Il retino serigrafico

Il retino serigrafico è costituito da un tessuto reticolare nel quale si alternano maglie chiuse a maglie aperte, disposte a formare l’immagine che si vuole riprodurre, definendo il disegno che si vuole stampare e la quantità di inchiostro da depositare. Il retino è costituito da un’intelaiatura rigida, generalmente metallica (telaio), che ha la funzione di sostenere il tessuto, che

forma quadrata. La distanza interna fra due fili attigui è chiamata “apertura” (mesh opening o mesh aperture), ed è una caratteristica importante nella scelta del tessuto; un’altra importante caratteristica è il rapporto fra la superficie delle zone aperte e quella totale, indicato generalmente con un valore percentuale e denominato “area libera” [2].

Per ottenere l’immagine da stampare (area libera), si ricopre il tessuto con un’emulsione polimerica fotosensibile, sovrapponendogli poi il positivo della figura da riprodurre, costituita da un’emulsione opaca agli UV. L’esposizione del sistema complessivo alla luce, da luogo alla polimerizzazione/solidificazione dell’emulsione fotosensbile nelle zone non coperte dal positivo. Un successivo lavaggio con acqua calda rimuove l’emulsione non polimerizzata, liberando l’immagine, cioè l’area libera attraverso la quale passa l’inchiostro [5].

Importanti caratteristiche del retino sono il grado di tensionamento, le dimensioni, la forma e la densità delle maglie (espressa come numero di maglie per pollice), il diametro dei fili (fra 30 e 50 µm), la natura e spessore dell’emulsione serigrafia.

Caratteristiche del tessuto

La scelta dell’appropriato tessuto (numero di maglie, aperture, ecc.) per un retino dipende da una parte dalle caratteristiche del film che si vuole ottenere (in termini di spessore e definizione) e dall’altra dalle caratteristiche dello stesso inchiostro. In Tabella 4.1 viene ad esempio riportato il tipico numero di maglie utilizzato in funzione di alcune classi di applicazioni [5].

Tabella 4.1 Valori tipici dei mesh per alcune classi di applicazioni.

Tipico numero di

mesh Classe applicazione

< 100 Film molto spessi, risoluzione di stampa poco importante

100-200 Film spessi, buona risoluzione

200-325 Figure complesse, ottima risoluzione

Generalmente, i criteri da seguire per la scelta di un tessuto sono due [5]: 1. La larghezza minima di una linea che può essere stampata con un retino è

pari a tre volte il diametro dei suoi fili. In pratica, non vengono solitamente utilizzati fili con diametro inferiore a 24 μm, perché altrimenti il tessuto sarebbe troppo fragile e costoso.

2. L’apertura della maglia (mesh aperture) deve essere almeno tre volte le dimensioni delle particelle ceramiche contenute nell’inchiostro; pertanto inchiostri costituiti da particelle con dimensione > 20 μm, non possono essere utilizzati coi tessuti più fini.

In figura 4.7 è schematizzata la sezione trasversale di un retino serigrafico, con le sue principali caratteristiche. La “mesh aperture” dipende dal numero di maglie (mesh count) e dal diametro del filo: per un dato numero di mesh, più piccolo è il diametro del filo e più larga sarà l’apertura della maglia e, di conseguenza, maggiore sarà il volume di inchiostro che si può depositare.

Figura 4.7 Schema della sezione trasversale di un retino serigrafico [2].

Un’altra importante caratteristica del tessuto è, come già menzionato, la percentuale di area libera, definita come:

(4.1) dove A è l’apertura della maglia e D è il diametro dei fili.

Materiali costituenti i fili

I fili erano un tempo costituiti da seta, mentre attualmente si utilizzano acciaio, poliestere o nylon per garantire una sufficiente resistenza all’usura; nella Tabella 4.2 sono riportate le priorità di scelta in funzione delle principali caratteristiche dei differenti materiali [5].

Tabella 4.2 Priorità nella scelta in funzione delle caratteristiche di alcuni materiali (1, 2, 3 = prima, seconda o terza scelta).

Nylon Poliestere Acciaio

Flessibilità 3 1 2 Elasticità 3 1 2 % Area libera 2 2 1 Stabilità dimensioni di stampa 3 2 1

Usura della racla 1 2 3

Danneggiamento accidentale 1 2 3 Costo 1 1 3 Facilità di distacco da larghe aree 3 2 1

Spessore dell’emulsione

Lo spessore dell’emulsione è strettamente collegato allo spessore del tessuto, dovendo essere sufficientemente spessa da ricoprire l’intero spessore delle maglie, altrimenti il disegno stampato avrebbe bordi dentellati, dati dalle maglie stesse. D’altra parte, un’emulsione troppo spessa ostacola il passaggio dell’inchiostro attraverso le aperture. Inoltre, a seconda delle dimensioni dell’area di stampa, lo spessore dell’emulsione ha differenti effetti [5]:

o Per aree libere di circa 1 mm di larghezza, lo spessore dell’emulsione è uno dei parametri che controlla lo spessore finale del film. Un incremento di 1 μm di emulsione aumenta lo spessore della stampa di 1 μm. Se però lo spessore dell’emulsione viene portato sopra i 30 μm, l’inchiostro tende a rimanere intrappolato tra le maglie, rendendo difficoltoso il suo trasferimento al substrato (Fig. 4.8).

o Per aree libere di larghezza superiore ai 10 mm, lo spessore dell’emulsione non controlla più lo spessore del film, ma influenza fortemente quello dei bordi di stampa (Fig. 4.9).

Tensione del retino

La tensione del retino è un elemento fondamentale per permettere al tessuto di staccarsi dalla superficie stampata, lasciando sul substrato uno strato d’inchiostro. La tensione ottimale del retino è quella necessaria a deformare sufficientemente il tessuto in maniera elastica, per consentirne il distacco dalla superficie stampata. Tuttavia, essa non deve superare il punto di snervamento del materiale, per evitarne la deformazione irreversibile [5].

Si preferisce un’elevata tensione quando è necessario un ottimo controllo della dimensione e della definizione della stampa, ottenendo infatti il rapido distacco dal substrato anche per bassi snap-off (distanza retino-substrato). Inoltre una contenuta deflessione del tessuto a toccare il supporto non causa significativi cambiamenti delle dimensioni dell’immagine. Il principale svantaggio è quello di lavorare con un grado di tensione prossimo al punto di snervamento dei fili, con la possibilità che un utilizzo scorretto da parte dell’operatore ne causi il danneggiamento irreversibile.

Attacco del tessuto al telaio

La trama del tessuto viene generalmente attaccata al telaio con un angolo di 45°. Questa procedura consente principalmente di sostenere la pressione delle racle su molti più fili (Fig. 4.10). Questo tipo di attacco facilita inoltre la progettazione della figura da stampare: è buona norma infatti che linee da stampare non siano parallele ai fili del retino per non pregiudicare la risoluzione dell’immagini.

Figura 4.10 Effetto della pressione della racla su retini con diversi valori dell’angolo di