صناعة اللدائن( البلاستيك ) / زخرفة وتشطيب البلاستيك

الطلاء الكهربي

من المعروفان البلاستيك عازل للكهرباء ، لذا فانه يجب معالجة سطحه اولا بترسيب مادة معدنية عليه ليمكن طلائه بالكهرباء بعد ذلك.

وتستخدم معدات مماثلة تماما للمعدات العادية المستخدمة في الطلاء بالكهرباء العادية ونجد مميزات عديدة للطلاء الكهربائي المعدني للمواد البلاستيكية حيث يحتفظ المنتج بالخواص المميزة للبلاستيك مع امكانية استخدامه كبديل للمعدن وهذا ما نلاحظه بوضوح في الادوات الصحية والاجهزة الصغيرة وكثير من الاجزاء المعدنية التي يمكن استبدالها ببلاستيك خفيف الوزن مطلي كهربائيا بالمعدن ليؤدي نفس الغرض الذي تؤديه كما في الادوات المنزلية ، اجزاء السيارات خاصة الفوانيس الخلفية والشبكة الامامية ومقابض الابواب ولوحات كتابة الاسماء.

وهذه الاجسام جميعها تتميز بخواص البلاستيك من خفة وزن ومقاومة عالية للتاكل الى جانب مميزات المعدن من بريق لامع وتحمل الاستهلاك الطويل.

ويتم الطلاء الكهربي بالمعادن للمنتجات البلاستيكية تجاريا بطريقتين :

الاولى : استعمال شريط موصل كهربي كالفضة المغمورة في محلول نترات الفضة ثم يغمر الجسم المراد طلائه في الحوض مع استخدام مصعد كهربي من مادة النحاس فيطلى الجسم بالنحاس نتيجة فرق الجهد الكهربي ويرفع المصعد النحاس ويستبدل بمصعد من الكروم او النيكل لتغطيته بطبقة تشطيب نهائي.

الثانية: وتشمل غمس الجسم البلاستيكي في محلول معدني ثم في محلول ملح نحاس او نيكل ثم يطلى كهربائيا بالكروم او النيكل.

وتسمى هذه الطريقة الطلاء الغير كهربي وهي تعطي طلاء نحاس على سطح الجسم بطريقة اسرع واقل تكلفة من الطريقة الاولى.

ومن المواد البلاستيكية الشائع طلاؤها كهربيا بالمعادن راتنجات البولي كربونات والـ ايه بي اس ، الاسيتال الفينولات واليوريا.

الختم على الساخن Hot Stamping


رغم قدم استعمال طرق الطبع على الساخن في الزخرفة ووضع العلامات المميزة على البلاستيك نجد ان التقدم الحديث في معدات الطبع ورقائق الختم على الساخن جعلها من اكثر عمليات الزخرفة الفنية شيوعا في الصناعة.

واساس عملية الختم على الساخن هو نقل تصميم او نموذج معين من البوليستر الرقيق او سنارة من شريط السلوفان (يطلق عليه عادة البطانة) على المنتج البلاستيكي.

ويتم ذلك بتأثير الضغط والحرارة معا على البطانة مما يجعل التصميم يثبت على البلاستيك وتختلف معدات الختم على الساخن من الوحدات ذات الانتاجية العالية التي تعمل اليا الى مكابس يدوية بسيطة.

وتستعمل ادوات تثبيت مع قوالب مناسبة في الماكينة تجعل من الممكن الختم على أي سطح بلاستيكي.

وتتكون البطانات المستعملة في عملية الختم من طبقة خاصة مصبوغة او مطلية بالمعدن على الشريط الحامل ، ويلاحظ ان الصيغ او الطلاء المعدني يجب ان يكون متوافقا مع البلاستيك المراد طبعه حيث انه سينصهر ويلتصق بسطح البلاستيك.

وينتج صانعي البطانات تركيبات متعددة منها لكل نوع من الراتنجات البلاستيكية.

وتختلف في خواص مقاومة التاكل ومقاومة الكيماويات والالوان.

كذلك يمكن انتاج بطانات خاصة ذات مواصفات معينة.
قوالب الختم على الساخن HOT STAMPING DIES

تصنع القوالب المعدنية المستخدمة في الختم على الساخن عادة من معادن الصلب ، الماغنسيوم ، النحاس او الزنك.

وتستعمل قوالب الزنك والماغنسيوم في عمليات الحفر على المعادن ذات الاستخدام القصير بينما تستخدم قوالب الصلب والنحاس في العمليات طويلة المدى وذلك بعد حفرها بالتصميم المطلوب.

ويمكن تصنيع الوالب من راتنج السيليكون وتتميز بمرونتها ورخص تكلفتها مما يجعلها شائعة الاستعمال حتى في السطوح الغير منتظمة ، وتستخدم كدواسة مسطحة في الختم على الساخن للحروف البارزة والتصاميم المختلفة والحواشي.

