Werbeartikel - Lexikon
Siebdruck
Der Siebdruck gehört zu den vielseitigsten Drucktechniken. Ob Textilien, Kunststoffe, Papierprodukte, Keramik und Glas, Holz oder Metall – mit der richtigen Farbe eignet dich Siebdruck für nahezu jedes Material. Neben dem Werbe- und Medienbereich und der Kunst kommen Siebdruckverfahren insbesondere auch im industriellen Bereich zum Einsatz, und zwar nicht nur zum Beschriften von Bauteilen, sondern auch bei der Herstellung von Platinen, Leiterplatten und Tastaturfolien.
Auch in der Werbeartikelbranche zählt dieses Druckverfahren zu den wichtigsten. Wenn es z.B. um hochwertige, langlebige und farblich flexible Textilbedruckung geht, ist Siebdruck die erste Wahl, und auch bei der Individualisierung sonstiger gegenständlicher Werbeträger ist er, zusammen mit dem Tampondruck, die meisteingesetzte Methode. Weil die Einrichtungskosten, verglichen mit anderen Drucktechniken, relativ gering sind, ist Siebdruck auch für kleine Auflagen wirtschaftlich – ein Werbeartikelbereich eminent wichtiger Faktor.
Siebdruck ermöglicht einen satten, großflächigen und hochdeckenden Farbauftrag sowie, falls nötig, Druckbilder von mehreren Metern Größe. Die Drucke sind lichtecht, wetter- und schweißbeständig und waschbar. Eignet Siebdruck sind vom Prinzip her zunächst nur für ebene Flächen, lassen sich mit speziellen Maschinen auch runde Oberflächen bedrucken –z.B. Schreibgeräte oder Gläser. Der Vorteil gegenüber dem sonst bei unebenen Produkten üblichen Tampondruck ist der sattere Farbauftrag.
Geschichte und Prinzip
Das Funktionsprinzip des Siebdrucks lässt sich mit dem einer Schablone vergleichen: Durch ein feinmaschiges, teildurchlässiges Netz wird mit einer Gummileiste, der sogenannten Rakel, Farbe auf den zu bedruckenden Gegenstand gepresst. An denjenigen Stellen, wo keine Farbe gedruckt werden soll, sind die Maschen des Siebes durch Beschichtung undurchlässig gemacht worden. Weil die Farbe durch das Sieb hindurch gedruckt wird, wird der Siebdruck auch als „Durchdruckverfahren" bezeichnet.
Wann und wo genau der Siebdruck, früher sowie im künstlerischen Bereich auch „Serigraphie" genannt, erfunden wurde, ist nicht ganz klar. Einfache Schablonen können als Vorläufer gelten, doch birgt eine Schablone immer das Problem, dass sich das Innere von ausgeschnittenen Formen nicht ohne stehengelassene Stege darstellen lässt: Wer mit einer Schablone z.B. ein „0" drucken will, hat das Problem, dass er das Innere des Buchstabens in irgendeiner Weise fixieren muss. Eine Lösung fand die japanische Katazome- Technik, die sich im 18. und 19. Jahrhundert entwickelte, und deshalb häufig als Vorläufer des Siebdrucks bezeichnet wird: Bei den dort verwendeten Schablonen - Katagami genannt- waren die einzelnen Papierelemente durch Haare und Seidenfäden miteinander verbunden. Mitte des 19. Jahrhunderts gelangte die Katazome-Technik nach Europa und Amerika.
Spätestens ab Beginn des 20. Jahrhunderts jedoch wurden Verfahren eingesetzt, die im Prinzip mit dem heutigen Siebdruck gleichzusetzen sind, vor allem bei der Produktion von Schildern und Plakaten.
Das Drucksieb
Das Drucksieb (vgl. Abb. 8) heißt umgangssprachlich auch „Gaze" - tatsächlich bestanden die Drucksiebe in der Anfangszeit des Siebdruckes aus Seidengaze. Heute kommt zumeist Polyester zum Einsatz. Das Material kann stark gespannt werden, ist robust und abriebfest und nimmt keine Feuchtigkeit auf, hat also eine hohe Verzugsfreiheit. Stellenweise wird auch Nylon (Polyamid) eingesetzt sowie, im Elektronik- und Keramikdruck, Stahlgewebe. Das Drucksieb wird auf einen Metallrahmen gezogen, dieser wiederum wird in die Druckmaschine eingespannt. Die Herstellung von Drucksieben ist kompliziert und anspruchsvoll, da die Maschenöffnungen sehr gleichmäßig sein müssen.
