Siebdruck

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Siebdruck - SPEKTRUM Berlin Blog

Siebdruck – Wikipedia
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Siebdruck
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Der Siebdruck ist ein Druckverfahren, bei dem die Druckfarbe mit einer Gummirakel durch ein
feinmaschiges Gewebe hindurch auf das zu bedruckende Material gedruckt wird. An denjenigen Stellen des
Gewebes, wo dem Druckbild entsprechend keine Farbe gedruckt werden soll, werden die Maschenöffnungen
des Gewebes durch eine Schablone farbundurchlässig gemacht.
Im Siebdruckverfahren ist es möglich, viele verschiedene Materialien zu bedrucken, sowohl flache (Folien,
Platten etc.) als auch geformte (Flaschen, Gerätegehäuse etc.). Dazu werden je nach Material spezielle
Druckfarben eingesetzt. Hauptsächlich werden Papiererzeugnisse, Kunststoffe, Textilien, Keramik, Metall,
Holz und Glas bedruckt. Das Druckformat reicht – je nach Anwendung – von wenigen Zentimetern bis zu
mehreren Metern. Ein Vorteil des Siebdrucks besteht darin, dass durch verschiedene Gewebefeinheiten der
Farbauftrag variiert werden kann, so dass hohe Farbschichtdicken erreicht werden können. Im Vergleich zu
anderen Druckverfahren ist die Druckgeschwindigkeit jedoch relativ gering. Der Siebdruck wird
hauptsächlich im Bereich der Werbung und Beschriftung, im Textil- und Keramikdruck und für industrielle
Anwendungen eingesetzt.
Der Siebdruck wird neben dem Hochdruck, dem Tiefdruck und dem Flachdruck (Offsetdruck) auch als
Durchdruck bezeichnet, da die druckenden Stellen der Siebdruckform farbdurchlässig sind. Der Siebdruck
gilt historisch gesehen als viertes Druckverfahren.
Inhaltsverzeichnis
1 Verfahren
2 Geschichte und Perspektiven des Siebdrucks
3 Siebdruckgewebe
3.1 Fadenstruktur
3.2 Gewebefeinheiten
3.3 Verschiedene Fadendicken bei gleicher Gewebefeinheit
3.4 Gewebefarbe
4 Siebdruckrahmen
5 Siebbespannung
6 Siebvorbereitung (Gewebereinigung und Gewebeentfettung)
7 Manuelle (künstlerische) Druckformherstellung
8 Fotomechanische Druckformherstellung
8.1 Übersicht zu den fotomechanischen Siebdruckschablonen
8.2 Direktschablone – Die verschiedenen Kopierschichtsysteme
8.3 Indirektschablone (Indirektfilme)
9 Beschichtungstechniken
9.1 Manuelle Beschichtung
9.2 Maschinenbeschichtung
9.3 Übertragung von Direktfilmen
10 Belichtung
10.1 Lichtquellen
10.2 Kopiervorlage (Film)
10.3 Belichtungsvorgang
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10.4 Projektionsbelichtung
10.5 Digitale Schablonenbebilderung – Computer to Screen (CTS)
Druckgeräte, Druckvorgang
11.1 Druckrakel
11.2 Druckmaschinen
11.3 Druckvorgang
11.4 Druckprobleme
Rastersiebdruck
12.1 Rasterarten, Rasterpunktformen
12.2 Rasterweite (Rasterfeinheit)
Siebdruckfarben
13.1 Siebdruckfarben für gewerbliche und industrielle Anwendungen
13.2 Siebdruckfarben für schulische und künstlerische Anwendungen
Serigrafie (Siebdruck und Kunstgrafik)
Siebdruck in der Elektronikindustrie
Makrofotos
Siehe auch
Literatur
Weblinks
Einzelnachweise
Verfahren
Die Druckform des Siebdrucks besteht aus einem Rahmen, der mit
einem Gewebe bespannt ist. Auf das Gewebe wird fotografisch (bei
künstlerischen Arbeiten manchmal auch von Hand) eine Schablone
aufgebracht. Die Schablone verhindert an denjenigen Stellen des
Druckbildes, die nicht drucken sollen, den Farbauftrag.
Die Druckform wird in einer Druckmaschine über dem zu
bedruckenden Material (Bedruckstoff) befestigt. Nun wird
Druckfarbe auf das Gewebe aufgetragen und mit einem Gummirakel
durch die offenen Stellen der Schablone auf den Bedruckstoff
gestrichen (gerakelt). Die Farbe wird dabei durch die Maschen des
Gewebes gedrückt und auf die zu bedruckende Oberfläche (von z. B.
Folien, Stoff) aufgetragen. Nach dem Druck wird das bedruckte
Material der Maschine entnommen und zum Trocknen ausgelegt.
Schema des Druckverfahrens
Geschichte und Perspektiven des Siebdrucks
Im Vergleich zu den anderen Druckverfahren fehlt für den Siebdruck eine historisch fundierte Schilderung
zur Entstehungsgeschichte des Verfahrens. Einige wichtige Hinweise zur Siebdruckgeschichte wurden
jedoch aus Fachartikeln, Fachbüchern oder Firmenprospekten der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts
überliefert.
Grundsätzlich ist zwischen mittelalterlichen Schablonentechniken, wie sie beispielsweise in Europa zur
Dekoration von Spielkarten, Wänden etc. oder in Japan zum Bedrucken von Textilien verwendet wurden,
und der Entwicklung, die zum heutigen Siebdruck führte, zu unterscheiden. Oft werden in der Literatur die
japanischen Schablonentechniken des 18. und 19. Jahrhunderts als Ursprung des heutigen
Siebdruckverfahrens dargestellt, was aber nicht belegt ist. Der in Frankreich bekannte Begriff „Pochoir“
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bezeichnet ebenfalls keine Siebdruckschablonen, sondern aus Papier, Kunststofffolie oder Blech geschnittene
Schablonen. Pochoirs dienten seit Mitte des 19. Jahrhunderts zur einfachen Kolorierung von im Buchdruck
gedruckten Bildern. In der Zeit des Art Deco erlebte die Pochoir-Technik ihren kunsthandwerklichen
Höhepunkt.
Bei den japanischen Schablonentechniken bestanden die Schablonen
aus einem mit Pflanzenharzen wasserfest gemachten dicken Papier.
Die einzelnen Elemente der Schablonen wurden beim Schneiden
durch stehengelassene „Verbindungsstege“ miteinander fixiert, oder
durch ein Netz aus Seidenfäden miteinander „verbunden“. Das
Bedrucken des Textils (Kimonos etc.) erfolgte mit Hilfe einer Bürste,
mit der die Druckpaste auf das Textil gerieben wurde. Im 19.
Jahrhundert gelangte diese Technik nach Europa und den USA, wo
sie auf großes Interesse stieß. Diese faszinierende Art japanischer
Druckkunst wird auch heute noch in kunsthandwerklichem Sinne
ausgeführt. Die Drucktechnik wird in Japan als „Katazome“
bezeichnet, die Schablonen als „Katagami“.
Im gleichen Zeitraum wurde
in Europa und den USA im
Bereich der Beschriftung
(Schilderherstellung) und
Japanischer Schablonendruck um
teilweise im Textildruck mit
1890
einem Schablonengewebe aus
Seidengaze experimentiert. Es
ist belegt, dass solche Seidengazeschablonen zu Beginn des 20.
Jahrhunderts in den USA zum Bedrucken von Filzwimpeln und
Schildern eingesetzt wurden. Man darf annehmen, dass die
technischen Impulse zum heutigen Siebdruck nicht aus Asien,
sondern aus dem Bereich der „Schildermaler“ in den USA kamen.
Seidengaze wurde hauptsächlich in Europa hergestellt, seit 1830 in
der Schweiz, später dann auch in Frankreich, Deutschland und Italien.
Japanische Schablone um 1900
Die Seidengaze wurde weltweit exportiert und in Mühlen zum Sieben
von Mehl eingesetzt. Vor allem die Schweizer Seidengazehersteller
förderten seit den späten 1910er Jahren die frühe Entwicklung des Siebdruckverfahrens in den USA, weil das
Verfahren einen neuen Absatzmarkt für ihre Gaze darstellte.
Das Verfahren verbreitete sich zu Beginn des 20. Jahrhunderts an der Ostküste der USA und in Kalifornien.
1908 wurde in San Francisco die Firma Velvetone gegründet. Velvetone war eine der ersten Firmen, die das
Siebdruckverfahren vom Filzwimpeldruck übernahm und ab 1912 grafische Siebdruckarbeiten (Plakate und
Displays) ausführte. Bedeutend für die Entwicklung und Verbreitung des Siebdrucks war auch die 1915
gegründete amerikanische Firma Selectasine in San Francisco. Selectasine platzierte 1918 ein Patent zur
Schablonenherstellung und den „Mehrfarbendruck“. Gegen eine Lizenzgebühr konnten interessierte Firmen
die Rechte zur Ausübung des „Selectasine-Verfahrens“ erwerben. Selectasine platzierte seine Patente in den
USA, Europa und Australien. Um 1923 wurde eine Zweigstelle der Firma in London gegründet und das
Verfahren in England verbreitet. 1926 wurde das Selectasine-Verfahren von England her mit Hilfe der
Schweizer Seidengazefabrikanten in Zürich eingeführt. Von dort aus wurde 1928 ein Selectasine-Patent in
Berlin eingereicht.