وتستخدم القوالب ذات النسيج المنبسط او على شكل بكرات في الختم المتكرر للتصميم اما الختم على السطوح الكبيرة المساحة فيمكن استخدام عدة بكرات من السيليكون الساخن كما في الختم على صندوق التليفزيون.

وتصنع حديثا قوالب تجمع مميزات الصلب والسيليكون وتسمى قوالب ساندوتش ذات خواص مميزة من الصلابة ومقاومة التاكل والمرونة.
عملية الختم على الساخن HOT STAMPING PROCESS

تشتمل عملية الختم على الساخن وضع الجسم المراد زخرفته في ماكينة الختم وتثبيته بماسكات وتوضع البطانة المصبوغة باللون المناسب بين الجسم والقالب الساخن ويفضل استخدام بطانة ملفوفة على بكرة تتقدم بعد كل دورة ختم لتعريض جزء غير مستعمل تحت القالب وذلك لكسب الوقت وبانزال القالب الساخن لكبس البطانة على الجسم البلاستيكي لمدة زمنية محددة تنصهر خلالها البطانة فوق الجسم ناقلة تصميم القالب واللون الذي عليه الى الجسم وبعد رفع القالب يزال جزء البطانة المستعمل وتكرر الدورة على جسم اخر .... وهكذا.

ونفس الطريقة سواء كانت اليه او يدوية هي المستخدمة في الختم على الساخن امعظم المنتجات البلاستيكية.

الطبع بالسلك سكرين SILK SCREEN PRINTING


تستعمل طريقة الطبع بالسلك سكرين بنجاح تام لزخرفة السطوح السغيرة وكتابة الاسماء والعناوين معطية انتاج ذو مقاومة عالية للاهتراء ورخيص التكاليف خاصة في حالات الخطوط الدقيقة والطباعة الفاخرة.

وتشمل عملية الطبع بالسلك سكرين نقل حبر او صبغ خلال ساتر ذو ثقوب دقيقة شبكية الى سطح المنتج ويستخدم ضغط يدوي او الي لدفع الحبر خلال التصميم الموجود على الساتر.

ورغم ان هذه العملية تسمى بالطبع بواسطة الساتر الحريري الا انه يمكن صناعة الساتر من المعدن او البلاستيك (خصوصا النايلون).

ويغطى الساتر بطبقة من الماء او مذيب كيميائي ويستخدم قلم الاستنسل لعمل التصميم المطلوب عليه ويفضل استخدام الاستنسل التصويري لايضاح الخطوط الدقيقة.

وسواء كان الطبع يدويا او اليا فان الجسم المراد طبعه يثبت اسفل الساتر بحوالي 3 مم ويضغط الحبر او الصبغ خلال الساتر فينتقل التصميم الى الجسم الذي يزال ويثبت غيره لتكرار العملية بينما يجرى تثبيت الحبر او الصبغ على الجسم بتجفيفه داخل فرن لمدة قصيرة جدا.

وهناك عدة انواع من الاحبار والاصباغ تصلح للطبع على جميع انواع البلاستيك ويساعد على تثبيتها والتصاقها بالجسم البلاستيكي تاثير المذيب ، ونلاحظ ان الاحبار التي تثبت اثناء عملية بلمرة تعطي سطح اكثر جمودة واعلى مقاومة للخدش.

وتصمم الات الطبع بالسلك سكرين لملاءمة جميع اشكال المنتجات البلاستيكية سواء كانت مسطحة او متعرجة او على شكل زجاجات او شرائط ... الخ.

الزخرفة داخل القالب IN-MOULD DECORATION

يمكن الكثير من المنتجات البلاستيكية الناتجة من عمليات القولبة المختلفة ان تزخرف داخل القالب قبل اخراجها منه وذلك بوضع شريط مطلي من البلاستيك المطبوع داخل القالب قبل التشكيل النهائي للمنتج ، فينصهر الشريط المزخرف داخل القالب ويصبح جزء متكامل مع المنتج المشكل ، وهذا الاسلوب في الزخرفة يعطينا زخرفة ثابتة ومتينة.

وتنجح عملية الزخرفة داخل القالب في عمليات القولبة بالضغط لمواد راتنجات الثرموسيتنج وكذلك عمليات قوالب الحقن للمواد الثرموبلاستيكية.

وتشتمل زخرفة مواد الثرموسيتنج على تعبئة واغلاق القالب بالطريقة التقليدية وعند تماسك الراتنج جزئيا يفتح القالب ويوضع فيه شريط الزخرفة البلاستيكي ثم يغلق القالب وتستكمل عملية التشكيل كالعادة حتى نحصل على المنتج النهائي مطبوعا.

ويصنع شريط الطلي من صفائح السليلوز المطبوع المغطاة بشريط من الميلامين الناضج جزئيا ، وبعد اكتمال القولبة يكون شريط الميلامين رابطة متكاملة مع المنتج.