Je nach Druckgut, Feinheit des Druckmotivs, Größe der Farbpigmente und gewünschtem Farbauftrag kommen verschieden feine Siebe zum Einsatz, wobei sowohl die Gewebedichte - also der Abstand zwischen den Fäden - als auch die Fadendicke variieren. Im Markt sind Gewebedichten von ca. 5 bis ca. 200 Fäden pro cm erhältlich die Wahl der richtigen Gewebefeinheit erfordert also einiges an Vorwissen. Die folgende Übersicht gibt einen groben Überblick:
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bis ca. 30 Fäden/cm: |
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sehr grobe Drucke |
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30-60 Fäden/cm: Textildrucke |
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ca. 30-40 Fäden/cm: |
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70-90 Fäden/cm: |
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deckende Drucke auf Papiere, Kunststoffe usw. mit glatter Oberfläche |
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120-140 Fäden/cm: |
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feine Linien und Raster auf glatten Bedruckstoffoberflächen bei geringem Farbauftrag |
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150-180 Fäden/cm: |
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feinste Linien und Raster bei geringem Farbauftrag |
Je nach Verwendungszweck kann die Auswahl der Gewebefeinheit allerdings erheblich abweichen - so sind für feine Rasterdrucke auf Textilien auch wesentlich feinere Siebe erforderlich.
Zweiter Faktor in der Beeinflussung des Druckbildes ist die Fadendicke. Innerhalb einer Gewebefeinheit sind jeweils mehrere Stärken verfügbar. Würden diese früher mit den Kürzeln S (small), T (thick) und HD (heavy-duty) bezeichnet, ist heute eine genauere Kennzeichnung durch Mikrometer üblich:
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Alte Bezeichnung |
neue Bezeichnung |
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120 S |
120-31µ |
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120 T |
120-34µ |
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120 HD |
120-40µ |
Die Fadendicke reguliert ebenfalls die Dicke des Farbauftrags. Aus dem Verhältnis zwischen Maschenweite und Fadendicke schließlich resultiert die druckbare Feinheit von Strich- und Rasterzeichnungen. Als Faustregel gilt: Das Auflösungsvermögen eines Gewebes mit einer größeren Maschenweite als die Fadendicke ist höher als dasjenige eines Gewebes, bei dem die Maschenweite kleiner ist als die Fadendicke. Es darf jedoch nicht vernachlässigt werden, dass auch die Siebdruckfarbe selbst durch ihr jeweiliges Fließverhalten die Druckbarkeit feiner Linien und Raster beeinflusst.
Vor der Belichtung wird das Drucksieb mit einer lichtempfindlichen Chemikalie beschichtet, die die Maschen verschließt. Die Beschichtung dient auch zur „Glättung" der Gewebestruktur - das ist wichtig, damit die Druckfarbe die Schablonenkante nicht unterfließt.
Beschichtete Siebe sind meist farbig - das hat einen guten Grund: Bei der Belichtung dringt das Licht in die Kopierschicht ein und wird an der Fadenoberfläche reflektiert. Dies führt bei ungefärbtem, weißem Gewebe zu einer Unterstrahlung des Films. Dünne Linien oder Rasterpunkte werden durch die Unterstrahlung noch dünner oder sogar in der Schablone nicht mehr abgebildet.
Von der Vorlage zum fertigen Druck
Um aus einem Sieb eine Schablone zu fertigen, muss aus dem gewünschten Druckmotiv zunächst ein Film hergestellt werden. Hierzu wird die Bilddatei in hoher Auflösung und in lichtundurchlässigem Schwarz auf einer durchsichtige Spezialfolie ausgedruckt. Wichtig ist, dass der Ausdruck positiv und Seitenrichtig erfolgt, d.h. das Bildmotiv muss auf der beschichteten Seite des Films seitenrichtig lesbar sein. Dieser Film wird auf dem beschichteten Drucksieb fixiert, und zwar so, dass die beschichtete Siebseite Kontakt in beschichteten Filmseite hat, damit es nicht zu Lichtstreuungen und einer Unterstrahlung kommen kann.