In Deutschland wurde der Siebdruck etwa seit Mitte der 1920er Jahre im Bereich der Schilderherstellung und
im Textildruck angewendet, in den 1930er Jahren für Werbedrucke eingesetzt und im Zweiten Weltkrieg
dann offenbar auch für Beschriftungen von Rüstungsgütern der Wehrmacht. Im gleichen Zeitraum
verbreitete sich das Verfahren zunehmend auch in Nord-, Süd- und Osteuropa.
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Bis zum Zweiten Weltkrieg wurde das Siebdruckverfahren vor allem
in den USA mit großem Engagement weiterentwickelt. Bedruckt
wurden Schilder, Plakate, Textilien und vieles Andere mehr
(künstlerische Grafik ab ca. 1937), während des Zweiten Weltkriegs
dann auch Produkte für die US-Armee (Schilder, Propagandaplakate
etc.). Mitte der 1940er Jahre wurden im Siebdruck anstelle der
Seidengaze erstmals Nylongewebe eingesetzt, was die Druckqualität
entscheidend verbesserte. Weiterentwicklungen in den Bereichen
Schablonenherstellung, Druckfarben und dem Maschinenbau
verhalfen dem Verfahren in der Nachkriegszeit weltweit zum
Durchbruch.
Das Siebdruckverfahren wird äußerst vielseitig eingesetzt. Man
unterscheidet heute drei wichtige Einsatzgebiete: Den grafischen
Siebdruck, den industriellen Siebdruck und den Textildruck. Hinzu
kommen weitere wichtige Anwendungen, beispielsweise im Glasund Keramikdruck oder im Etikettendruck. Obwohl eine genaue
Einteilung oft nicht möglich ist, sollen hier einige Druckbeispiele
aufgeführt werden:
Selectasine-Siebdruck, Berlin um
1930
Grafischer Siebdruck: Plakate, Kleber, Displays, Verkehrs- und
Hinweisschilder, Werbeplanen, Werbegeschenke wie Feuerzeuge etc.,
Kunstdrucke (Serigrafien), Druckveredelung mit Glanzlackierungen,
Dekore auf CDs und DVDs, Kisten und Bierkästen, Rubbelfarben auf Lotterielosen,
Industrieller Siebdruck: Leiterplatten und elektronische Schaltkreise, Solarzellen, Herdvorsatzgläser,
Tastaturfolien, Heckscheibenheizungen, Armaturenbretter, durch Niedervoltspannung beleuchtete
Beschichtungen,
Textildruck: T-Shirts, Sporttaschen, Gardinenstoffe, Bettwäsche, Bekleidungstextilien, Teppiche,
Fahnen und vieles andere.
Voraussagen zur weiteren Perspektive des Siebdruckverfahrens im Umfeld der sich schnell entwickelnden
grafischen Industrie zu machen ist äußerst schwierig. Neueste Entwicklungen im Digitaldruck ermöglichen
das Bedrucken vieler Materialien (z. B. Textilien), die bisher ausschließlich im Siebdruck bedruckt wurden.
Die im Siebdruck erreichbare hohe Farbschichtdicke, die Beständigkeiten der Druckfarben und die hohe
Flexibilität des Verfahrens sind auch in Zukunft Vorteile des Siebdrucks, sowohl im grafischen als auch im
industriellen Bereich. Während grafische Siebdruckanwendungen rückläufig sind, verbreitet sich das
Verfahren im industriellen Bereich weiterhin zunehmend.
Am 1. August 2011 trat der Beruf des Siebdruckers außer Kraft. Sein Nachfolger ist der Ausbildungsberuf
Medientechnologe Siebdruck.
Siebdruckgewebe
Im Siebdruck werden spezielle Gewebe in unterschiedlichen
Feinheiten eingesetzt. Der Vorteil des Siebdruckverfahrens liegt
darin, dass der Farbauftrag je nach Gewebefeinheit variiert werden
kann und dass viele verschiedenartige Farbsysteme (Farbsorten)
verdruckt werden können. Gewebe mit geringer Siebfeinheit ergeben
dabei einen hohen Farbauftrag (zum Beispiel im Textildruck).
Siebdruckgewebe und Farbauftrag
Allerdings können damit keine feinen Linien oder Raster gedruckt
werden, weil das grobe Gewebe die feinen Schablonenelemente kaum
mehr verankern kann. Umgekehrt ist es bei Geweben mit hoher Feinheit: Es können feine Details gedruckt
werden. Die Herstellung von Siebdruckgeweben ist äußerst anspruchsvoll, da die Maschenöffnungen der
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Gewebe sehr gleichmäßig sein müssen. Es gibt weltweit wenige Hersteller, die sich auf das Weben von
Siebdruckgeweben spezialisiert haben.
Folgende Siebgewebematerialien werden heute verwendet:
Polyestergewebe: Sie besitzen grundsätzlich eine hohe Verzugsfreiheit, da sie sehr stark gespannt
werden können und keine Feuchtigkeit aufnehmen. Diese Eigenschaften ermöglichen ein sehr
passgenaues Druckergebnis. Polyestergewebe werden deshalb für 90 % aller Siebdruckarbeiten
eingesetzt.
Nylongewebe (Polyamid): Sie sind dehnbarer und elastischer als Polyestergewebe und sehr beständig
gegenüber abrasiven[1] Druckfarben. Sie werden zum Bedrucken von nicht flachen Bedruckstoffen
oder im Keramikdruck (scheuernde Druckpasten) eingesetzt. Aufgrund ihrer Elastizität und einer
relativ hohen Feuchtigkeitsaufnahme sind Polyamidgewebe für passgenaue, großformatige
Druckarbeiten nicht geeignet.
Stahlgewebe: Sie sind sehr hoch spannbar, was eine äußerst
gute Verzugsfreiheit und Passgenauigkeit beim Drucken ergibt.
Zudem sind die Gewebedrähte im Vergleich zu
Polyestergeweben bei gleicher Siebfeinheit dünner.
Stahlgewebe haben deshalb eine größere Maschenöffnung als
Polyestergewebe, was einen höheren Farbauftrag und
Mikroskopische Aufnahmen von
gleichzeitig auch den Druck von feinsten Linien ermöglicht.
Stahlgewebe und Rotamesh
Allerdings sind Stahlgewebe sehr teuer und knickempfindlich.
Sie werden deshalb meistens nur im Elektronik- oder im
Keramikdruck verwendet.
Screeny: Neueste Generationen von vernickeltem, rostfreiem, gewobenem Stahlgewebe (Gallus
Screeny S-Line) machen die Nachteile des Stahlgewebes durch die hohe Standzeit wett. Im
Etikettendruck (rotativer Siebdruck) ist Screeny die am häufigsten eingesetzte Siebdruckplatte.
Rotamesh: Hier handelt es sich nicht um ein Gewebe, sondern um eine Platte mit sehr feinen
wabenartigen Öffnungen. Es sind je nach Druckarbeit verschiedene Lochfeinheiten erhältlich.
Rotameshplatten werden zu einem runden Zylinder geformt und in Rotationsdruckmaschinen zum
Bedrucken von Textilien oder im Etikettendruck eingesetzt.
Seidengewebe: Sie wurden bis in die 1950er Jahre im Siebdruck eingesetzt und danach durch
Polyamid- und Polyestergewebe ersetzt.
Fadenstruktur
In der Textilindustrie unterscheidet man Gewebefäden, die „monofil“
oder „multifil“ beschaffen sein können. Monofile Fäden sind
„einfasrig“ wie ein Draht, also nicht gesponnen. Multifile Fäden sind
hingegen „mehrfasrig“, also aus mehreren dünneren Fäden
versponnen. Multifile Fäden werden im Siebdruck seit den 1970er
Jahren nicht mehr zur Gewebeherstellung verwendet, da solche
Gewebe keine Druckpräzision bieten und schlecht zu reinigen sind.
Multifile und monofile Fäden
Gewebefeinheiten
Die Wahl der Gewebefeinheit ist abhängig von der Beschaffenheit des Bedruckstoffs, der Feinheit des
Druckmotivs, der Größe der Farbpigmente und dem gewünschten Farbauftrag. Es gibt im Siebdruck also
kein „Standardgewebe“, das universell einsetzbar wäre. Die Feinheit wird entweder in der Einheit Faden pro
Zentimeter oder Maschen Pro Inch gemessen. Letztere Einheit wird beim industriellen Siebdruck meist
verwendet und mit einer sogenannten Meshzahl[2] abgekürzt.
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Die meisten Gewebehersteller bieten Feinheiten von etwa 5 Fäden pro Zentimeter bis 200 Fäden pro
Zentimeter an. Die Wahl einer geeigneten Gewebefeinheit erfordert daher eine gewisse Erfahrung. Als
ungefähre Richtlinie können folgende Angaben dienen (die Zahl bezeichnet die Anzahl Fäden/cm):
bis ca. 30: Druck von Glitter etc., Reliefdruck (Druck von feinen Linien oder Rastern nicht möglich).
30–60: Textildrucke (bei deckendem direkten Druck auf dunkle Textilien ca. 30–40, bei feineren
Linien oder Rastern 50–60). Grobpigmentierte Farben wie Nachleuchtfarben, Grobsilber etc.
77–90: Deckende Drucke auf Papiere, Kunststoffe etc. mit glatter Oberfläche, feinpigmentierte
Metallicfarben, Tagesleuchtfarben.
120–140: Für feine Linien und Raster auf glatte Bedruckstoffoberflächen bei geringem Farbauftrag.
150–180: Für feinste Linien und Raster. Reduzierter Farbauftrag (UV-Farben).
