מהי הדפסת טמפוגרפיה (הדפסה באמצעות פד סיליקון – Pad Printing) ?
לא ברור מהיכן הגיע המונח "טמפון" לתיאור טכנולוגיה זו. אחת ההנחות היא שאולי זה הגיע מתרגום שגוי מאנגלית של המילה "פד" => לטמפון.
הדפסת טמפוגרפיה בד"כ מושווית להדפסת משי, הזרקת דיו או הטבעה בחום. גם אם התוצאה הסופית יכולה להיות זהה, הדפסת טמפוגרפיה שונה במהותה מטכנולוגיות ההדפסה הללו. דרך שימוש מתוחכם של נידוף חומר ממיס, הדפסת טמפון מעבירה דמות/צורה מתוך לוח צרוב (גלופה) אל כרית סיליקון ולבסוף אל החלק המודפס, מה שהופך תהליך הדפסה זה למעט מורכב יותר ממקביליו. מדוע לעבור את כל התהליך המורכב הזה כאשר ניתן ליישם יישומי הדפסה ישירים יותר? ישנן כמה סיבות לכך. זה התחיל מכך שיצרני שעונים שווייצרים חיפשו דרך להדפיס הדפסות זהות ועקביות על פני הלוחות של מוצריהם – לוחיות השעונים. התהליך לא יכול היה להיעשות בתהליך הדפסה בלחיצה הקונבנציונאלי, שהיה מיועד יותר להדפסה על נייר. סימון/ציור ידני היה תהליך אטי ומייגע אפילו עבור שווייצרים. וכך ההתחבטות עם הדילמה הזאת ועם קצת השראה נהגה הרעיון .מעט ג'לטין, כמה לוחות נחושת ואולי כמה כתמים והנה…רעיון … הדפסות טמפוגרפיה. טכנולוגיית הדפסות טמפוגרפיה הייתה מוגבלת לאירופה עד לתחילת שנות השבעים, כאשר מספר יצרנים אירופאים הציגו את מוצריהם לשאר העולם. במשך שאר אותו עשור ובזה שאחריו, טכנולוגיית הדפסות טמפוגרפיה התחרתה ישירות בטכנולוגיות ההדפסה המסורתיות האחרות, כמו הדפסת משי והטבעה חמה שיועדו עבור יישומים בתעשייה ושוק העיצוב. ככל שאנשים הבחינו ביתרונות שבטכנולוגיה זו, שוק נאה של הדפסות טמפוגרפיה החל להתפתח.
היכן מיושמת טכנולוגיה זו?
הדפסת טמפוגרפיה ידועה כטכנולוגיה המיועדת להדפסה על משטחים לא "רגילים" / לא שטוחים, קעורים או קמורים של צורות שונות. מן הסתם גם על משטחים ישרים. משתמשים בטכנולוגיה זו כאשר נדרשת הדפסה במספר צבעים, כאשר נדרש ייבוש מהיר בקווי ייצור אוטומטיים וכאשר איכות ההדפסה הגבוהה ביותר נדרשת ובעיקר לקווים וציורים דקים.
עם הקדמה כזאת רשימת היישומים הפוטנציאליים הינה אינסופית, האדם הממוצע נתקל עם מספר עצום של מוצרים שהודפסו בהדפסת טמפון. שעונים מעוררים, מזלפים למקלחת, מכונות גילוח, מברשות שיניים, מכונות קפה, ספלי קפה, טוסטרים, כפתורים לתנור אפייה, מכשירי רדיו, מקלטי טלוויזיה, מוניטורים לוחות מקשים, עכברי מחשב, מכשירי טלפון, דיסקים, עטיפות ומסגרות למשקפיים, בקבוקי קוסמטיקה, בקבוקים לתינוקות, עטים והרשימה עוד ארוכה….
עקרון הפעולה
התאוריה מאחורי תהליך הדפסת טמפוגרפיה היא שלמעשה תהליך זה שואל קצת מהדפס משי וקצת מחותמת גומי יחדיו, אך מאחד ביניהם בדרך לגמרי ייחודית. בתחילה חקקו בצריבה בלוח נחושת דמויות מעט שקועות מפני השטח של הלוח בדומה לתהליך צריבה פוטוכימית. מאז החומרים והשיטות השתנו אך התוצאה הסופית היא עדיין לוח (הנקרא "לוח המקור" או "גלופה" כיום) עם הדמות המיועדת להדפסה החקוקה עליו. המשטח העליון של הלוח מוצף בדיו וכך מתמלא בדיו גם האזור עם הדמות השקועה החקוקה בלוח. לאחר ההצפה מנוגב משטח "לוח המקור" ורק באזורים החקוקים נותר הדיו בדומה לדרך ניגוב הרשת בהדפס משי . אבל בהדפסת טמפון הדמות אינה עוברת מיד למוצר המודפס.
