در چاپ گراور چه اتفاقی می‌افتد؟
چند درصد از مرکب داخل حفره‌ها روی چاپ‌شونده منتقل می‌شود؟
مطالب علمی کمی در مورد چاپ گراور وجود دارد و شاید یکی از دلایل آن وجود متغیرهای متعدد و گیج‌کننده در این چاپ است. اما بیشتر به دلیل این است که تفکر کمتری در مورد واقعیت فرایند خالی شدن حفره‌های گراور و انتقال مرکب روی بستر چاپی شده است و دشوار است تا قوانین یا روابط کمّی را برای محاسبه میزان انتقال مرکب توسعه داد.
حتی اگر سلول‌های حکاکی شده ایده‌آلی با الگوها و زوایای یکنواخت و شناخته شده‌ای داشته باشیم، باز هم پیش‌بینی درست از میزان انتقال مرکب کمی دشوار خواهد بود، چه برسد به سلول‌های واقعی! اما این موضوع نمی‌تواند دلیلی باشد تا ما از واقعیت اینکه چگونه مرکب از داخل حفره بیرون می‌آید چشم‌پوشی کنیم.
درک اصل حاکم بر این اتفاق نسبتاً ساده است اما امکان محاسبه دقیق وجود ندارد. پروفسور Carvahlo در دانشگاه Pontificia Universidade Catolica در ریودوژانیرو برزیل توانسته است برخی از پارامترهای تأثیرگذار را با استفاده از قوانین حاکم بر دینامیک سیالات شناسایی کند.
جزء اصلی چاپ گراور سیلندر حکاکی (به تعبیری آنیلوکس) است که با چاپ شونده ای در فشار است که خود با یک نورد منعطف در فشار است. سه مرحله از وقوع چاپ در فرآیند گراور در تصاویر مشخص است.
مرحله ۱- ملاقات (رسیدن) مرکب و بستر چاپی
سیلندری که حفره‌های آن پر از مرکب است در تماس با بستر چاپی قرار می‌گیرد و هوای محبوس شده بین آنها خارج می‌شود.
مرحله ۲- تماس مرکب و بستر چاپی
اتفاق مهمی در این مرحله رخ نمی‌دهد، مرکب و بستر چاپی در تماس کامل هستند. اگر چاپ شونده سطحی متخلخل داشته باشد، مرکب شروع به جریان یافتن می‌کند ولی در اینجا فرض بر این است که سطح چاپی متخلخل نباشد و بنابراین اتفاقی رخ نخواهد داد.
مرحله ۳- جدایش، مرکب کجا می‌رود؟
مهمترین اتفاق در این مرحله می‌افتد. با توجه به مطالب قبلی در مورد چاپ فلکسو و چاپ اسکرین، سوال این است که مرکب چگونه جریان پیدا می‌کند؟
در اینجا مرکب شروع به کش آمدن به سمتی که چاپ‌شونده در حال جدایی است می‌کند و در نقاطی که هلال‌هایی (meniscus) از مرکب درون حفره‌ها در حال شکل‌گیری است، هوا مجبور به جابجایی در این نواحی می‌شود. به دلایل پیچیده‌ی متعددی، “پل مایع” (liquid bridge) نازکی از مرکب که شکل گرفته از بین می‌رود (همراه با ضربه) و به طور ذاتی سبب ایجاد “قطره ماهواره‌ای” (satellite drop) می‌شود که به نوبه خود می‌تواند باعث کاهش کیفیت چاپ هم شود.
نهایتاً X% از مرکب روی بستر چاپی و Y% از آن داخل سلول باقی می‌ماند. X و Y چقدر اند؟
همان طور که در تصاویر و کلیپ مشخص است، تعادل بسیار دقیقی بین عوامل مؤثر برقرار است. اگر مرکب به لبه‌های سلول خیلی چسبیده باشد، آنگاه هلال (منیسک) به داخل حفره جریان نمی‌یابد و فقط یک نقطه ریز چاپ می‌شود. بسته به سرعت و شعاع‌های نوردها، تغییر شکل وجوه جانبی سیال بیشتر یا کمتر خواهد بود و در نتیجه روی زمان از بین رفتن پل مایعی تأثیر می‌گذارد.
به همین دلیل است که تا به حال نسبت انتقال مرکب به طور دقیق پیش‌بینی نشده است و فقط می‌توان به طور سر انگشتی گفت که چیزی بین ۵۰ تا ۷۰ درصد (با امیدواری) چاپ می‌شود و حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد بدون استفاده به سیستم باز می‌گردد.
اما اگر در این میان تبخیری وجود داشته باشد، به مرور زمان سیال درون حفره غلیظ و غلیظ‌تر می‌شود و در ته سلول گیر می‌کند و باعث کاهش بازدهی انتقال مرکب می‌شود.
ترجمه: مهندس رسول اخگری (کارشناس ارشد مکانیک)
ممنونم از بابت مطلب و توضیحات بسیار خوبی که برای تشریح بیشتر موضوع منتشر کردید.