Verschiedene Fadendicken bei gleicher Gewebefeinheit
Für die meisten
Siebdruckgewebe werden
innerhalb einer bestimmten
Feinheit (zum Beispiel 120
Fäden pro Zentimeter)
Gewebe mit verschiedenen
Fadendicke bei gleicher
Fadendicken angeboten. Bei
Gewebefeinheit
einem 120er Gewebe mit
dicken Fäden ist die
Reißfestigkeit höher und der Farbverbrauch etwas geringer als bei
einem 120er Gewebe mit dünnen Fäden. Beim 120er Gewebe mit
dünnen Fäden sind hingegen die Maschenöffnungen größer, was den
Druck von feinen, sägezahnfreien Linien oder Rastern erleichtert.
Unter dem Begriff „Sägezahn“ versteht man im Siebdruck den
störenden Einfluss der Gewebefäden auf das Druckbild. Dünne
Linien können dabei durch die Gewebefäden „unterbrochen“ werden,
die Linie wirkt an ihren Rändern „gezackt“.
Druckergebnis bei verschiedenen
Fadendicken
Früher wurden die Fadendicken mit den Kürzeln S (small), T (thick) oder HD (heavy-duty) bezeichnet. Als
Beispiel:
120 S bezeichnete ein Gewebe mit 120 Fäden pro cm mit dünnen Fäden, großer Maschenöffnung und
geringer Gewebedicke.
120 T bezeichnete ein Gewebe mit 120 Fäden pro cm mit mitteldicken Fäden (Standarddicke).
120 HD bezeichnete ein Gewebe mit 120 Fäden pro cm mit dicken Fäden, kleiner Maschenöffnung
und höherer Gewebedicke.
Durch den immer stärker werdenden Einsatz des Siebdruckes im technisch-industriellen Bereich wurde eine
genauere Beschreibung des Siebgewebes erforderlich: Die alten Bezeichnungen S, T und HD wurden durch
die Angabe der Fadendicke in Tausendstelmillimeter (Mikrometer) ersetzt. Beispiele zur neuen, heute
üblichen Kennzeichnung:
120-31 statt 120-S
120-34 statt 120-T
120-40 statt 120-HD
Beispiele für mögliche Einsatzgebiete:
Gewebe mit dünnen Fäden sind speziell für den Druck feiner Linien und Raster geeignet (dünne
Fäden, große Maschenöffnung).
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Gewebe mit mitteldicken Fäden sind für die meisten grafischen Siebdruckarbeiten geeignet.
Gewebe mit dicken Fäden sind reiß- und scheuerfester. Sie werden auch für einen reduzierten
Farbauftrag eingesetzt (kleine Maschenöffnung).
Im Vergleich zum Durchmesser eines menschliches Haares sind die Fäden eines 120er Gewebes nur etwa
halb so dick.
Gewebefarbe
Die Gewebefarbe hat bei der
Siebbelichtung einen Einfluss
auf die Druckqualität der
Schablone. Bei der Belichtung
dringt das Licht in die
Kopierschicht ein und wird an
der Fadenoberfläche
reflektiert. Dies kann bei
Gewebefarbe und Unterstrahlung
ungefärbtem „weißen“
Gewebefarbe und Unterstrahlung
Gewebe eine Unterstrahlung
(Vergrößerung zweimal)
der Kopiervorlage (Film) bewirken. Dünne Linien oder Rasterpunkte
werden durch die Unterstrahlung noch dünner oder werden in der
Schablone gar nicht mehr abgebildet. Bei gelb gefärbtem Gewebe wird nur gelbes Licht in die Kopierschicht
reflektiert. Gelbes Licht bewirkt keine „Aushärtung“ der lichtempfindlichen Schablonenschicht. Gefärbte
Gewebe ermöglichen so eine gute Detailwiedergabe. Gewebe mit geringer Siebfeinheit (z. B. 30er Gewebe)
werden oft nicht eingefärbt. Der Grund dafür ist, dass die Maschenweite größer ist als bei hohen
Siebfeinheiten und deshalb geringer unterstrahlt wird. Ebenso verkürzt sich die Belichtungszeit wesentlich.
Zudem werden mit solch groben Geweben auch kaum feinste Motive gedruckt.
Müssen bei gleicher Siebfeinheit (z. B. 120 Fäden/cm) sowohl ungefärbte („weiße“) wie auch gelb gefärbte
Gewebe belichtet werden, so sollte die Belichtungszeit bei ungefärbtem Gewebe im Vergleich zu gefärbtem
Gewebe um etwa die Hälfte verkürzt werden. Beispiel: gefärbte Gewebe 2 Minuten, ungefärbte Gewebe eine
Minute.
Siebdruckrahmen
Siebdruckrahmen werden aus Aluminium, teilweise aber auch aus
Stahl oder selten aus Holz angefertigt. Sie werden straff mit dem
Gewebe bespannt. Die Gewebespannung kann mit derjenigen eines
Tennisschlägers verglichen werden. Rahmen aus Holz werden nur
noch im Hobby-Bereich eingesetzt, da sie sich bei Feuchtigkeit
verziehen und wenig stabil sind. Aluminiumrahmen haben gegenüber
Siebdruckrahmen
Stahlrahmen den Vorteil, dass sie ein geringeres Gewicht haben und
rostfrei sind. Stahlrahmen werden eingesetzt, wenn eine äußerst hohe
Dimensionsstabilität gefordert ist, beispielsweise bei speziellen industriellen Siebdruckanwendungen mit
hohen Anforderungen an die Verzugsfreiheit des Druckbilds.
Die Siebdruckrahmen müssen größer sein als das Druckbild, damit auf allen Seiten der Schablone genügend
Raum besteht, um das Druckbild sauber auszudrucken. Je nach der Größe der Druckrahmen und der
Druckaufgabe sind die Siebrahmenprofile (Rahmenquerschnitte) unterschiedlich dimensioniert. Je größer der
Rahmen, desto größer und dicker ist auch das Rahmenprofil. Dies ist notwendig, damit die hohe Spannung
des Siebdruckgewebes den Siebrahmen nicht verformt.
Eine Verformung des Siebdruckrahmens bewirkt einen Spannungsabfall des Gewebes und kann folgende
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Druckprobleme ergeben:
Verzug des Druckbildes und damit kein passgenaues Druckresultat,
Beim Druckvorgang schlechtes Auslösen des Gewebes hinter der Rakel („Wolkenbildung“ in der
Farbfläche),
Passerprobleme im Mehrfarbendruck beim Einsatz von Druckrahmen mit unterschiedlicher
Gewebespannung.
Siebbespannung
Siebdruckgewebe werden mit hoher Spannung auf den Rahmen
aufgeklebt (Holzrahmen können für Hobby-Zwecke auch mittels
Heftklammern bespannt werden). Das Bespannen der Rahmen erfolgt
in der Regel nicht in den Siebdruckereien, da es zeitaufwändig ist und
geschultes Personal erfordert. Die Zulieferindustrie bietet deshalb
spezielle Spanndienste als Dienstleistung an.
Zum Bespannen des Rahmens wird das Gewebe in ein Spanngerät
eingelegt und an allen vier Seiten mit Kluppen festgeklemmt. Der
Siebspanngerät
Rahmen befindet sich unter dem Gewebe. Nun wird das Gewebe
langsam gestreckt, und zwar gleichmäßig in alle vier Richtungen, bis
die gewünschte Spannung erreicht ist. Die Gewebespannung wird in Newton pro Zentimeter entlang der
Außenkante des Rahmens gemessen, ein Polyestergewebe von 120 Fäden/cm wird mit etwa 18–20 N/cm
vorgespannt.
Das gespannte Gewebe wird mit der Klebefläche des Rahmens in Kontakt gebracht. Um einen einwandfreien
Gewebekontakt zu erreichen, werden an der Innenseite des Rahmens Stahlgewichte (Stahlstäbe) auf das
Gewebe gelegt. Mit einem Pinsel wird nun ein schnell aushärtender Zweikomponentenklebstoff durch das
Gewebe hindurch auf den Rahmen gestrichen. Der Kleber diffundiert dabei durch die offenen
Gewebemaschen und verklebt das Gewebe mit dem Druckrahmen.
Nach der Aushärtung des Klebstoffs innerhalb von 30 Minuten ist das Gewebe fest und unlöslich mit dem
Rahmen verklebt. Nun können die Spannkluppen gelöst und der bespannte Rahmen aus dem Spanngerät
entnommen werden. Überstehendes Gewebe, das sich außerhalb an den Rahmenkanten befindet, wird mit
einem Messer weggeschnitten. Der bespannte Rahmen benötigt eine Ruhezeit von etwa 24 Stunden, da sich
beim Gewebe zwangsläufig ein leichter Spannungsabfall ergibt. Danach kann der Rahmen für den
passgenauen Druck eingesetzt werden.
Siebvorbereitung (Gewebereinigung und Gewebeentfettung)
Als Siebvorbereitung bezeichnet man das Entfernen von nicht mehr
benötigten Schablonen aus dem Siebdruckgewebe („Entschichten“),
die Reinigung des Gewebes von Farbresten und das Entfetten des
Gewebes. Die Entfettung ist wichtig, damit neu hergestellte
Schablonen einwandfrei am Gewebe haften.
Nicht mehr benötigte Schablonen können mit speziellen flüssigen
Siebreinigung und Entschichtung
„Entschichtern“ aus dem Gewebe entfernt werden. Zuvor muss die
Schablone allerdings sauber von Farbresten gereinigt werden, damit
die Entschichterflüssigkeit die Schablonenschicht einwandfrei benetzen kann. Nach dem Auftragen des
Entschichters und einer kurzen Einwirkungszeit beginnt sich die Schablone aufzulösen. Die Schablonenreste
können nun mit einem scharfen Wasserstrahl (Hochdruckgerät) aus dem Gewebe entfernt werden. Zur
Reinigung der Gewebe von Farbresten bietet der Siebdruckfachhandel spezielle „Geweberegeneratoren“
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oder Lösungsmittel an, die keine Abwasserbelastung aufweisen
(Umweltschutz).
