التي تُجرى قبل الطباعة. كما تختلف لزوجة الحبر على آلة الطباعة عن لزوجته في خرطوشة الحبر. يحدد مصنّعو الأحبار نطاق لزوجة معينًا لمنتجاتهم. بالنسبة للأحبار الرقيقة جدًا أو ذات اللزوجة المنخفضة، يمكن للمستخدمين إضافة مواد مُكثّفة مناسبة؛ أما بالنسبة للأحبار السميكة جدًا أو ذات اللزوجة العالية جدًا، فيمكن إضافة مواد مُخفّفة. بالإضافة إلى ذلك، يُمكنكم التواصل مع مُورّد الحبر للحصول على معلومات عن المنتج.
18. ما هي العوامل التي تؤثر على استقرار أو مدة صلاحية أحبار الأشعة فوق البنفسجية؟يُعدّ تخزين الأحبار عاملاً هاماً يؤثر على استقرارها. تُخزّن أحبار الأشعة فوق البنفسجية عادةً في خراطيش بلاستيكية بدلاً من الخراطيش المعدنية، لأنّ العبوات البلاستيكية تتمتع بدرجة معينة من نفاذية الأكسجين، مما يضمن وجود فجوة هوائية بين سطح الحبر وغطاء العبوة. تُساعد هذه الفجوة الهوائية، وخاصةً الأكسجين الموجود في الهواء، على تقليل التشابك المبكر للحبر. إضافةً إلى التغليف، تُعدّ درجة حرارة عبوة الحبر عاملاً حاسماً في الحفاظ على استقرارها. فارتفاع درجات الحرارة قد يُسبب تفاعلات مبكرة وتشابكاً للحبر. كما أنّ تعديلات تركيبة الحبر الأصلية قد تؤثر على مدة صلاحيته. وقد تُؤدي الإضافات، وخاصةً المحفزات والمُحفزات الضوئية، إلى تقصير مدة صلاحية الحبر.
19. ما الفرق بين وضع العلامات داخل القالب (IML) والزخرفة داخل القالب (IMD)؟يشير مصطلحا "اللصق داخل القالب" و"التزيين داخل القالب" إلى نفس المفهوم، حيث يتم وضع ملصق أو غشاء تزييني (مُشكّل مسبقًا أو غير مُشكّل) داخل القالب، ويدعمه البلاستيك المنصهر أثناء تشكيل القطعة. تُصنع الملصقات المستخدمة في "اللصق داخل القالب" باستخدام تقنيات طباعة مختلفة، مثل الطباعة الغائرة، والطباعة الأوفست، والطباعة الفلكسوغرافية، والطباعة بالشاشة الحريرية. عادةً ما تُطبع هذه الملصقات على السطح العلوي للمادة فقط، بينما يُوصل الجانب غير المطبوع بقالب الحقن. أما "التزيين داخل القالب" فيُستخدم غالبًا لإنتاج قطع متينة، وعادةً ما يُطبع على السطح الثاني لغشاء شفاف. يُطبع "التزيين داخل القالب" عمومًا باستخدام طابعة بالشاشة الحريرية، ويجب أن تكون الأغشية وأحبار الأشعة فوق البنفسجية المستخدمة متوافقة مع قالب الحقن.
20. ماذا يحدث إذا تم استخدام وحدة معالجة النيتروجين لمعالجة أحبار الأشعة فوق البنفسجية الملونة؟تتوفر أنظمة المعالجة التي تستخدم النيتروجين لمعالجة المنتجات المطبوعة منذ أكثر من عشر سنوات. وتُستخدم هذه الأنظمة بشكل رئيسي في معالجة المنسوجات والمفاتيح الغشائية. يُستخدم النيتروجين بدلاً من الأكسجين لأن الأكسجين يُعيق معالجة الأحبار. ومع ذلك، ونظرًا لأن الضوء المنبعث من المصابيح في هذه الأنظمة محدود للغاية، فإنها ليست فعالة جدًا في معالجة الأصباغ أو الأحبار الملونة.
تاريخ النشر: ٢٤ أكتوبر ٢٠٢٤
