Efek hot stamping kurang memuaskan karena tidak dilakukan dengan benar.

Sebagai teknik penyelesaian permukaan bahan cetakan, stempel panas memainkan peran penting dalam-pencetakan kelas atas dengan menonjolkan desain dan menekankan tema dengan pola yang jelas, warna cerah, tahan aus, tahan panas, dan tampilan indah. Aluminium elektrolitik, sebagai komponen yang sangat diperlukan dalam proses hot stamping, sering kali memainkan peran yang menentukan dalam proses tersebut.

Dulu, perusahaan percetakan kebanyakan menganalisis proses hot stamping dari aspek peralatan, suhu stamping, tekanan stamping, dan produksi file stamping, serta melakukan pengendalian yang lebih baik. Pada artikel ini, penulis akan memulai dengan aluminium elektrolitik untuk menganalisis dampaknya terhadap proses hot stamping dan teknik kontrolnya.

Karakteristik Struktur Mikroskopis Aluminium Elektrolit

Pertama, dengan memahami komposisi dasar dan karakteristik struktural aluminium elektrolitik (heat stamping), kita dapat mengenali aluminium elektrolitik dan sifat-sifat komponennya dari sudut pandang mikroskopis.

Aluminium elektrolitik biasa umumnya terdiri dari lima lapisan bahan berbeda, sedangkan aluminium elektrolitik laser umumnya terdiri dari enam lapisan (seperti ditunjukkan pada Gambar 1).

Setelah memahami komposisi dasar metallized aluminium, kami akan menjelaskan secara terpisah karakteristik setiap lapisan metallized aluminium dan dampaknya terhadap efek hot stamping.

1. Lapisan Film Dasar

Lapisan film dasar umumnya merupakan film poliester yang diregangkan secara biaksial (PET), yang terutama berfungsi sebagai pendukung, dan semua lapisan lainnya melekat padanya. Ketebalan PET bervariasi dari 12 hingga 25 μm. Film dasar aluminium metalisasi umum memiliki ketebalan 16 μm, sedangkan film dasar untuk stempel posisi memiliki ketebalan 22 μm. Pada hot stamping, lapisan film dasar berfungsi sebagai pembawa informasi aluminium metalisasi, yaitu film transparan yang terkelupas setelah stamping.

2. Lapisan Pelepasan

Lapisan pelepas mengisolasi lapisan pelapis aluminium dari lapisan film dasar, membuat pelepasan foil lebih mudah selama pengecapan. Umumnya menggunakan lilin resin, selulosa asetat, atau resin silikon. Umumnya, kelonggaran aluminium logam terkait dengan lapisan ini: untuk pengecapan padat-area yang luas, digunakan foil yang lebih longgar; untuk teks atau garis halus, digunakan kertas timah yang lebih rapat. Bila digunakan untuk stempel sebelum pencetakan, tegangan permukaan juga harus mampu mengakomodasi pencetakan tinta selanjutnya.

3. Lapisan Warna

Fungsi utama lapisan warna adalah untuk menampilkan warna aluminium metalisasi dan, setelah dicap, memberikan perlindungan terhadap pola yang dicap. Lapisan warna terbuat dari resin sintetis dan pigmen. Resin utama termasuk poliuretan, nitroselulosa, resin melamin formaldehida, dan resin rosin termodifikasi.

4. Lapisan Informasi

Lapisan ini terutama berfungsi untuk membawa informasi timbul dan sekarang umumnya digabungkan dengan lapisan warna. Biasanya terbuat dari campuran resin poliakrilik dan resin poliuretan, membentuk lapisan resin termoplastik yang memerlukan ketahanan-suhu tinggi, sifat anti-lengket, rentang termoplastik yang panjang, dan daya rekat yang kuat pada lapisan aluminium.

5. Lapisan Pelapis Aluminium

Fungsinya untuk memberikan dukungan kilau metalik pada lapisan warna/emboss. Dengan memanfaatkan sifat optik reflektifitas tinggi dan cahaya kuat-yang memantulkan cahaya dari aluminium, cahaya yang dipantulkan oleh lapisan warna tampak sebagai cahaya warna-warni dengan kilau metalik. Aluminium metalisasi transparan modern menggunakan proses pencucian aluminium atau langsung mengendapkan media transparan, seperti seng sulfida dan silikon dioksida.