Vor der erneuten Schablonenherstellung muss das Gewebe entfettet
werden, damit die Schablonenhaftung einwandfrei ist. Dabei werden
ölige Rückstände oder Fette (Fingerabdrücke etc.) vom Gewebe
entfernt. Dazu wird mit einem Pinsel oder einem Schwamm eine
tensidhaltige Entfetterflüssigkeit auf das Gewebe aufgetragen und
nach einer kurzen Einwirkungszeit mit Wasser weggespült.
Haushaltsreinigungsmittel, wie beispielsweise Geschirrspülmittel,
dürfen nicht verwendet werden, da sie rückfettende Öle oder
silikonhaltige Entschäumer enthalten, was die Schablonenhaftung
beeinträchtigen kann.
Das entfettete Sieb wird in einem Trocknungsofen bei etwa 30 bis
40 °C getrocknet. Das Entfernen des Wassers mit einem Sauger führt
Siebtrocknungsofen
zu einer deutlichen Reduzierung der Siebtrocknungszeit und einer
geringeren Luftfeuchtigkeit im Trocknungsofen. Eine hohe
Luftfeuchtigkeit könnte bei neu beschichteten Sieben, die sich im Trocknungsofen befinden, die spätere
Schablonenherstellung beeinträchtigen, da die Belichtungszeit in unberechenbarer Weise verlängert werden
müsste.
Manuelle (künstlerische) Druckformherstellung
Heute werden Siebdruckschablonen fast ausschließlich auf
fotografischem Weg hergestellt. Dennoch soll hier kurz auf die
Möglichkeiten zur manuellen Herstellung von Siebdruckschablonen
eingegangen werden. Diese Techniken werden teilweise im
Schulunterricht oder bei künstlerischen Arbeiten angewendet.
Geschichtlich gesehen wurden diese Techniken in der ersten Hälfte
des 20. Jahrhunderts – in der Frühzeit des Siebdruckverfahrens – im
gewerblichen Siebdruck sogar hauptsächlich eingesetzt.
Bei der manuellen Druckformherstellung wird das Druckmotiv von
Hand auf das Gewebe aufgebracht. Dies kann durch das Aufmalen
des Motivs auf das Gewebe erfolgen oder durch das Aufkleben von
geschnittenen Papieren oder speziellen Schneidefilmen auf die
Unterseite des Gewebes. Im Vergleich zu fotografisch hergestellten
Schablonen ist der Zeitaufwand zur manuellen Schablonenherstellung
oft größer, vor allem aber müssen gewisse Einschränkungen bei der
Wiedergabefeinheit und der Druckqualität akzeptiert werden.
Trotzdem kann das Experimentieren mit manuellen
Schablonentechniken sehr spannend und das Druckresultat von
überraschender Schönheit sein. Es lassen sich die folgenden
Techniken unterscheiden:
Abdeckschablone
Auswaschschablone
Abdeckschablone
Papierschablone
Hier wird das Motiv mit einem Pinsel in das Gewebe gemalt
(abgedeckt). Dazu wird zuerst auf einem Blatt Papier eine
Zeichnung des Motivs (Konturen) angefertigt. Es ist darauf zu achten, dass allzu feine Details später
Schwierigkeiten beim Aufmalen bereiten. Die Zeichnung wird nun unter das Sieb gelegt und mit
einem Siebfüller (Flüssigkeit, welche die Maschen des Gewebes verstopft) das Motiv der Zeichnung
entsprechend ins Gewebe gemalt. Das Sieb sollte dabei wenige Millimeter Distanz zur Zeichnung
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haben, damit diese nicht mit dem Siebfüller verkleben kann.
Alle Stellen des Gewebes, die nicht drucken sollen, werden
abgedeckt, beim Druckbild bleiben die Gewebemaschen offen.
Auswaschschablone
Hier wird das Motiv direkt mit weicher Fettkreide ins Gewebe
gezeichnet. Die Fettkreide muss dabei die Gewebemaschen
Schneideschablone
verstopfen. Anschließend wird mit einem Spachtel eine dünne
(!) Schicht wasserlöslicher Siebfüller auf das gesamte Gewebe
aufgetragen. Nach dem Trocknen des Siebfüllers kann die
Fettkreide mit einem Lösemittel wie Nitroverdünner aus dem
Gewebe ausgewaschen werden. Das gezeichnete Druckbild
kann jetzt gedruckt werden. Mit etwas Übung lassen sich mit
dieser Technik lithografieähnliche Effekte erzielen. Es eignen
sich dazu Siebfeinheiten um 90–120 Fäden/cm.
Reduktionsschablone
Papierschablone
Dies ist sicher die einfachste aller Schablonenmöglichkeiten im
Siebdruck. Hier wird das Motiv in ein dünnes Papier geschnitten oder gerissen. Dieser
„Scherenschnitt“ wird in Kontakt unter das Sieb gelegt. Nun wird dickflüssige Farbe auf das Sieb
gegeben und gedruckt. Wegen der dickflüssigen Farbe bleibt das Papier am Sieb kleben. Es sollten
dazu eher Gewebe mit geringen Feinheiten verwendet werden, zum Beispiel 40–70 Fäden/cm.
Schneideschablone
Sie ist vergleichbar mit der „Papierschablone“, das Motiv wird hier allerdings in spezielle, im
Fachhandel erhältliche Schneidefilme geschnitten. Sie bestehen aus einer transparenten
Kunststofffolie, auf der sich die Schablonenschicht befindet. Das Motiv wird in die Schicht
geschnitten, ohne dabei die Trägerfolie zu durchschneiden. Danach werden diejenigen Teile, die später
drucken sollen, von der Trägerfolie abgelöst. Nun wird der Schneidefilm in Kontakt unter das Sieb
gelegt. Von der Oberseite des Siebes werden mit einem Lappen, der mit einem geeigneten Lösemittel
getränkt ist, Film und Gewebe miteinander verklebt. Nach dem Trocknen der Schablone wird die
Trägefolie entfernt. Es sind wasserübertragbare oder lösemittelübertragbare Filme erhältlich.
Reduktionsschablone
Hier wird nur ein einziges Sieb zum Drucken eines mehrfarbigen Motivs benötigt. Die Schablone wird
nach jeder Druckfolge dem Motiv entsprechend zunehmend abgedeckt. Zuerst wird die Farbe mit dem
größten Flächenanteil gedruckt, zuletzt die Farbe mit dem geringsten Flächenanteil. Diese
anspruchsvolle Technik wurde 1918 in den USA patentiert; das erste Patent zum heutigen Siebdruck
(„Selectasine-Verfahren“). Eine vergleichbare Technik ist im Holz- und Linolschnitt unter den
Bezeichnungen „Eliminationstechnik“, „Verlorene Platte“ oder „Reduktions-Holzschnitt“ bekannt und
von Pablo Picasso eingesetzt worden.
Fotomechanische Druckformherstellung
Im Vergleich zu den anderen Druckverfahren sind die Möglichkeiten zur Druckformherstellung im
Siebdruck sehr vielfältig. Einerseits gibt es äußerst viele verschiedene Gewebefeinheiten. Andererseits
kommt nun die Wahl zwischen zwei (oder eigentlich drei) verschiedenartigen Techniken zur
Schablonenherstellung hinzu. Innerhalb dieser Techniken gibt es wiederum mehrere Möglichkeiten, bei der
Schablonenherstellung das Druckresultat zu beeinflussen. Zudem soll auch berücksichtigt werden, dass die
Schablone beständig gegenüber der Druckfarbe sein muss.
Vor allem Neueinsteiger im Siebdruck sind im ersten Moment oft etwas irritiert ob der vielen
Gewebefeinheiten, Chemikalien, Schablonenmaterialien und auch Druckfarben. Trotz dieser Vielfalt an
chemisch-technischen Produkten zur Schablonenherstellung sind die Grundzusammenhänge aber relativ
einfach zu verstehen.
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Übersicht zu den fotomechanischen Siebdruckschablonen
Man unterscheidet im Siebdruck grundsätzlich zwei verschiedene
Arten zur Schablonenherstellung, die je ihre Vor- und Nachteile
haben:
Die direkte Methode (Direktschablone)
Die indirekte Methode (Indirektschablone)
Bei der Direktschablone wird das Gewebe mit einer
lichtempfindlichen Schicht beschichtet, belichtet und entwickelt. Die
Schablone wird also direkt auf dem Gewebe hergestellt (daher die
Übersicht der Schablonensysteme
Bezeichnung „Direktschablone“). Hier gibt es zwei Möglichkeiten,
(Fotoschablonen)
das Sieb zu beschichten: Durch das beidseitige Auftragen einer
flüssigen Kopierschicht auf das Gewebe oder durch das Übertragen
einer mit Kopierschicht beschichteten Folie auf das Gewebe (Direktfilm). Bei der Indirektschablone befindet
sich die lichtempfindliche Schicht wie bei den Direktfilmen auf einer transparenten Kunststofffolie. Der
Indirektfilm wird aber erst nach dem Belichten und Entwickeln auf das Gewebe übertragen (daher die
Bezeichnung „Indirekt“).