Anschließend wird das Sieb mitsamt Film belichtet: Ein Spezialbelichter stellt ein Vakuum her und setzt das Sieb für einige Sekunden einer starken Lichtquelle aus. Die Belichtungszeit hängt von der Gewebefeinheit der verwendeten Kopierschicht und der Dicke der Beschichtung ab. Je feiner das Gewebe ist bzw. je dicker die Schichtdicke, desto länger muss belichtet werden.
Dort, wo die Strahlen auf das Sieb treffen, härtet die Beschichtung aus, wird wasserfest und macht das Gewebe undurchlässig. An den Stellen, die durch den Film abgedeckt wurden, wird die Beschichtung mit Wasser ausgewaschen. Nachdem das Sieb getrocknet ist kann es eingesetzt werden.
Der Siebrahmen und das zu bedruckende Produkt werden in eine Druckmaschine eingespannt, wobei zwischen Sieb und Druckgut ein Abstand von wenigen Millimetern bleicht, der sogenannte „Absprung“. Dieser stellt sich, dass das Sieb direkt nach dem Rakeln in seine Ausgangsposition zurückkehrt und keinen Abdruck auf dem Druckgut hinterlässt.
Anschließend wird Farbe aufs Sieb gegossen, mittels Rakel auf dem Sieb verteilt und an den Durchlässigen Stellen mit dosiertem Druck durch die Maschen gedrückt. Bei der Rakel handelt es sich um eine Art Lippe aus Gummi, die in eine Fassung eingefügt und auf bestimmte Art und Weise geschliffen oder abgerundet ist. Je nach Druckgut werden Rakel in verschiedenen Härtegrade und Schliffen eingesetzt. Durch den Druck verflüssigt sich die pastenförmige Farbe an der Rakelkante und erstarrt sofort wieder, wenn der Druck nachlässt – sie verläuft und tropft nicht; das Druckbild ist sauber.
Ist der Druckvorgang beendet, muss das Druckgut trocknen, damit die Farbe aushärtet. Das Sieb wird in einer Waschanlage von den Farbresten befreit und entschichtet, d.h. die Beschichtung wird chemisch zerstört. Anschließend kann das Sieb wiederverwendet werden - solange es hält und sich nicht verzieht.
Mehrfarb-Drucke
Wird ein Druckmotiv in mehreren Farben gedruckt, unterläuft das Druckgut pro Farbe einen Durchgang, d.h. die Farben werden einzeln übereinander gedruckt. Das bedeutet auch, dass für jede Farbe ein eigenes Sieb benötigt wird, das mit einem entsprechenden eigenen Film belichtet wurde. Moderne Siebdruck-Vollautomaten (z.B. sogenannte Karusselle für den Textildruck, besitzen über ein Dutzend Siebfassungen, d.h. sie können Motive mit über einem Dutzend Farben drucken. Das Druckgut muss sich immer an der genau gleichen Stelle unter dem Sieb befinden, damit die einzelnen Farben passgenau zueinander liegen, es muss also fixiert werden. Textilien etwa werden zu diesem Zweck mit Sprühkleber auf dem Drucktisch befestigt.
Rasterdruck
Siebdruckfarbe kann in quasi jedem Farbton angemischt werden. Vollflächengrafiken - also Farbflächen, die nur von einer Farbe ausgefüllt werden und scharf abgetrennt sind - können einfach in einem Druckdurchgang im entsprechenden Farbton gedruckt werden. Hier ist es nicht nötig, die Farbe erst zu separieren und aufzurastern. Verlaufs-, Raster- oder Fotografiken müssen aufgerastert werden und erfordernden Einsatz mehrerer Farben, wobei einige Eigenheiten des Siebdrucks beachtet werden müssen. So ist die geeignete Rasterweite - d.h. die Anzahl Rasterpunkte pro Zenti-meter- abhängig von der Größe des Druckbildes, dem zu bedruckenden Material (glatte Oberflächen, Textilien) sowie der Feinheit des verwendeten Siebdruckgewebes: Bei einem Gewebe mit geringer Feinheit müssen die Rasterpunkte groß genug sein, damit sie sich einwandfrei im Gewebe verankern können. Beim Druck mit hohen Gewebefeinheiten ist die Verwendung entsprechend feinerer Raster möglich - so sind bei Geweben mit 120 Fäden/cm feine Raster bis etwa 48 Punkte/cm druckbar. Einige Spezialisten können sogar Textilien - für die sonst im Allgemeinen gröbere Gewebe eingesetzt werden - im 48er-Raster bedrucken.
