Um ein Gewebe zu produzieren, welches den Anforderungen für hochwertige Siebdrucke zu genügen vermag, ist uns Siebdruckgewebeherstellern, bei stetig wandelnden Marktbedingungen, immer wieder eine Herausforderung. Um diese Herausforderung erfolgreich zu meistern, ist uns die richtige Wahl der Siebdruckrahmen und ein optimaler Spannprozess, die letzte Stufe zum Schablonenträger, ein besonderes Anliegen. Die Qualität eines Siebdruckgewebes kann nur dann optimal genutzt werden, wenn dieses korrekt auf stabile, planliegende Rahmen gespannt wird.
Verwendete Werkstoffe für Siebdruckrahmen sind: Holz, Stahl und Aluminium. Holzrahmen sind wegen der hohen Empfindlichkeit gegenüber Wasser und klimatischen Einflüssen für den industriellen, resp. gewerblichen Siebdruck-Einsatz nicht zu empfehlen. Stahlrahmen ergeben bei korrekter Profildimensionierung sehr stabile Schablonenträger. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie relativ schwer sind. Stahlrahmen sollten unbedingt verzinkt sein, da sie sonst in Kontakt mit den branchenüblichen Entschichtungssalzen stark korrodieren. Heute werden im Siebdruck hauptsächlich Alurahmen eingesetzt, da diese mit korrekten Profildimensionen noch handlich sind. Aluminium-Rahmen sind auch nicht sonderlich korrosionsempfindlich.
Die Wahl der richtigen Profildimension richtet sich nach dem Rahmenformat und der benötigten Gewebespannung. Der Markt für den Siebdruckbedarf bietet Rahmenprofile, welche konstruktiv modifiziert sind, um mit gleichem Materialeinsatz höhere Stabilitäten zu erreichen. Das als „Slope“ bezeichnete Rahmenprofil hat sich für Siebdruckanwendungen besonders bewährt, da dieses, bei hohen Spannbelastungen gegenüber herkömmlichen Rahmenprofilen, sich weniger deformiert.
Leider werden in der Praxis oft zu schwache Rahmen eingesetzt, dies macht eine hohe und konstante Spannung unmöglich. Ein Automobilglasdrucker, der beispielsweise einen Rahmenquerschnitt 50 x 40 mm mit einer Wandstärke von 2 mm und einer Größe von 270 x 170 cm verwendet, kann keine konstante Endspannung von18 N / cm erreichen. Dies ist jedoch die Voraussetzung, wenn Randmaskierungen gedruckt werden müssen, die sehr nahe an der Glaskante liegen.
Sobald möglichst randscharf auf nichtporöse, geschlossene Oberflächen gedruckt wird, ist ein Siebabsprung von Vorteil (Distanz zwischen Bedruckstoff und Siebunterseite von ca. 3-5mm). Dieser Siebabsprung bedeutet eine Mehrbelastung für das Gewebe, da während dem Druckprozess die Distanz zwischen Gewebe und Bedruckstoff durch einen erhöhten Rakeldruck überwunden werden muss. Um diese Mehrbelastung des Gewebes zu reduzieren, empfehlen wir die Farbruhe (Distanz zwischen Rahmeninnenkante und Druckbild), bei der Wahl der Rahmengrösse mit zu berücksichtigen (Detaillierte Informationen bezüglich Rahmenwahl unter www.hurtz.de).
Die Rahmenoberfläche sollte vor dem Spannen sauber, leicht angeraut, und plan sein. Um Geweberisse während dem Spannprozess zu vermeiden, allfällige harte Kleberkanten rundschleifen. Falls die Kleberschicht mit Vertiefungen durchsetzt ist, können diese zu Kontaktschwierigkeiten zwischen Rahmen und Gewebe führen, dann muss die Kleberschicht soweit entfernt werden, bis die Oberfläche wieder gleimässig ist (möglichst keine Rahmensubstanz wegschleifen oder besser mit Wasserhochdruck entfernen).
Achtung! Schläge auf den bespannten Rahmen vermeiden, da kleinste Rahmendeformationen einen Spannungsabfall verursachen. Auch wenn keine unmittelbaren Deformationen eintreten, besteht doch die Gefahr, dass bei einer Vielzahl von kleinen Schlägen das Rahmenmaterial ermüdet (Typische Situationen: Transporte zwischen Lager, Beschichtung, Kopie und Druck).
Schablonenträger werden hauptsächlich mit folgenden Spannsystemen gespannt: das mechanische Spanngerät und die pneumatischen Spannklammern.