Vor- und Nachteile der Direktschablone mit Flüssigschicht
Sie ist preisgünstig und hat eine sehr gute Verankerung im Gewebe (Druck von sehr hohen Auflagen
bei guter Druckqualität). Die Schicht enthält allerdings 50–60 % Wasser, was zu einem entsprechenden
Schwund der Beschichtung beim Trocknen führt. Dieser Schwund bewirkt eine gewisse Rauheit der
Schablonenoberfläche. Da eine Schablone auf ihrer Unterseite (Bedruckstoffseite) möglichst glatt sein
sollte, kann dieser Schwund im Extremfall zu einem leichten Ausfließen der Druckfarbe an den
Schablonenkanten führen – vor allem, wenn die Druckfarbe relativ dünnflüssig ist.
Vor- und Nachteile der Indirektschablone
Die Schablone hat eine äußerst glatte Oberfläche (Bedruckstoffseite) und eignet sich hervorragend für
den Druck feinster Raster und Linien. Die Schablonenhaftung ist aber vergleichsweise gering
– Indirektschablonen sind für hohe Druckauflagen nicht geeignet. Zudem sind sie empfindlich
gegenüber Feuchtigkeit (für Wasserfarben nicht geeignet). Teuer.
Versuche, die Beständigkeit der Direktschablone mit Flüssigschicht mit der Druckqualität der
Indirektschablone zu kombinieren, führten zu Beginn der 1980er Jahre zur Entwicklung der Direktfilme.
Solche Schablonen werden umgangssprachlich deshalb auch als „Kombi-Schablonen“ bezeichnet.
Direktfilme werden meistens mit Wasser auf die Unterseite der Druckform übertragen, manchmal auch mit
Hilfe von Flüssigschicht.
Vor- und Nachteile der Direktfilme
Die Schablone hat eine sehr glatte Oberfläche (Bedruckstoffseite) und ist sehr gut für den Druck
feinster Raster und Linien geeignet. Im Gegensatz zu Indirektfilmen ist die Schablonenhaftung bei
Direktfilmen gut (geeignet für den Druck hoher Auflagen). Direktfilme werden in verschiedenen
Dicken angeboten, die Schichtdicke ist definiert (in Tausendstelmillimeter). Es sind wasserbeständige
Filme erhältlich. Direktfilme sind wie Indirektfilme teuer. Die Übertragung auf das Gewebe erfordert
etwas Übung.
Die weltweiten Marktanteile der verschiedenen möglichen Schablonentechniken (grafischer und industrieller
Siebdruck, Textildruck) verhalten sich in etwa so: Direktschablone mit Flüssigschicht („Kopierschicht“) ca.
90 Prozent. Die restlichen 10 Prozent Anteile verteilen sich auf Direktfilme und Indirektfilme, wobei
Direktfilme dabei den größeren Anteil haben.
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Direktschablone – Die verschiedenen Kopierschichtsysteme
Sowohl bei Flüssigschichten als auch bei Direktfilmen sind mehrere
Produktgruppen erhältlich, die sich vor allem in der Beständigkeit
gegenüber Wasser- und Lösemittelfarben, aber auch in der
Belichtungszeit und Entschichtbarkeit unterscheiden.
Flüssigschichten müssen zudem teilweise vor dem Gebrauch mit
einem Sensibilisator lichtempfindlich gemacht werden. Der
Sensibilisator wird beim Kauf einer Kopierschicht mitgeliefert und
dann in diese eingerührt. Es sind auch Kopierschichten erhältlich, die
bereits lichtempfindlich sind („vorsensibilisiert“). Direktfilme sind
immer in lichtempfindlichem Zustand erhältlich, in Bogen oder ab
Rolle. Für den Neueinsteiger ist eine Kopierschicht zu empfehlen, die
vorsensibilisiert, lösemittel- und wasserbeständig und vor allem auch
leicht entschichtbar ist.
Siebdruckschablone, Gewebe 43
Fäden pro Zentimeter
Diazo-sensibilisierte Kopierschichten
Diazo ist ein Sensibilisator, der seit den 1970er Jahren als Ersatz für die bis dahin eingesetzten
Bichromate dient. Diazoschichten belasten im Gegensatz zu den Bichromaten das Abwasser kaum.
Diazoschichten sind vergleichsweise preisgünstig und haben einen hohen Belichtungsspielraum. Es
sind Diazoschichten erhältlich, die sich für den Druck mit Lösemittelfarben eignen, andere
Diazoschichten eignen sich speziell für den Druck mit Wasserfarben (Textildruck). Wasserbeständige
Diazoschichten sind aber teilweise schwer entschichtbar.
Fotopolymer-sensibilisierte Kopierschichten
Diese Kopierschichten wurden zu Beginn der 1980er Jahre in Japan entwickelt, Sie haben eine sehr
kurze Belichtungszeit, teilweise aber einen geringen Belichtungsspielraum und erfordern daher eine
genau abgestimmte Belichtungszeit. Polymerschichten werden vor allem dort eingesetzt, wo eine
kurze Belichtungszeit erwünscht ist, beispielsweise bei hohen Schichtdicken der Schablone oder bei
der Projektions- oder Laserbelichtung. Fotopolymerschichten sind immer vorsensibilisiert erhältlich.
Diazopolymer-sensibilisierte Kopierschichten
Diazopolymerschichten vereinen die Vorteile der Diazoschichten mit denjenigen der
Fotopolymerschichten. Diazopolymerschichten haben einen guten Belichtungsspielraum bei
gleichzeitig kurzer Belichtungszeit. Zudem sind diese Kopierschichten oft sowohl wasser- wie
lösemittelbeständig und leicht entschichtbar. Aufgrund dieser guten Eigenschaften haben
Diazopolymerschichten eine große Verbreitung im Siebdruck gefunden.
Direktfilme
Direktfilme bestehen aus einem dünnen Polyesterträger, auf den maschinell eine Flüssigschicht
aufgegossen wurde. Direktfilme sind in lichtempfindlichem Zustand als Rolle- oder Bogenware im
Fachhandel erhältlich. Genau gleich wie bei den Kopierschichten sind Diazofilme, Fotopolymerfilme
oder Diazopolymerfilme erhältlich.
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Direktfilme haben eine genau definierte Schichtdicke. Die Schichtdicke wird von den Herstellern in
µm (Tausendstelmillimeter) angegeben. Die Schichtdicken können 15 µm, 20 µm, 25 µm, 30 µm,
40 µm etc. bis zur Dicke von 200 bis 400 µm betragen. Grundsätzlich werden für Gewebe mit hoher
Feinheit dünne Direktfilme eingesetzt, für Gewebe mit geringer Feinheit entsprechend dickere
Direktfilme.
Direktfilm 15 µm: Für Gewebefeinheiten 150–180 Fäden/cm
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Direktfilme 30–50 µm: Für Gewebefeinheiten 40–80 Fäden/cm
Indirektschablone (Indirektfilme)
Diese Filme bestehen aus einer Polyesterfolie (Trägerfolie), die mit
einer lichtempfindlichen Gelatineschicht beschichtet sind. Sie werden
nach dem Belichten, einem chemischen Nachhärten mit
Wasserstoffperoxid und dem Auswaschen (Entwickeln) des
Druckbildes auf die Unterseite des Siebes übertragen. Nach dem
Trocknen des Filmes wird die Polyesterfolie entfernt. Die
Indirektschablone haftet nur auf der Unterseite des Gewebes, sie kann
sich vergleichsweise gering im Gewebe verankern, daher spricht man
hier oft von einer „am-Gewebe-Schablone“. Schablonen, die wie
Herstellung einer Indirektschablone
oben beschrieben mit flüssiger Kopierschicht beidseitig auf das
Gewebe aufgetragen werden, haften wesentlich besser im Gewebe
(„im-Gewebe-Schablone“). Trotz der geringen Verankerung im Gewebe und der damit resultierenden
beschränkten Auflagenbeständigkeit, werden Indirektschablonen für Spezialarbeiten (vor allem beim Druck
von Feinrastern) eingesetzt, da die Qualität des Druckergebnisses sehr hoch ist.
Es werden auch Indirektfilme angeboten, die nach der Belichtung nicht mehr chemisch nachgehärtet werden
müssen. Indirektschablonen sind sehr dünn und eignen sich nur für Gewebefeinheiten ab 77–90 Fäden/cm
und höher. Indirektschablonen eignen sich nicht für den Druck mit wasserverdünnbaren Siebdruckfarben.
Beschichtungstechniken
Grundbegriffe, die bei der Schablonenherstellung wichtig sind:
Druckseite (Bedruckstoffseite) ist die Seite des Gewebes, die dem Druckgut zugewandt ist und
dieses beim Druck berührt (Druckformunterseite)
Rakelseite ist die Innenseite des Siebrahmens, auf der die Druckfarbe aufgegeben und gerakelt wird
(Druckformoberseite)
Beschichtungsrinne dient der Aufnahme der Kopierschicht und zum gleichmäßigen Auftragen der
Kopierschicht
Bei der Herstellung der Schablone (Beschichten mit Flüssigschicht oder Filmübertragung) ist auf eine
sorgfältige Arbeitsweise zu achten. Fehler bei der Schablonenherstellung können später im Druck kaum
mehr korrigiert werden, sie wirken sich direkt auf das Druckergebnis aus.