Druckmaschinen
Ebenso vielfältig wie die im Siebdruckverfahren bedruckbaren Materialien sind die entsprechenden Maschinen. Wurde früher ausschließlich von Hand gerakelt - eine im künstlerischen Bereich nach wie vor eingesetzte Methode -, steht heute eine immense Auswahl an Halb-, Dreiviertel- und Vollautomaten zur Verfügung.
Je nach Druckgut sind mehr oder weniger komplizierte Einfassungen erforderlich: So kommen Papier oder Textilien mit relativ einfachen Aufbauten aus. Komplizierter wird die Technik, wenn es darum geht, dreidimensionale Gegenstände zu veredeln - insbesondere, wenn unebene Flächen bedruckt werden sollen, wie z.B. Kugelschreiber, Gläser oder Tassen. Für solche „Um-die-Ecke“-Drucke sind bewegliche Halterungen sowie Automaten erforderlich, die den Ablauf zwischen der Rakelbewegung, der Drehung des Druckgutes Uni dem Abheben des Siebes genauestens.
Apropos Automaten: Siebdrucken im Werbeartikelbereich kommt in den überwiegenden Fällen auch heute nicht ohne Handarbeit aus. Weil im Werbeartikelmarkt eher kleine Bestellmengen die Regel sind, müssen Maschinen häufig neu eingestellt werden je nachdem, wo die Werbeanbringung platziert werden soll. Auch Textilien müssen millimetergenau und gerade auf dem Drucktisch ausgerichtet und fixiert werden.
Farben
Je nach Material und gewünschtem Druckergebnis kommen verschiedene Farbtypen zum Einsatz. Die Industrie hat eine große Auswahl von hochspezialisierten Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt. Es gibt Lösemittelfarben, Zweikomponentenfarben, UV-Farben, Kunstharzfarben oder Schmelzfarben für den Keramikdruck. Für besondere Effekte stehen Metallicfarben, Relieflacke, Farben mit Perlmutteffekt, phosphoreszierende Farben, Glimmer, Duftfarben oder solche Farben zur Verfügung, die ihren Farbton bei Wärmeeinwirkung verändern. Selbst Rubbellose können mittels spezieller „Rubbelfarbe" im Siebdruckverfahren hergestellt werden.
Auf die genauen chemischen Eigenschaften und Anforderungen an ihre jeweilige Verwendung wird hier nicht näher eingegangen - lediglich zwei im Textildruck besonders häufig eingesetzte Farbtypen werden beispielhaft näher vorgestellt:
Plastisolfarben
Plastisolfarben bestehen aus PVC und einem Weichmacher. Bei Zimmertemperatur flüssig, härten sie durch den Trockenvorgang (im Trockentunnel bei etwa 170°C) aus. Plastisolfarben besitzen auch auf dunklen Textilien eine hohe Deckkraft. Ein weiterer Vorteil: Sie verkleben die Siebe nicht, Siebdrucker haben also z.B. die Möglichkeit, einen Produktionsvorgang zu stoppen, ohne das Sieb sofort reinigen zu müssen. Sehr feine Details allerdings lassen sich mit Plastisolfarben nur schwierig realisieren, da sie nicht mit ganz feinen Sieben funktionieren. Ein weiterer Nachteil ist, dass sie im Gegensatz zu wässrigen Farben ökologisch nicht ganz unbedenklich sind: Plastisolfarben müssen über den Sondermüll entsorgt werden.
Wässrige Farben
Farben auf Wasserbasis - also Farben, die mit Wasser verdünnt werden - haben eine wesentlich flüssigere Konsistenz als die zähen Plastisolfarben. Auch bei feinen Sieben funktionieren sie noch einwandfrei, so dass sich mit ihnen auch auf Textilien sehr feine Rasterauflösungen drucken lassen. Das Ergebnis hat einen weichen, elastischen Griff - ganz anders als die steife, gummiartige Haptik mancher Plastisolfinishes. Zudem sind wässrige Farben so umweltfreundlich, dass sie als Hausmüll entsorgt werden können. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie sehr schnell eintrocknen, Siebe also nach der Benutzung sofort gereinigt werden müssen.