اما زخرفة المواد الثرموبلاستيكية الناتجة من عمليات الحقن في قوالب فتتبع نفس الاسلوب المذكور الا انها تتم في خطوة واحدة حيث يوضع شريط الطلي البلاستيكي داخل القالب قبل حقن الراتنج لذا فيجب ان تصنع مادة الشريط الطابع من نفس البوليمر المستخدم في الحقن وذلك للحصول على نتيجة ارتباط جيدة في المنتج النهائي.

ولمنع زحزحة الشريط الطابع من مكانه داخل القالب اثناء عملية الحقن فان الشريط يشحن بكهرباء استاتيكية.

طلاء اللدائن PAINTING OF PLASTICS

لا تقتصر الافادة من طلاء اللدائن المقولبة على اكسابها مظهرا براقا وانما يمكن بالطلاء تحسين الخواص الكهربية ، مقاومة الماء والمذيبات والمواد الكيميائية على سطح المنتج ، وعلى الرغم من امكانية تشكيل المنتجات البلاستيكية داخل القالب بالوان مختلفة الا اننا نجد غالبا احتياجنا لطلائه للحصول على التاثير الزخرفي الطلوب للمنتج خاصة اذا كان المطلوب على المنتج الواحد لونين او اكثر.

ويمكن طلاء جميع انواع البلاستيك ولكن هناك بعض الراتنجات التي لا تعطي جاذبية التصاق جيدة على السطح والضرورية لاعطاء نتائج مستديمة.

ومن اهم الاعتبارات التي يجب ان تراعى عن طلاء البلاستيك هو ملاءمة المادة المذيبة في الطلاء مع السطح البلاستيكي المراد صبغه ، جاذبية الالتصاق مع شراء الطلاء ومقاومة الكيماويات والتاكل.

ومن المنتجات الشهيرة والتي تحتاج الى طلاء صناديق التليفزيون والراديو ، العاب الاطفال تابلوهات السيارات والاجهزة المنزلية.

ومن التقنيات المستخدمة في دهان كثير من المنتجات البلاستيكيــة طريقة الملء (FILL-IN) والتي فيها يملأ الطلاء تصميم مشكل على السطح.

ويمكن استخدام الرش او الطلاء باليد في حالات استخدام طلاء ذي قوام متماسك ويحتوي مادة مذيبة ملائمة.

وهذه الطريقة ذات فعالية خاصة على المقابض وميناء الساعة حيث لا يؤدي اهتراء السطح الى محو التصميم.

وقد اصبح الان الدهان بالرش عملية مفيدة في زخرفة البلاستيك فنجد ان بعض منتجات القوالب تشطب بالكامل بواسطة الرش اليدوي.

كما يستخدم الرش الالي في حالات الانتاج المكثف ، ومعظم الاجهزة المستخدمة في الرش مزودة بقناع يغطي الاجزاء الغير مراد طلاؤها بالرش ، ويصنع القناع عادة من مادة معدنية تثبت على حواف الاجزاء التي لن تطلى بالرش وتنقل الاجسام المراد صبغها من القالب الى الات رش الطلاء الالية حيث تعلق في مثبتات ترتفع بها لتغطية الاجزاء الغير مراد رشها ثم تدخل الى وحدة الرش وبعد اخراجها تجفف في الهواء او داخل فرن.

وهناك طريقة اخرى للطلاء يستخدم فيها بكرات كبيرة من المطاط الناعم تغذي دوما بتيار من الطلاء وبتدويرها ينتشر الطلاء بانتظام على سطح البكرات ثم يثبت الجسم المراد طلاؤها على حامل ويمرر على البكرات.

وهذه الطريقة تصلح للاجسام المستوية فقط وذات الاحجام الكبيرة

الحفر على البلاستيك ENGRAVING PLASTICS


من الطرق التي تعطي زخرفة مستديمة للبلاستيك هي الحفر الميكانيكي على الواح البلاستيك الصفائحية.

وتستخدم هذه الطريقة بكثرة في حفر لوحات الاسماء ، المقاييس ، بطاقات الاسعار ، العلامات التجارية.

وتتوافر الالواح الصفائحية في السوق بالوان وسماكات مختلفة ولوح الحفر عبارة عن لوحان رقيقان متماثلان من مادة البي في سي عادة يحصران بينهما لوح رقيق ثالث ذو لون مختلف عنهما ، وبحفر احمد الوجهين يظهر اللون المختلف للوح الاوسط معطيا اعلانا ذو وضوح تام.

وتستخدم هذه الالواح بكثرة على السفن وفي المصانع الكيميائية لتميزها بمقاومة التاكل مع سهولة تنظيفها علاوة على استخدامها الشائع في المكاتب والمدارس وغيرها. باستخدام ماكينة الحفر والتي تتبع اثار نموذج معدني.

يمكن الحفر على السطح العلوي للوح فتظهر الصفيحة السفلية ذات اللون المختلف مبينة شكل الحرف او التصميم المناظر.