Manuelle Beschichtung
Nass-in-nass-Beschichtung
Kopierschicht, Beschichtungsrinne
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Das Sieb wird auf beiden Seiten mit der flüssigen
Kopierschicht dünn und gleichmäßig beschichtet. Dazu wird
die Kopierschicht in eine Beschichtungsrinne gefüllt. Das Sieb
wird in einer Halterung senkrecht befestigt (oder schräg gegen
eine Wand gelehnt). Die Beschichtungsrinne wird nun mit
leichtem Druck unten auf das Siebgewebe aufgesetzt. Jetzt
wird die Beschichtungsrinne langsam und gleichmäßig in
dieser Kippstellung nach oben gleitend über das Siebgewebe
gezogen. Die Siebgewebemaschen füllen sich dabei mit der
Kopierschicht. Es wird zuerst immer die Druckseite
(Bedruckstoffseite) des Siebdruckgewebes beschichtet,
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anschließend die Rakelseite. Dieser zweite
Beschichtungsvorgang auf der Rakelseite kann, je nach der
gewünschten Schichtdicke der Beschichtung, mehrmals
wiederholt werden. Die Zählweise der unterschiedlichen
Beschichtungsfolgen lautet dann zum Beispiel 1:1, 1:2, oder
1:3 (jeweils in der Reihenfolge Druckseite:Rakelseite).
Das Ziel ist es, auf der Siebunterseite (Druckseite) eine glatte
Schablonenoberfläche zu erreichen, die die Struktur des
Gewebes auszugleichen vermag. Dieser
Gewebestrukturausgleich ist wichtig, damit beim Drucken die
Druckfarbe die Schablonenkante nicht unterfließen kann.
Damit sich eine gute Schablonenkante bilden kann, sollte die
Schablone etwa 15 bis 20 Prozent dicker als das Gewebe sein.
Herstellung einer Direktschablone
Sowohl die Oberflächenglätte als auch die Schichtdicke der
mit Flüssigschicht
Schablone kann mit speziellen Messgeräten genau ermittelt
werden, jedoch besitzen die wenigsten Siebdruckereien solch
teure Messgeräte. Die richtige Beschichtungstechnik ist vor allem abhängig von der Siebfeinheit, der
verwendeten Kopierschicht und der Beschichtungsrinne und ist daher Erfahrungssache.
Trocknung
Nun wird das beschichtete Drucksieb mit der Druckseite nach unten in einen Trockenschrank gelegt
und bei 30 bis 40 °C getrocknet. Es ist wichtig, dass das Sieb mit der Druckseite nach unten in das
Trocknungsgerät gelegt wird, damit der Schichtaufbau, der durch die Beschichtungsfolgen erreicht
wurde, weiterhin auf der Unterseite des Siebes bleibt. Würde das Drucksieb umgekehrt, also mit der
Druckseite nach oben, in den Trockenschrank gelegt, so würde die noch flüssige Kopierschicht durch
die Maschenöffnungen des Gewebes zur Rakelseite hin fließen. Bei guter Durchlüftung des
Trockenschranks ist das Sieb – je nach Dicke der Beschichtung und Gewebefeinheit – in ca. einer
Viertelstunde bis einer Stunde getrocknet und kann danach belichtet werden. In trockenem Zustand
sind die beschichteten Drucksiebe lichtempfindlich und müssen vor starkem Licht geschützt werden
(Sonneneinstrahlung, Kopierlampe). Idealerweise sollten die beschichteten Siebe bei gelbem
Raumlicht verarbeitet werden. Eine längere Lagerung der Siebe vor dem Belichten darf nur in einem
dunklen Raum oder einem Schrank erfolgen.
Nachbeschichtung
Nach der Trocknung des beschichteten Siebes kann die Oberflächenglätte der Beschichtung – falls
erforderlich – durch eine weitere Beschichtung auf der Druckseite verbessert werden
(Nachbeschichtung). Die Schichtdicke der Schablone wird dabei etwas erhöht. Werden mehrere
Nachbeschichtungen durchgeführt, so muss nach jedem Nachbeschichtungsvorgang das Sieb wieder
getrocknet werden, was die Herstellungszeit der Schablone merklich verlängert. Kopierschichten sind
heute aber von guter Qualität, so dass vor allem bei hohen Gewebefeinheiten ein Nachbeschichten
kaum mehr notwendig ist. Bei tiefen Siebfeinheiten kann ein Nachbeschichten sinnvoll für einen
„sägezahnfreien“ Druck sein. Der Sägezahneffekt bezeichnet „gezackte“ Schablonenränder, bedingt
durch den ungenügenden Ausgleich der Siebgewebestruktur.
Maschinenbeschichtung
Beschichtungsmaschinen tragen die Kopierschicht von beiden Seiten automatisch auf das Gewebe auf. Der
Vorgang ist der Gleiche wie bei der Beschichtung von Hand. Allerdings lassen sich mit
Beschichtungsmaschinen vor allem bei großformatigen Drucksieben sehr gleichmäßige
Beschichtungsresultate erzielen. Alle wichtigen Parameter wie die Beschichtungsgeschwindigkeit, der
Anpressdruck der Beschichtungsrinne, die Anzahl der Beschichtungsfolgen etc., sind einstellbar. Oft wird
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das Drucksieb unmittelbar nach der Beschichtung durch eine Infrarotheizung getrocknet. Die
Maschinenbeschichtung garantiert ein reproduzierbares, genaues Beschichtungsergebnis und somit auch ein
reproduzierbares Druckresultat.
Übertragung von Direktfilmen
Übertragung des Films mit Wasser (Kapillarmethode)
Direktfilme werden auf das nasse Siebgewebe aufgetragen. Vor
der Übertragung des Films wird das Drucksieb gleichmäßig mit
Wasser benetzt. Oft wird das nasse Sieb mit einem Netzmittel
behandelt, das die Oberflächenspannung des Wasserfilms
verringert. Es entsteht dabei ein gleichmäßiger, stabiler
Herstellung einer
Wasserfilm auf der Gewebeoberfläche, der das Übertragen des
Direktfilmschablone
Direktfilms erleichtert.
Der auf das gewünschte Format zugeschnittene Film wird
durch Abrollen auf das Gewebe übertragen. Dabei verbindet sich der Film sofort gleichmäßig in dem
Siebdruckgewebe. Mit einer Gummiflitsche wird das überflüssige Wasser auf der Rakelseite
abgestreift. Der Siebrahmen wird dann mit einem Lederlappen abgetrocknet, damit abfallende
Wassertropfen nicht auf die Schicht tropfen können. Nach dem Trocknen kann die Trägerfolie des
Films von der Schicht abgezogen und das Sieb belichtet werden.
Direktfilmschablonen weisen auf der Druckseite des Siebes eine sehr hohe Oberflächenglätte auf, was
einen hochwertigen Druck ergibt. Sie sind jedoch deutlich teurer als die Beschichtung mit
Kopierschicht. Die Beständigkeit des Drucksiebes bei hohen Druckauflagen ist in der Regel etwas
geringer als bei Schablonen mit Kopierschicht
Übertragung des Films mit Kopierschicht („Kombi-Methode“)
Bei dieser Methode wird der Film mit Flüssigschicht auf das trockene Gewebe übertragen. Der Film
wird dazu auf der Druckseite des Siebes mit dem Gewebe in Kontakt gebracht. Von der Rakelseite her
wird nun mit einer Beschichtungsrinne Flüssigschicht auf das Gewebe aufgetragen. Dabei verbindet
sich die flüssige Kopierschicht mit der Schicht des Direktfilms. Es entsteht ein „Sandwich“, in dem
das Siebgewebe eingebettet ist. In der Regel werden diese Beschichtungen in einer
Beschichtungsmaschine automatisch ausgeführt.
Nach dem Trocknen der Schicht wird die Trägerfolie des Films abgezogen und das Sieb belichtet.
Flüssigschicht und Direktfilm müssen die gleiche Belichtungszeit aufweisen, deshalb sollten nur vom
Hersteller dazu empfohlene Produkte verwendet werden. Diese Methode zur Filmübertragung wird
eher selten angewendet, da das Risiko von Staubeinschlüssen beim Übertragen des Films größer ist als
bei der Filmübertragung mit Wasser (Kapillarmethode). Allerdings ist die Beständigkeit der Schablone
im Druck sehr hoch – sie entspricht einer Schablone mit Kopierschicht.
Belichtung
Lichtquellen
Belichtet wird mit einer starken Lichtquelle, die einen hohen UV-Anteil aufweist. Heute verwendet man dazu
so genannte Metallhalogenid-Lampen mit einer Leistung von 3000 bis 6000 Watt. Die Belichtungszeit ist
abhängig von der Gewebefeinheit, der verwendeten Kopierschicht und der Dicke der Beschichtung. Je tiefer
die Gewebefeinheit ist (je dicker die Schichtdicke), desto länger muss belichtet werden. Im Hobbybereich
kann auch versucht werden, das beschichtete Sieb mit einem Fotoscheinwerfer oder einer
Quecksilberdampflampe zu belichten, allerdings sollten dazu Diazo-Kopierschichten verwendet werden, da
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Fotopolymerschichten stärkeres UV-Licht benötigen. Heute werden auch schon UV LED eingesetzt. Der
Vorteil ist hierbei, das Film und Siebschablone keiner thermischen Belastung ausgesetzt sind. Zusätzlich
werden Überstrahlungen vermieden (MLP Multi LED Präzision verfahren) und es wird deutlich weniger
Energie verbraucht.
Kopiervorlage (Film)
Als Kopiervorlage wird ein transparenter Film benötigt, auf dem das Bildmotiv in sehr guter Deckung
(lichtundurchlässige Schwärzung) abgebildet ist. Das Bildmotiv muss seitenrichtig (nicht spiegelverkehrt)
und positiv sein. Der Film darf nur transparente und schwarze Bildstellen aufweisen, also keine halb
deckenden „Graustufen“. Die Filme werden in Druckereien oder Reprofirmen hergestellt. Folien, die mit
einem Laserdrucker oder Fotokopiergerät ausgedruckt werden, eignen sich für den Hobbybereich oder für
Motive, die keine Feinheiten aufweisen (nur Texte, Flächen), gegebenenfalls müssen hier sogar zwei gleiche
Folien deckungsgleich aufeinander geklebt werden, damit eine gute Lichtundurchlässigkeit erreicht wird.
