Pelajaran 11.3MelapisiBab 11 · Pelapisan dan finishing permukaan

Sablon

Tinta didorong melewati stensil mesh

Sablon (screen printing) mendorong tinta melewati mesh halus yang tertutup di mana-mana kecuali tempat desain harus muncul. Cara ini mencetak grafik pada banyak kaus, tulisan putih pada papan sirkuit, dan garis perak pada sel surya. Sablon menaruh tinta tebal dan buram pada hampir semua permukaan, datar maupun melengkung.

Foto: Ahmad Ali Karim, CC0, melalui Wikimedia Commons

Sablon · penampang satu goresan cetak, pembuatan stensil, dan pengeringanAngka berlingkar sesuai dengan langkah di bawah. Squeegee bergerak dari kiri ke kanan, sehingga sisi kiri sudah tercetak.

Cara kerjanya

Buat stensil. Mesh halus dari benang poliester atau baja diregangkan pada bingkai dan dilapisi emulsi (cairan peka cahaya). Sinar UV menyinari melalui film yang dicetak dengan desain berwarna hitam. Cahaya mengeraskan emulsi di mana-mana kecuali di bawah desain, yang tercuci oleh air dan meninggalkan mesh terbuka.
Pasang screen. Screen dijepit beberapa milimeter di atas substrat (part yang dicetak). Celah off-contact ini membuat mesh memantul menjauh setelah mencetak. Part diregistrasi (diposisikan dengan tepat) pada penahan atau ditahan oleh meja vakum.
Banjiri screen. Tinta dituang ke screen dan disebar di atas desain dengan sekali sapuan ringan. Ini mengisi mesh terbuka tanpa mencetak dulu.
Lakukan goresan cetak. Squeegee (bilah karet yang fleksibel) menekan mesh ke part dan menyapu melintang. Tinta terdorong melewati mesh terbuka, sementara stensil menahannya di tempat lain.
Lepas. Tepat di belakang bilah, mesh yang tegang memantul naik dan terkelupas dari tinta basah. Hasilnya endapan yang bersih dan tajam, biasanya setebal beberapa hingga puluhan mikrometer.
Keringkan atau awetkan. Part melewati pengering. Udara panas atau inframerah mengeraskan tinta plastisol pada sekitar 160 °C, sedangkan tinta UV mengeras di bawah lampu UV dalam hitungan detik. Setiap warna tambahan membutuhkan screen dan lintasan sendiri.

Dua sepupunya bekerja dengan cara yang sama. Cetak screen rotari memakai screen silinder dengan squeegee di dalamnya, untuk mencetak kain dan label dengan cepat. Cetak stensil mengganti mesh dengan foil logam hasil potong laser untuk menaruh pasta solder pada papan sirkuit.

Fakta kunci

Material: Tinta plastisol, berbasis air, berbasis pelarut, dan UV-curing, plus pasta fungsional (perak, karbon, isolator); dicetak pada kain, kertas, plastik, kaca, logam, dan keramik
Komponen khas: Kaus, poster, botol, panel kontrol dan pelat nama, saklar membran, papan sirkuit, sel surya
Ukuran komponen: Dari label kecil hingga lembaran selebar lebih dari satu meter; botol dan barang melengkung lain pada mesin khusus
Presisi: Garis hingga sekitar 0,1 mm pada grafik dan beberapa puluh µm pada mesin cetak sel surya; registrasi antarwarna sekitar ±0,1 mm
Hasil permukaan: Lapisan tinta yang timbul, dari doff hingga mengilap tergantung tintanya; plastisol pada kain terasa sedikit seperti karet
Ukuran batch yang cocok: Dari beberapa lusin cetakan hingga jutaan; screen murah, tetapi setiap warna perlu setup
Biaya perkakas dan mesin: Satu screen berharga puluhan dolar, mesin manual ratusan hingga ribuan, mesin otomatis dan mesin cetak elektronik puluhan hingga ratusan ribu
Kecepatan: Mesin manual membuat puluhan cetakan per jam; mesin otomatis ratusan hingga lebih dari seribu; lini surya ribuan sel per jam

Kekuatan dan batasan

Kekuatan

Tinta tebal, buram, dan awet yang menutupi bahkan permukaan gelap
Mencetak pada hampir semua material, datar maupun melengkung
Perkakas murah dan cepat setelah disiapkan
Dapat mencetak pasta fungsional: konduktor, resistor, kontak sel surya

Batasan

Setiap warna perlu screen dan setup sendiri, sehingga desain banyak warna lebih mahal
Detail halus terbatas dibandingkan dengan cetak offset atau inkjet
Setup dan pembersihan membuat produksi yang sangat singkat mahal per buah
Beberapa tinta dan bahan kimia pembersih membutuhkan ventilasi dan pembuangan yang hati-hati

Di mana dipakai

Pakaian dan tekstilKaus, nomor jersey olahraga, tas tote, kain bermotif pada screen rotari
ElektronikSolder mask dan teks legenda putih pada papan sirkuit, saklar membran, sensor
EnergiGaris kontak perak pada sel surya silikon
Otomotif dan kacaPita pinggir hitam dan garis pemanas pada kaca belakang, dial dasbor
Kemasan dan papan reklameBotol kaca, tabung kosmetik, poster, papan reklame, dan decal
SeniCetakan dan poster edisi terbatas

Cara mengenalinya

Lapisan tinta yang sedikit timbul yang bisa Anda rasakan dengan ujung jari, terutama pada kaus.
Warna solid dan rata dengan tepi tajam, setiap warna berupa lapisan terpisah; tanpa pola titik kecuali karya seninya memakai halftone (pola titik yang meniru gradasi warna).
Ketidaksejajaran kecil antarwarna (kesalahan registrasi), terlihat sebagai celah atau tumpang tindih yang tipis.
Pada kaca dan papan sirkuit, tulisan putih atau hitam yang tajam di atas permukaan.

Bandingkan dengan

Pengecatan semprot11.1menutupi seluruh permukaan dengan film tipis; sablon menaruh tinta hanya di tempat stensil terbuka.Permesinan kimia dan etsa fotokimia6.8memakai mask yang disinari UV serupa, tetapi untuk mengetsa logam, bukan menambahkan tinta.Fotolitografi13.2juga membuat pola dengan cahaya, tetapi pada skala mikrometer untuk membuat chip komputer.

Tonton

Taino Ink · Seluruh proses untuk pemula, dari screen hingga cetakan kering

Minneapolis Institute of Art · Proses sablon seorang seniman, dijelaskan oleh sebuah museum

PepWear · Produksi kaus di tempat sablon yang beroperasi

ROQ · Mesin carousel otomatis yang mencetak beberapa warna bergiliran

Lihat foto asli

Wikipedia: Screen printing — sejarah, mesh, emulsi, dan squeegee, plus penggunaan elektronik dan surya, dengan foto
Pencarian foto Wikimedia Commons

Ingat

Sablon adalah stensil pada mesh: tinta lewat di tempat mesh terbuka dan tidak di tempat lain.
Squeegee mendorong tinta melewatinya, dan mesh memantul menjauh meninggalkan endapan yang bersih dan tebal.
Satu screen per warna; perkakas murah membuatnya cocok untuk produksi kecil maupun besar.