6. Lapisan Perekat

Selama hot stamping, ketika aluminium logam bersentuhan dengan substrat, lapisan perekat meleleh di bawah panas dan memberikan ikatan yang kuat. Perekat ini terutama terdiri dari resin lelehan panas seperti metil metakrilat (atau etil metakrilat, butil metakrilat) yang dikopolimerisasi dengan akrilat. Tergantung pada bahan yang dicap, resin lain seperti pernis Kuba, lak, atau damar juga dapat dipilih. Kompatibilitas dengan media harus dipertimbangkan untuk memastikan daya rekat yang kuat. Suhu leleh-panas tidak boleh terlalu tinggi dan harus sesuai dengan resin lapisan pelepasan.

Proses Produksi Aluminium Logam

Selain komposisi yang mempengaruhi kinerja hot stamping, proses produksi dan pengendalian proses aluminium metalisasi juga mempengaruhi hot stamping. Proses produksi dan teknologi aluminium metalisasi ditunjukkan pada Gambar 2 dan 3.

Kami menggunakan laser-aluminium elektrolitik sebagai contoh untuk mengilustrasikan lebih lanjut proses produksi aluminium elektrolitik.

1. Pelapisan

Pelapisan dilakukan dengan menggunakan mesin pelapis. Ketebalan lapisan tipikal kira-kira sebagai berikut: ketebalan lapisan lapisan pemisahan 0,01–0,05 μm, ketebalan lapisan lapisan pewarna umumnya 1 μm, ketebalan lapisan lapisan informasi 2 μm, dan ketebalan lapisan lapisan perekat umumnya 1,5 μm.

2. Pengeringan

Setelah setiap lapisan dilapisi, perlu dikeringkan sebelum melanjutkan ke proses selanjutnya. Suhu pengeringan disesuaikan dengan sifat bahan pelapis dan peralatan yang digunakan.

3. Timbul Holografik

Dengan menggunakan mesin embossing, cetakan logam holografik dipanaskan hingga suhu tertentu dan ditekan pada lapisan informasi dengan tekanan tertentu. Ini mentransfer pola relief halus dari cetakan logam holografik ke permukaan lapisan informasi termoplastik. Setelah pendinginan, pengaturan, dan pemisahan, permukaan lapisan informasi membentuk garis-garis yang identik dengan cetakan logam holografik, yang merupakan salinan hologram timbul.

4. Lapisan Aluminium

Pelapisan aluminium vakum adalah proses di mana logam diuapkan melalui resistansi,-frekuensi tinggi, atau pemanasan berkas elektron dalam kondisi vakum tinggi (di atas 4–10 MPa) dan menempel pada permukaan substrat film untuk membentuk film komposit logam. Bahan logam yang digunakan untuk pelapis dapat berupa emas, perak, tembaga, seng, kromium, aluminium, dll., dengan aluminium yang paling umum digunakan. Ketebalan lapisan uap-yang diendapkan adalah sekitar 0,02–0,05 μm. Prinsipnya ditunjukkan pada Gambar 4.

5. Penerimaan

Mutu aluminium elektrokimia harus diterima sesuai dengan standar nasional atau standar unit manufaktur dan unit pengguna. Standar industri "BB/T 0031-2006 Foil Stamping Panas Aluminium Elektrokimia" mencakup persyaratan berikut: kecerahan dan tampilan, daya rekat kuat, kinerja foil stabil, pemisahan lapisan isolasi dengan mudah, grafik yang jelas dan halus, inspeksi VOC yang memenuhi syarat, penempatan aluminium elektrokimia sesuai dengan persyaratan, dll.

6. Pengemasan

Setelah pemeriksaan dan pemotongan, aluminium elektrokimia umum dikemas sesuai dengan 120 meter/roll atau 1200 meter/roll, dan aluminium elektrokimia dikemas sesuai dengan spesifikasi sebenarnya yang diperlukan. Tentu saja, aluminium elektrokimia juga memiliki umur simpan, dan aluminium elektrokimia yang disimpan terlalu lama rentan terhadap kegagalan hot stamping saat digunakan.

Pengaruh aluminium elektrokimia pada proses hot stamping

Terakhir, kami secara khusus menganalisis pengaruh produksi aluminium elektrokimia dan karakteristik komposisi pada proses hot stamping.