כרית העברה העשויה בדר"כ מגומי סיליקון, מוצמדת ללוח בלחיצה כך שהדמות החקוקה בלוח עוברת לכרית ההעברה (הדיו שהיה בתוך האיזור החקוק בלוח עובר לכרית ההעברה בזמן הלחיצה). כרית ההעברה עוברת אח"כ ומוצמדת למוצר המודפס, והדיו בצורת הדמות עובר אל המוצר שאותו רוצים להדפיס. וזאת בדומה לחותמת גומי רק שבהדפסת טמפוגרפיה, כרית ההעברה, הינה אמצעי להעברת הדמות ואילו בחותמת גומי כרית הגומי, הינה מקור הדמות. כלומר בחותמת גומי, הדמות מובלטת על גבי כרית הגומי.
כל המכונות להדפסת טמפון בנויות על בסיס שתי שיטות. "השיטה הפתוחה" ו- "השיטה הסגורה".
התמונות הבאות מדגימות את שתי השיטות:
השיטה הפתוחה – השיטה הישנה:
כאמור, הדמות האמורה להיות מודפסת, נצרבת על "לוח המקור". כשלוח המקור מעוגן למכונה הוא מוצף בדיו. המשטח העליון של לוח המקור מנוגב ע"י מגב מיוחד ומשאיר את הדיו רק באזור הצרוב (השקוע). יכולת הדיו להידבק / להיצמד לכרית הסיליקון משתפרת. בשלב זה ממוקמת כרית ההעברה בדיוק מעל האזור השקוע שעל לוח המקור המלא דיו ואז היא יורדת ומוצמדת בלחיצה "לוקחת" את הדיו ואז מורמת חזרה. השינוי הפיזיקלי שקורה לדיו בזמן ההצפה של הלוח ועד לאחר פעולת הניגוב מאפשר העברת הדמות מתוך האזור החקוק/השקוע בלוח לטובת כרית ההעברה. לאחר שכרית ההעברה מורמת מלוח המקור, היא מושהית לפרק זמן קצר לפני שהיא מעבירה את הדמות למוצר המודפס. בשלב זה עובר הדיו שבדמות שעל הכרית שינויים פיזיקליים. חלק מהממיס הקיים בו מתנדף והופך אותו לדביק יותר ומוכן יותר להדבקה/הצמדה על גבי המוצר המודפס
בגלל שינוי פיזיקלי זה במשך שלב ההעברה, מתאפשרת הצמדה טובה יותר של הדיו למוצר המודפס מאשר לכרית ההעברה. במצב זה יורדת כרית ההעברה אל המוצר ונלחצת/מוצמדת אליו ומעבירה בזאת את הדמות אליו. למרות שכרית ההעברה נלחצת משמעותית על גבי המוצר המודפס, הקונטור החיצוני שלה מתוכנן כך שתיווצר תנועת גלילה ופחות תנועת לחיצה והימעכותה והשתטחותה על גבי משטחו של המוצר המודפס. למעשה כרית העברה שתוכננה טוב, לעולם לא תיצור זוית 0 במגע בינה לבין המשטח במוצר המודפס, מהסיבה שבמצב כזה עלול להיכלא אויר שיפגום בהעברה מושלמת של הדמות הכרית ההעברה למוצר עצמו.
השלב הבא הוא התרוממות של כרית ההעברה ממשטח המותר תוך כדי העברת הדמות ממנה למוצר.
כאשר הפרמטרים של תהליך ההדפסה בכל חמשת שלביו מבוקרים היטב כרית ההעברה אמורה להיות מורמת נקיה מדיו ומוכנה למחזור ההדפסה הבא.
השיטה הסגורה – השיטה החדשה
ה"שיטה הסגורה" לעומת זאת שונה מזו הפתוחה בעובדה היחידה והמשמעותית שהדיו אינו חשוף ישירות לאויר אלא נמצא אטום בתוך מיכל (כוס צבע). הצפת דיו מיושמת כאשר מיכל הדיו מועבר אל מעל הדמות החקוקה / השקועה בלוח המקור. שפתו החדה של פתח המיכל משמשת כעין מגב/להב המנקה את הלוח מהדיו מהאיזורים שאינו אמור להיות בהם. בשתי השיטות "הפתוחה" ו-"הסגורה" נשאר משטחו העליון של לוח המקור נקי פרט לאיזור הדמות החקוקה כמובן. מנקודה זו ואילך שאר שלבי ההדפסה זהים בשתי השיטות.