Mit dieser Spannmethode lassen sich sehr effizient mehrere Rahmen auf einmal- und falls gewünscht auch gewinkelt bespannen. Als Nachteil erweist sich allenfalls der große Spannungsabfall. Der Spannungsabfall erfolgt beim entspannen der Siebdruckrahmen aus dem Spannsystem, da sich erst hier die Kräfte der Gewebespannung vom Spannsystem auf den Siebdruckrahmen übertragen. Dies führt im Extremfall, besonders bei zu schwach gewählten Rahmenprofilen, ebenfalls zu Verzugserscheinungen des Gewebes in den Randbereichen.
Hier wird der Siebdruckrahmen während dem Spannprozess vorgespannt, auf diese Weise erfolgt nur ein geringer Spannungsabfall. Ein weiterer Vorteil dieser Spannmethode liegt darin, dass auch bei einem leicht deformierten Siebdruckrahmen, weniger störende Verzugserscheinungen am Gewebe entstehen. Die Vorspannung des Siebdruckrahmens funktioniert allerdings nur optimal, wenn fadengerade gespannt wird.
Es gibt zwei Spannmethoden, um einen gewünschten Endspannwert zu erhalten: mit der Standardspannmethode wird der Endspannwert direkt angepeilt, nach einer Relaxationszeit von 5-15 Minuten wird der Spannungsverlust nochmals kompensiert. Sobald kein nennenswerter Spannungsabfall mehr erfolgt, kann verklebt werden. Bei der Schnellspannmethode überschreitet man den Endspannwert analog zum erwarteten Spannungsabfall. Selbstverständlich setzt diese Methode die entsprechenden Erfahrungswerte voraus. Allgemein gilt, dass der Gesamtspannungsabfall bis zur Stabilisierung des Gewebes am kleinsten ist, je länger die Relaxationszeit vor der Verklebung war. Es ist nicht entscheidend welche Spannmethode angewandt wird, wichtig ist, dass Schablonenträger, die für den gleichen Druckauftrag eingesetzt werden, mit denselben Spannwerten und - Ralaxationszeiten hergestellt werden.
Heute werden hauptsächlich 2-Komponenten-Kleber eingesetzt, um eine dauerhafte Verbindung zwischen Gewebe und Rahmen zu gewährleisten. Diese 2-Komponenten-Kleber brauchen im Allgemeinen 15-30 Minuten zum härten (Polymerisation), bis sie die Gewebespannung dauerhaft halten. Um eine ausreichende Dimensionsstabilität zu gewähren, frühestens 24 Stunden nach dem Verkleben mit der Schablonenherstellung beginnen, da der Spannungsabfall hier am größten ist.
Um eine möglichst gleichmässige Spannung im Druckbildbereich zu erhalten, ist es empfehlenswert, die Eckbereiche frei von Klammern zu halten. In den Eckbereichen findet sonst eine Überdehnung des Gewebes statt. Feingewebe sollten beim Einlegen in die Klammern, in den Eckbereichen zusätzlich entlastet werden.
Um einen optimalen Kontakt zwischen Rahmen und Gewebe sicherzustellen, sind parallel zu den Rahmenschenkeln auf dem gespannten Gewebe angebrachte Gewichte sehr hilfreich.
Um die Gewebespannung zuverlässig messen zu können, braucht es ein Spannungsmessgerät. Wir empfehlen besonders, wenn in eine Richtung vorgespannt werden muss, ein Spannungsmessgerät einzusetzen, welches richtungsbezogene Spannungsdifferenzen möglichst genau erkennt.
Wie bereits erwähnt, sind zu schwache Rahmenprofile oft ein Grund für einen überdurchschnittlichen Spannungsverlust. Im Spannprozess können auch unkorrekt in die Spannklammern eingelegte Gewebe, einseitiges Ziehen der Spannklammern oder zu kurze Wartezeiten vor- und nach dem Verkleben, zu Spannungsverlusten führen. Eine sehr häufige Ursache für Spannungsverlust oder gar Geweberiss, ist der exzessive Einsatz von Geisterbildentfernern. Diese sind meist auf starker Alkalibasis aufgebaut, auf welche Polyestergewebe empfindlich reagiert. Der Polyesterfaden wird durch hohe Konzentration (durch Eintrocknen) bei längeren Einwirkungszeiten chemisch angegriffen. Wenn Siebdruckschablonen möglichst schnell nach dem Druck entschichtet werden, erübrigt sich im Allgemeinen der Einsatz von Geisterbildentfernern.