عند تصميم عبوات العطور، تُعد الطباعة بالنقل المائي إحدى عمليات الزخرفة التي يمكن التفكير فيها للحصول على مظهر عروق الخشب مع الاحتفاظ بوزن الغطاء المعدني. يظل الغطاء مصنوعاً من سبائك الزنك. وتأتي العروق من حبر مزخرف يُنقل لاحقاً إلى سطحه الخارجي.
كيف تلتف زخرفة عروق خشبية مسطحة حول أعلى الغطاء وجوانبه؟ لفهم العملية، انظر أولاً إلى الغشاء على الماء، ثم إلى كيفية دخول الغطاء فيه.
ما الطباعة بالنقل المائي، وما دور الماء؟
الطباعة بالنقل المائي المقصودة هنا هي الطباعة الهيدروغرافية، وتُسمّى أيضاً الغمر المائي. تُغمر القطعة في الماء لتلتف الزخرفة حول سطحها الخارجي.
تُطبع عروق الخشب أولاً على غشاء قابل للذوبان في الماء. ومن المواد الشائعة للغشاء الحامل كحول البولي فينيل، أو PVA. فهو يحمل الزخرفة قبل النقل، مما يسهّل تخزين الغشاء وقصّه ووضعه على الماء. والزخرفة الحبرية الموجودة على الغشاء هي ما ينتقل إلى الغطاء.
في عملية شائعة يُنشّط فيها الغشاء بعد وضعه على الماء، تحدث التحوّلات في ثلاث مراحل:
- وضع الغشاء على الماء.يُليّن الماء الغشاء الحامل ويرطّبه تدريجياً، بينما يسند سطح الماء الزخرفة بأكملها.
- رش مادة تنشيط متوافقة.تُسيّل مادة التنشيط طبقة الحبر المزخرف، لتتمكن من الانسياب ومطابقة محيط القطعة.
- تمرير القطعة المجهّزة عبر الزخرفة.مع نزول القطعة، يدفع الماء الزخرفة المنشّطة لتلتصق بمحيطها. وينتقل الحبر من سطح الماء إلى القطعة.
يسند الماء الزخرفة ويساعدها على مطابقة سطح ثلاثي الأبعاد. ويعتمد ثباتها على الغطاء المعدني أيضاً على تجهيز السطح والتوافق بين الطلاء السفلي والحبر. وبعد النقل، يجب شطف بقايا PVA، ثم التجفيف ووضع طبقة حماية.
لذلك لا يحتفظ الغطاء النهائي بصفيحة كاملة من الغشاء البلاستيكي على سطحه. وما يبقى هو طبقة الزخرفة المنقولة وطبقة الحماية الشفافة الموضوعة فوقها.
كيف تنتقل عروق الخشب إلى أعلى الغطاء الأسطواني وجوانبه؟
يستخدم المثال أدناه النموذج التصوري V01 لغطاء العطر الأسطواني من سبائك الزنك من Wbmetal. وفي وضعه الطبيعي، يتجه أعلاه المغلق إلى أعلى، وفتحته إلى أسفل، وتستقر بطانة منفصلة داخله. وفي هذا المثال يُقلب الغلاف ليتجه أعلاه المغلق نحو الماء. ثم يدخل بزاوية، فيلامس الأعلى الزخرفة أولاً، وتدخل الفتحة الماء بعد ذلك.
عندما يقترب الغطاء من الماء، تلامس إحدى حواف أعلاه المائل الزخرفة أولاً. ومع نزوله، تنتشر منطقة التلامس عبر الأعلى، وتتجاوز حافته، ثم تتابع نزولاً على الجدار الجانبي. ويلامس كل جزء من الغطاء الحبر أثناء عبوره سطح الماء. وهكذا تنتقل عروق الخشب، التي كانت ممدودة بشكل مسطح، باتباع المحيط الخارجي للغطاء.
تؤثر وضعية الدخول في إمكانية خروج الهواء. فإذا ضغط سطح عريض ومستوٍ على الماء دفعة واحدة، قد يُحتجز الهواء بين الزخرفة والقطعة. وهذا يمنع ملامسة الحبر وقد يترك مناطق غير مطبوعة. ويساعد بدء التلامس تدريجياً من أحد الجانبين على خروج الهواء من الجانب الآخر الذي لم يلامس الزخرفة بعد. ويجب تحديد الزاوية والسرعة وطريقة الإمساك الفعلية وفق شكل الغطاء والزخرفة ونتائج التجارب.
يزيّن هذا المثال السطح الخارجي المرئي للغلاف فقط. وبالنسبة إلى بطانة النموذج المثبتة باللصق، يمكن تزيين الغلاف أولاً ثم تركيب البطانة. ويجب حماية مناطق وضع اللاصق الداخلية وأسطح التزاوج لإبعاد الطلاء الزخرفي عن المناطق اللازمة للربط أو الملاءمة. وهذا ترتيب تعليمي لهذا النموذج التصوري. أما الحجب وأدوات التثبيت المحددة فلا تزال بحاجة إلى تحديدها عبر تجارب العملية.
ما المعالجات التي يحتاج إليها غطاء سبائك الزنك قبل النقل وبعده؟
نقل عروق الخشب إلى الغطاء ليس سوى مرحلة واحدة. فغطاء سبائك الزنك المصبوب بالضغط يحتاج أولاً إلى سطح معدني مناسب للطلاء، ثم إلى طلاء سفلي يمكنه استقبال الزخرفة. ويظل التنظيف والحماية ضروريين بعد النقل.