Kita mengetahui tiga elemen hot stamping: suhu, tekanan, dan waktu. Lalu apa hubungan antara aluminium elektrokimia dengan ketiga elemen tersebut dalam proses hot stamping?

1. Suhu

Jika suhu terlalu rendah, lapisan isolasi dan lapisan perekat aluminium elektrokimia tidak cukup meleleh, yang akan menyebabkan kegagalan stempel panas atau stempel panas tidak kokoh, sehingga cetakan dan pembungaan tidak lengkap. Suhu hot stamping tidak boleh lebih rendah dari kisaran ketahanan suhu aluminium elektrokimia, dan batas bawah kisaran ini adalah untuk memastikan suhu di mana lapisan perekat aluminium elektrokimia meleleh.

Jika suhu terlalu tinggi, lapisan perekat akan meleleh melampaui batas tersebut, menyebabkan aluminium elektrokimia menempel pada noda dan menghasilkan pasta. Hal ini juga akan menyebabkan resin sintetik dan pigmen pada lapisan pewarnaan aluminium elektrokimia teroksidasi dan terpolimerisasi, sehingga menghasilkan cetakan aluminium elektrokimia yang melepuh atau seperti awan. Temperatur yang tinggi juga akan menyebabkan oksidasi pada permukaan lapisan pelapisan aluminium elektrokimia dan lapisan pewarnaan, menyebabkan produk hot stamping kehilangan kilau logamnya dan mengurangi kecerahannya.

2. Stres

Efek penerapan tekanan adalah untuk memastikan bahwa aluminium elektrokimia dapat menempel pada substrat dan mewujudkan pemotongan bagian stamping panas aluminium elektrokimia. Ada tiga gaya dalam proses hot stamping: gaya pengelupasan yang dihasilkan oleh aluminium elektrokimia yang terkelupas dari lapisan film dasar, gaya adhesi antara aluminium elektrokimia dan substrat, dan gaya adhesi pada permukaan substrat (seperti lapisan tinta cetak dan kertas putih).

Jika tekanan hot stamping terlalu rendah, aluminium elektrokonsida tidak akan dapat menempel pada substrat, dan tepi hot stamping tidak dapat dipotong sepenuhnya, mengakibatkan kegagalan hot stamping atau cetakan bagian hot stamping mekar.

Jika tekanan hot stamping terlalu tinggi, deformasi kompresi pada liner dan media akan meningkat, yang akan menghasilkan penempelan atau kekasaran pencetakan. Jika tekanannya terlalu tinggi, pelat akan hancur bahkan peralatan pun akan rusak.

3. Kecepatan

Kecepatan hot stamping menentukan waktu kontak antara aluminium elektrokimia dan substrat, dan waktu kontak berbanding lurus dengan tahan luntur hot stamping dalam kondisi tertentu. Kecepatan hot stamping sedikit lebih lambat, yang dapat membuat aluminium elektrokimia dan substrat menempel dengan kuat, sehingga kondusif untuk hot stamping. Jika kecepatan hot stamping terlalu cepat, lapisan perekat dan lapisan pelepasan aluminium elektrokimia belum meleleh atau tidak cukup meleleh dalam sekejap, yang akan menyebabkan hot stamping atau kembung. Kecepatan hot stamping harus sesuai dengan tekanan dan suhu, dan ada kerugiannya jika terlalu cepat atau terlalu lambat.

Umumnya, jika suhu hot stamping rendah, kecepatan hot stamping cepat, lapisan tinta tebal pada permukaan produk cetakan yang akan dicap, dan kehalusan kertas rendah, tekanan hot stamping meningkat, dan sebaliknya, hot stamping tekanan berkurang.

Singkatnya, komposisi dan proses produksi aluminium elektrokimia akan berdampak besar pada proses hot stamping. Perusahaan percetakan akan menghadapi banyak masalah dalam proses mencapai efek hot stamping yang indah dan stabil, dan sebagian besar masalah dapat ditemukan dari setiap detail komposisi proses untuk menemukan solusi terbaik. Artikel ini menjelaskan secara singkat pengaruh komposisi aluminium elektrokimia dan proses produksi terhadap proses hot stamping, dengan harapan dapat memberikan beberapa ide bagi semua orang untuk mengatasi masalah hot stamping.