Печатная рама

Печатная рама — это узел трафаретной печати (шелкографии), предназначенный для натяжения и фиксации сетки-трафарета, обеспечивающий её стабильное положение в процессе нанесения изображения на запечатываемый материал. Конструктивно представляет собой жёсткую прямоугольную или цилиндрическую (для ротационной печати) конструкцию, к которой с помощью механического, пневматического или клеевого способа крепится сетка. Печатная рама является одним из ключевых элементов печатной машины или ручного печатного станка, определяющим точность совмещения цветов, чёткость оттиска и долговечность трафарета.

История

Прообраз современной печатной рамы возник в начале XX века вместе с развитием трафаретной печати как промышленного метода. Первые устройства представляли собой деревянные каркасы, на которые вручную натягивалась шёлковая ткань (отсюда название «шелкография»). Сетка крепилась к раме гвоздями или клеем, а натяжение регулировалось только за счёт упругости материала.

В 1930-х годах, с ростом потребностей в массовой печати рекламной продукции, деревянные рамы начали вытесняться алюминиевыми и стальными. Это повысило жёсткость конструкции и позволило использовать механические натяжные устройства. В 1950-х годах появились пневматические рамы, где натяжение сетки обеспечивалось сжатым воздухом, что дало возможность точнее контролировать усилие.

В СССР трафаретная печать широко применялась для изготовления плакатов, этикеток и печатных плат. Печатные рамы изготавливались на заводах «Полиграфмаш» (Москва) и «Ленполиграфмаш» (Ленинград). Типовые конструкции включали деревянные рамы для ручной печати и металлические для полуавтоматических станков.

В конце XX века развитие алюминиевых профилей и систем натяжения (клеммных, клиновых) привело к стандартизации размеров рам. Современные рамы выпускаются по международным стандартам (например, DIN 16500) и могут комплектоваться сменными натяжными устройствами.

Конструкция и материалы

Основные элементы

• Каркас — несущая часть, изготавливаемая из дерева, алюминиевого сплава (Д16Т, АМг6) или нержавеющей стали. Деревянные рамы (сосна, бук) используются для ручной печати малых тиражей; алюминиевые — для автоматических машин; стальные — для высоконагруженных процессов (печать на текстиле, керамике).
• Сетка — полиэфирная (лавсан), нейлоновая или металлическая (нержавеющая сталь, бронза). Крепится к раме по периметру. Размер ячеек (mesh) варьируется от 20 до 400 нитей на дюйм.
• Натяжное устройство — механизм для регулировки усилия натяжения. Бывает винтовым (ручные зажимы), пневматическим (воздушные цилиндры) или клиновым.
• Уплотнитель — резиновый или силиконовый профиль, предотвращающий протекание краски через края сетки.

Типы рам по способу натяжения

1. Жёсткие (предварительно натянутые) — сетка натягивается на заводе с помощью специального станка и фиксируется клеем или зажимами. После износа сетки рама утилизируется или перетягивается.
2. Регулируемые (многоразовые) — сетка натягивается непосредственно на раме с помощью винтовых или пневматических механизмов. Позволяют менять натяжение в процессе работы.
3. Ротационные — цилиндрические рамы для ротационных трафаретных машин (например, в производстве обоев или упаковки). Сетка натянута на полый алюминиевый цилиндр.

Характеристики и параметры

Размеры

Печатные рамы выпускаются в стандартных размерах, соответствующих форматам запечатываемых листов:

• Малые: 300×400 мм, 400×500 мм (для этикеток, визиток).
• Средние: 500×700 мм, 600×900 мм (для плакатов, упаковки).
• Крупные: 1000×1200 мм, 1200×1500 мм (для текстиля, рекламных щитов).

Натяжение

Усилие натяжения сетки измеряется в ньютонах на сантиметр (Н/см) или в условных единицах (например, по шкале Shore A для эластомерных сеток). Для стандартной печати требуется 20–30 Н/см; для высокоточных работ (печатные платы) — до 40–50 Н/см.

Точность

Плоскостность рамы (отклонение от плоскости) не должна превышать 0,1 мм для качественной печати. Рамы для многокрасочной печати проходят калибровку по совмещению цветов.

Применение

Печатные рамы используются в следующих отраслях:

• Полиграфия — производство плакатов, буклетов, визиток, упаковки (в том числе гофрокартона).
• Текстильная промышленность — печать рисунков на футболках, сумках, ткани (например, на предприятиях «Трикотаж» в Иваново).
• Электроника — трафаретная печать паяльной пасты на печатные платы (SMT-монтаж).
• Керамика и стекло — нанесение декоративных покрытий на посуду, плитку.
• Автомобильная промышленность — печать на приборных панелях, зеркалах заднего вида.

Технологический процесс

1. Подготовка рамы — очистка от остатков краски, проверка натяжения.
2. Натяжение сетки — с помощью натяжного станка (например, пневматического) сетка фиксируется с заданным усилием.
3. Нанесение фотоэмульсии — на сетку наносится светочувствительный слой, который после экспонирования и проявки образует трафарет.
4. Печать — рама устанавливается в печатную машину, краска продавливается через открытые участки сетки ракелем.
5. Регенерация — после тиража эмульсия смывается, сетка может быть использована повторно.

Производители

В России и странах СНГ печатные рамы производят:

• ООО «Полиграф-Сервис» (Москва) — алюминиевые рамы для ручной и автоматической печати.
• «Трафарет-Стандарт» (Санкт-Петербург) — рамы для текстильной печати.
• Завод «Электрополиграфмаш» (Киров) — стальные рамы для электроники.

Из зарубежных производителей известны: Sefar (Швейцария), Murakami Screen (Япония), RISO (Япония), Saati (Италия).

Интересные факты

• Первые печатные рамы в России изготавливались из берёзовых досок, пропитанных олифой для защиты от краски.
• В 1970-х годах в СССР использовали рамы из дюралюминия Д16Т, которые после снятия с производства переплавлялись на авиационных заводах.
• Максимальное натяжение сетки (до 60 Н/см) достигается только на стальных рамах с пневматическим натяжением; деревянные рамы при таком усилии деформируются.
• Технология ротационных рам позволяет печатать со скоростью до 100 метров в минуту (например, на машинах «Koenig & Bauer»).

Источники

• ГОСТ 29325-92 «Рамы печатные трафаретные. Технические условия».
• «Технология трафаретной печати» / под ред. В. А. Смирнова. — М.: Книга, 1985.
• «Screen Printing Today: The Basics» / by Andy MacDougall. — Printers’ National Environmental Assistance Center, 2010.
• Каталог продукции ООО «Полиграф-Сервис» (Москва), 2023.
• Материалы конференции «Трафаретная печать в промышленности» (Санкт-Петербург, 2021).