Belichtungsvorgang
Vor der Belichtung wird der Film auf die Druckseite des beschichteten Siebes aufgelegt. Die Schicht des
Films muss in Kontakt zur Schichtseite des Siebes liegen („Schicht auf Schicht“), damit es nicht zu einer
Unterstrahlung feiner Details kommen kann. Nun wird das Sieb in ein spezielles Kopiergerät
(Belichtungsgerät) gelegt, welches durch Vakuum das Sieb mit dem Film fest auf eine Glasscheibe presst.
Durch die Glasscheibe hindurch wird nun das Sieb belichtet. Durch die Belichtung wird die Kopierschicht
wasserfest – diejenigen Stellen der Kopierschicht, die durch den deckenden Film vor dem Licht geschützt
sind, bleiben hingegen wasserlöslich. Nach dem Belichten wird das Sieb auf beiden Seiten mit einer
Handbrause und lauwarmem Wasser benetzt und das Druckbild ausgewaschen. Dabei werden alle nicht
belichteten Stellen der Kopierschicht freigewaschen. Das Auswaschen kann auch mit einem Hochdruckgerät
erfolgen, allerdings bei nicht allzu starkem Wasserstrahl. Mit einem Wassersauger wird das Wasser von der
Sieboberfläche entfernt, und das Sieb getrocknet. Nach dem Trocknen werden auffällige Fehlerstellen im
Sieb mit einem „Siebfüller“ retuschiert.
Zur erstmaligen Ermittlung der richtigen Belichtungszeit sollte mit einem „Testsieb“ eine Stufenbelichtung
gemacht werden. Durch unterschiedliche Belichtungszeiten (Stufen) auf dem „Testsieb“ kann festgestellt
werden, welches die optimale Belichtungszeit ist.
Projektionsbelichtung
Die Siebkopie mit einem ausbelichteten Film wird auch als „Kontaktkopie“ bezeichnet, da hier der Film im
Kopiergerät mit Vakuum an das lichtempfindlich beschichtete Sieb gepresst wird. Siebdruckereien, die
häufig großformatig drucken, versuchen aber möglichst die Filmkosten auszuschließen, weil diese bei einer
solchen Druckarbeit einen nicht unerheblichen Kostenanteil darstellen. Eine bewährte Möglichkeit dazu ist
die Projektionsbelichtung. Bei dieser „kontaktlosen“ Siebbelichtung wird ein kleiner Film (ca. DIN A3) in
einer Projektionskamera auf das lichtempfindlich beschichtete Sieb vergrößert. Der Vorgang kann mit dem
Projizieren von Ferienfotos auf eine Leinwand verglichen werden. Allerdings ist im Siebdruck eine
Projektionskamera mit ihrer äußerst hochwertigen Optik und Mechanik eine finanzielle Investition, die sich
nur dann bezahlt macht, wenn häufig großformatige Drucke angefertigt werden sollen. Als Lichtquelle dient
eine spezielle UV-Lampe; die Belichtungszeit dauert wenige Minuten. Damit eine lange Belichtungszeit
vermieden werden kann, sollte die Beschichtung des Siebes möglichst dünn sein.
Digitale Schablonenbebilderung – Computer to Screen (CTS)
Während bei der Projektionsbelichtung ab einem kleinformatigen Film eine Vergrößerung auf das Sieb
projiziert wird, wird bei dem Computer-to-Screen-Verfahren kein Film mehr benötigt. Hier wird ab digitalen
Daten das Druckbild mit Ink-Jet-Bebilderung oder Laserbelichtung direkt auf das lichtempfindlich
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beschichtete Sieb aufgespritzt (Ink-Jet) oder belichtet (Laser). Bei
den Ink-Jet-Verfahren wird das Motiv mit UV-Licht-undurchlässiger
Tinte oder Flüssigwachs auf die Schablonenschicht aufgespritzt.
Nach der Bebilderung wird das Sieb mit einer Kopierlampe belichtet
und anschließend das Druckbild ausgewaschen. Bei der
DLP-Lasertechnik (englisch: Direct Light Processing) wird das Motiv
Computer to Screen
hingegen direkt in die lichtempfindliche Schicht belichtet. Im
Gegensatz zur Projektionsbelichtung benötigen CTS-Verfahren eine
längere Zeit zur Schablonenherstellung (Schreibgeschwindigkeit in dpi). Allerdings können hier feinere
Rasterbilder reproduziert werden, als dies beim Projizieren möglich wäre. Die Technik eignet sich (im
Gegensatz zur Projektion) auch für dicke Beschichtungen auf geringen Siebfeinheiten.
Die Laserbelichtung mit UV Laser (LDS = LaserDirectSreen), wird für kleine Schablonen eingesetzt. Die
Schreibbreiten betragen zur Zeit 130 mm oder 380 mm. Die Länge ist variabel. Es sind problemlos 60 Raster
möglich. Wird hauptsächlich für CD/DVD und Kartuschendruck eingesetzt. Die Belichtungszeit ist stark von
der Emulsion abhängig. Es lassen sich theoretisch alle Beschichtungen einsetzen, aber es empfiehlt sich CTS
Beschichtungen zu belichten (schneller und keine Überstrahlungen). Die Digitale Schablonenbelichtung
bietet außerdem die Möglichkeit, im Siebdruck Frequenzmodulierte Raster (FM) einzusetzen.
Druckgeräte, Druckvorgang
Druckrakel
Die Siebdruckrakel besteht aus einem Gummi (Elastomer), der in
eine Halterung eingespannt ist. Beim Drucken stellt die Rakel einen
Kontakt zwischen dem Sieb und dem Bedruckstoff her. Dabei wird
die Druckfarbe aus den Maschenöffnungen auf den Bedruckstoff
übertragen. Der Rakelgummi besteht aus dem elastischen, relativ
lösungsmittelbeständigen und abriebfesten Kunststoff Polyurethan.
Handrakel, Maschinenrakel
Die Härte (Elastizität) der Rakel hat einen Einfluss auf das
Druckergebnis. Weichere Rakelgummis eignen sich besser für
Flächendrucke, Lasurfarben oder Textildrucke, härtere Rakelgummis
besser für Rasterdrucke oder Negativdrucke. Es werden drei
Härtegrade angeboten: Weich, mittelhart und hart. Der Härtegrad
wird dabei in „Shore“ angegeben (die Shore-A-Skala beschreibt die
Rakelhärten, Spezialrakel
Härte von Elastomeren: 0 = sehr weich, 100 = sehr hart). Eine weiche
Siebdruckrakel hat etwa 65 Shore, eine mittelharte Rakel etwa 75
Shore und eine harte Rakel etwa 85 Shore. Meistens werden im Siebdruck mittelharte Rakel eingesetzt.
Beim Druck von hohen Auflagen mit Lösemittelfarben oder UV-Farben kann sich die Rakel mit der Zeit
verformen – sie quillt auf und biegt sich durch, was die Druckqualität verschlechtert. Daher werden spezielle
Rakel angeboten, die bei hohen Auflagen formstabiler sind. Unter der Markenbezeichnung „RKS“ wird eine
Rakel angeboten, die aus einem lösungsmittelbeständigen, formstabilen Kunststoffstreifen besteht, auf den
ein ca. 1 cm breiter Gummi geklebt ist. Andere Hersteller bieten mehrschichtige Rakelgummis an, die einen
harten, formstabilen „Kern“ und zwei weichere Außenseiten aufweisen („Sandwich-Konstruktion“).
Beim Drucken von Hand werden meistens Rakel verwendet, bei denen der Gummi mit einem Holzgriff
verbunden ist. Mit dieser Handrakel wird die Druckfarbe über das Sieb gestrichen und dann gedruckt. Beim
Druck auf Maschinen werden dazu zwei Rakel benötigt: Eine Vorrakel und die eigentliche Druckrakel. Die
Vorrakel ist ein Metallblech, das die Druckfarbe vor dem Drucken gleichmäßig über das Drucksieb verteilt
(flutet) und dadurch die Maschenöffnungen der Schablone mit Farbe füllt.
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Druckmaschinen
Das druckfertige Sieb wird in der Druckmaschine befestigt. Dies
kann ein Handdruckgerät, eine halbautomatische-,
dreiviertelautomatische- oder vollautomatische Siebdruckmaschine
sein:
Handdrucktisch: Das Einlegen der Bogen in das Druckgerät,
das Drucken und das Entnehmen der Drucke erfolgen von
Hand. Handdrucktische werden für Kleinauflagen oder für
Spezialarbeiten eingesetzt.
Halbautomatische Druckmaschine: Das Einlegen der Bogen in
das Druckgerät erfolgt von Hand, das Drucken automatisch und
das Entnehmen der Drucke wiederum von Hand. Die
Druckgeschwindigkeit beträgt je nach Druckformat etwa 300
bis 600 Drucke pro Stunde.
Dreiviertelautomatische Druckmaschine: Das Einlegen der
Bogen in das Druckgerät erfolgt von Hand, das Drucken und
Siebdrucktisch „Rondomat“ mit
das Ablegen der Drucke auf das Transportband eines
beweglichem Sieb und festem Rakel
Durchlauftrockners hingegen automatisch. Die
Druckgeschwindigkeit beträgt je nach Druckformat etwa 600
bis 1000 Drucke pro Stunde.