معالجة الزوائد والعيوب والملوّثات على سطح الغطاء أولاً
بعد الصب بالضغط والتشذيب والتشطيب، افحص الأسطح المرئية للغطاء بحثاً عن الزوائد والحفر والثقوب الدقيقة وآثار التشغيل الواضحة. تضيف الطباعة بالنقل المائي زخرفة؛ لكنها لا تعوّض الأعمال اللازمة لمعالجة هذه المشكلات السطحية.
يجب أيضاً إزالة شمع التلميع والزيت والغبار والأكاسيد، وتجفيف الغطاء تماماً بعد التنظيف. فالملوّثات المتبقية بين المعدن والطلاء قد تسبب ضعف الالتصاق أو التقشّر، حتى لو كانت الزخرفة مكتملة. وفي المسبوكات المسامية، يجب الانتباه إلى الرطوبة أو المذيبات المحتجزة، إذ قد تتسبب في عيوب سطحية أثناء التسخين اللاحق.
استخدام معالجة أولية وطلاء سفلي مناسبين للزنك
بعد التنظيف، يجب اختيار المعالجة الأولية ونظام الطلاء السفلي بما يناسب حالة سطح سبيكة الزنك ومواد الطلاء المستخدمة. وتورد إرشادات الجمعية الدولية للزنك بشأن طلاء مسبوكات الزنك بالضغط خيارات مثل المعالجة الكيميائية الأولية وطبقات التأسيس التخريشية المناسبة. وتهدف هذه المعالجات إلى توفير أساس متين لالتصاق الطلاء. كما يجب أن يتوافق الخيار المحدد مع متطلبات نظام الطلاء الخاص بالطباعة المائية.
يجب أيضاً أن يتوافق الطلاء السفلي مع مادة التنشيط والحبر. فمجرد مسح المعدن لتنظيفه أو رشه بطلاء عادي لا يثبت ملاءمته لعملية النقل المائي اللاحقة.
يجب أيضاً التمييز بين دور طبقة التأسيس ودور لون الأساس. فطبقة التأسيس تعزز أساساً الالتصاق بالركيزة، بينما يسهم لون الأساس في اللون المرئي. وتستخدم بعض الأنظمة طبقات منفصلة لهاتين الوظيفتين، بينما تؤدي بعض الطلاءات المتخصصة الوظيفتين معاً. ولا تعني أسماء الطبقات وحدها أن كل غطاء يحتاج إلى طبقة إضافية.
يظهر لون الأساس من خلال الزخرفة ويغيّر مظهر عروق الخشب
تحتوي كثير من زخارف الطباعة المائية على مناطق شبه شفافة. يمر الضوء خلالها، فيظهر لون الأساس الموجود تحتها أيضاً. ولذلك قد يبدو غشاء عروق الخشب نفسه أفتح أو أغمق أو مختلف الدرجة اللونية باختلاف لون الأساس. وعند تطوير تشطيب بعروق الخشب، قيّم عيّنة الغشاء مع لون الأساس.
بعد النقل: الشطف والتجفيف ووضع طبقة حماية شفافة
بعد انتقال الزخرفة إلى الغطاء، اشطف بقايا PVA واترك القطعة تجف تماماً. ثم رش طبقة حماية شفافة متوافقة، واتركها تتصلّب وفق متطلبات النظام المستخدم.
تغطي الطبقة الشفافة الزخرفة وتحميها. كما تحدد ما إذا كان السطح سيعطي انعكاسات أكثر لمعاناً أو مظهراً مطفأ أكثر نعومة. فالغشاء يحدّد العروق، ولون الأساس يؤثر في لونها، والطبقة الشفافة تغيّر اللمعان النهائي. وتشكل هذه العناصر معاً مظهر الغطاء.
يجب تحديد درجة حرارة الماء ومدة ترطيب الغشاء وكمية مادة التنشيط وظروف التصلّب من خلال تقييم الغشاء ومواد الطلاء وعيّنات الغطاء التجريبية معاً. ويجب التحقق من خصائص مثل مقاومة الاحتكاك ومقاومة ملامسة العطر على نظام الطلاء الفعلي. ولا يمكن استنتاجها من صورة تصميم بعروق الخشب.
ما الزخارف الممكنة إلى جانب عروق الخشب؟
يتيح استبدال الغشاء بآخر يحمل زخرفة مطبوعة مختلفة منح الغطاء الأسطواني نفسه مظهر الحجر أو ألياف الكربون المقلّدة أو التمويه. كما يمكن تنويع لون عروق الخشب وحجمها واتجاهها لابتكار أنماط مختلفة.
تغيّر هذه التشطيبات الزخرفة على سطح الغطاء. وتبقى المادة تحت عروق الخشب سبيكة زنك، ولا يحوّل تقليد ألياف الكربون الغطاء إلى مادة مركّبة من ألياف الكربون.
عندما تلتف زخرفة مسطحة حول سطح ثلاثي الأبعاد، فإنها تتمدد أثناء انسيابها. وقد يتغيّر اتجاه الزخرفة أو تباعد عناصرها عند الانتقال من أعلى الغطاء إلى جداره الجانبي أو عند التقاء أجزاء الزخرفة. كما تؤثر أبعاد الزخرفة واتجاه الغمر وموضع الوصلات في المظهر النهائي. وحتى بعد اختيار عيّنة غشاء تبدو مناسبة، يجب نقلها إلى شكل الغطاء الفعلي لتقييم الأعلى والجدار الجانبي والزوايا.
عند تطوير Wbmetal، من سبائك الزنك،أغطية العطور، يجب النظر إلى شكل الغطاء وزخرفته السطحية معاً. فأنصاف الأقطار والانتقالات وترتيب الأسطح المرئية تؤثر في انتشار الزخرفة. قيّم شكل الغطاء والزخرفة ولون الأساس واللمعان على العيّنة نفسها لترى كيف تتكامل.