Vollautomatische Druckmaschine: Das Einlegen der Bogen, das Drucken, das Ablegen der Drucke auf
das Transportband eines Durchlauftrockners und das Stapeln erfolgen automatisch. Die
Druckgeschwindigkeit beträgt je nach Druckformat etwa 1000 bis 3000 Drucke pro Stunde.
Siebdruckmaschinen können so konstruiert sein, dass sich das Sieb nach dem Druckvorgang scharnierartig
aufklappt (Winkel öffnend) oder sich parallel vom bedruckten Bogen abhebt (parallel öffnend).
Vollautomatische Maschinen werden teilweise auch nach dem Zylinderdruckprinzip gebaut. Hier befindet
sich das Sieb über einem Gegendruckzylinder. Beim Druckvorgang bewegt sich das Sieb vorwärts, während
die Rakel auf den Scheitelpunkt des Gegendruckzylinders drückt. Der Zylinder dreht sich synchron zur
Vorwärtsbewegung des Siebes. Zylinderdruckmaschinen haben eine hohe Druckgeschwindigkeit, können
aber nur flexible Materialien bedrucken.
Druckvorgang
Nun werden die Druckrakel und die Vorrakel (Flutrakel) (in
nebenstehender Abbildung: B) in die Druckmaschine eingebaut.
Anschließend wird die Druckfarbe (A) auf das Sieb (D) gegeben und
die Farbe mit der Vorrakel über das ganze Sieb gleichmäßig verteilt
(geflutet). Unter dem Sieb befindet sich der Bedruckstoff
(Druckbogen) (F). Die Druckbogen müssen sich immer an der genau
gleichen Position unter dem Sieb befinden, damit bei mehrfarbigen
Schematische Darstellung des
Arbeiten die Farben passgenau zueinander liegen. Dazu dienen in die
Siebdruckvorgangs: Farbe A, Rakel
Druckplatte eingebaute Anlegestifte oder auf die Druckplatte
B, offene Siebstelle/Druckmuster C,
geklebte Anlegemarken aus Selbstklebefolie. Jetzt wird der
Sieb D, Rahmen E, Bedruckstoff F
Druckbogen an die Marken angelegt und danach die Farbe mit Hilfe
der Druckrakel durch die offenen Siebstellen (C) auf den Bogen (F)
übertragen. Beim Druckvorgang werden die Druckbogen mit Vakuum auf dem Drucktisch fixiert, damit sie
sich nicht verschieben oder am Sieb kleben bleiben.
Druckprobleme
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Je nach Beschaffenheit des Bedruckstoffs, der Gewebespannung, der
Farbverdünnung, des Rakelschliffs und Rakeldrucks etc. können sich
diverse Druckprobleme ergeben. Zu wenig Absprung (Distanz
zwischen Gewebe und Bedruckstoff) kann beispielsweise zur
„Wolkenbildung“ im Druck führen, da sich das Gewebe hinter der
Rakel nicht sofort aus dem gedruckten Farbfilm lösen kann – es
bleibt in der gedruckten Farbe „kleben“. Zu viel Absprung erhöht
hingegen die Gewebespannung, was zum unsauberen Ausdrucken der
Schablonenkanten führen kann. Zu dünnflüssige Druckfarbe neigt
zum „Schmieren“ (Ausfließen der Farbe an den Schablonenkanten),
zu dickflüssige hingegen wieder zur schlechten Farbübertragung auf
den Bedruckstoff. Ein zu hoher Rakeldruck bewirkt ebenfalls ein
„Schmieren“ des Druckbildes, das Gleiche gilt für eine zu rund
geschliffene und ungeschliffene Druckrakel.
Druckvorgang
Rastersiebdruck
Wie bei den anderen Druckverfahren, ist es auch im Siebdruck möglich, Rasterbilder zu drucken. Allerdings
sind beim Siebdruck einige verfahrenstypische Eigenheiten zu beachten, damit ein einwandfreies
Druckergebnis erreicht werden kann. Im Siebdruck kann beispielsweise keine „standardmäßige
Rasterfeinheit“ gedruckt werden, da die Wahl einer geeigneten Rasterfeinheit von mehreren Fragen abhängig
ist, beispielsweise:
Auf welches Material soll gedruckt werden (Textilien, glatte Oberflächen etc.)?
Welche Siebfeinheit wird eingesetzt (ein Gewebe mit 60 Fäden/cm oder ein Gewebe mit
120 Fäden/cm)?
Wie groß ist das Druckbild?
Normalerweise werden farbige Bildvorlagen in die Druckfarben Cyan, Magenta, Yellow und Schwarz
zerlegt, gerastert und im Druck lasierend übereinander gedruckt (Farbseparation, Vierfarbdruck,
Druckraster). Teilweise ist es im Siebdruck aber nicht nötig, eine Druckarbeit zu separieren und aufzurastern.
Beispiel: Es soll einfarbig ein oranger Text gedruckt werden. Hier ergibt es keinen Sinn, das Orange
zweifarbig durch den Übereinanderdruck eines hell gerasterten Magenta und Gelb zu bilden, da im
Siebdruck das Orange problemlos als Sonderfarbe gemischt und einfarbig gedruckt werden kann. Bei
Unklarheiten ist es sinnvoll, mit der Druckerei Kontakt aufzunehmen.
Rasterarten, Rasterpunktformen
Man unterscheidet
grundsätzlich zwischen
amplitudenmodulierten und
frequenzmodulierten Rastern
(AM- und FM-Raster). Beim
AM-Raster sind die
Rasterpunkte streng
geometrisch zueinander
angeordnet – sie haben immer
den gleichen Abstand
Rasterpunktformen
zueinander. In hellen
Bildpartien sind die
Rasterpunkte klein, in dunkleren Bildpartien entsprechend größer.
Moiré im Rasterdruck
Beim FM-Raster sind die Punkte zufällig zueinander angeordnet (wie gestreute Sandkörner), dafür immer
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gleich groß. In hellen Bildpartien befinden sich weniger Punkte, in dunkleren Bildpartien entsprechend mehr.
Das geometrisch angeordnete AM-Raster kann im ungünstigen Fall ein Moiré mit dem Siebdruckgewebe
ergeben, da das Gewebe selbst ein „Raster” darstellt. Moirés sind meist wellenförmige, störende Muster, die
bei der Überlagerung zweier Raster entstehen können. Beim zufällig angeordneten FM-Raster sollte es
diesbezüglich keine Probleme ergeben (außer die FM-Punkte sind quadratisch und stehen in ungünstigem
Verhältnis zur Größe der Maschenöffnungen des Gewebes). Meistens wird im Siebdruck der AM-Raster
eingesetzt, da er eine ruhige Bildwirkung aufweist.
Beim AM-Raster können unterschiedliche Punktformen gewählt werden: Quadratische, runde oder elliptisch
geformte Punkte. Für den Siebdruck sollte die elliptische Punktform gewählt werden, da hier Bildverläufe
von hell zu dunkel im Druck schöner wiedergegeben werden, als beispielsweise mit quadratisch geformten
Punkten.
Rasterweite (Rasterfeinheit)
Der Begriff „Rasterweite” bezeichnet die Anzahl Rasterpunkte pro Zentimeter. Wie zu Beginn dieses
Abschnitts erwähnt, ist die Rasterweite im Siebdruck abhängig von der Feinheit des im Druck verwendeten
Siebdruckgewebes. Bei einem Gewebe mit geringer Feinheit müssen die Rasterpunkte genügend groß sein,
damit sie sich einwandfrei im Gewebe verankern können. Beim Druck mit hohen Gewebefeinheiten ist die
Verwendung entsprechend feinerer Raster möglich. Bei einer Gewebefeinheit von 30 bis 60 Fäden/cm dürfte
eine Rasterweite von 10 bis 15 Punkten/cm sinnvoll sein. Bei Geweben mit 120 Fäden/cm oder feiner sind
Raster bis etwa 48 Punkten/cm druckbar. Wobei darauf hingewiesen sei, dass geringere Rasterfeinheiten im
Siebdruck wesentlich problemloser druckbar sind als hohe Rasterfeinheiten (Tonwertzunahme). Hohe
Rasterfeinheiten, wie sie im Offsetdruck verwendet werden, können im Siebdruck kaum in der gleichen
Qualität gedruckt werden. Die Wahl einer geeigneten Rasterfeinheit sollte in Zusammenarbeit mit der
Druckerei geklärt werden.
Siebdruckfarben
Siebdruckfarben für gewerbliche und industrielle Anwendungen
Für den Siebdruck werden sehr viele Farbsorten angeboten. Sie unterscheiden sich vor allem in ihren
Haftungseigenschaften und Beständigkeiten auf verschiedenen Materialien (Bedruckstoffe wie Papiere,
Kunststoffe, Textilien, Metalle, Glas etc.) und in ihrem Trocknungsverhalten. Grundsätzlich unterscheidet
man zwischen physikalisch und chemisch-reaktiv trocknenden Siebdruckfarben. Bei physikalisch
trocknenden Farben verdunstet ein Lösemittel aus dem gedruckten Farbfilm, während bei chemischreaktiven Farben – wie es der Name sagt – die Trocknung (besser: „Aushärtung“) durch eine chemische
Reaktion erreicht wird.
Lösemittelfarben (physikalisch trocknend)
Durch das Verdunsten des in der Farbe enthaltenen Lösemittels trocknen diese Farben zu einem festen
Farbfilm aus. Die meisten Lösemittelfarben enthalten organische Lösemittel (es sind aber auch
wasserverdünnbare Siebdruckfarben erhältlich). Nachteilig bei Lösemittelfarben ist die Belastung der
Raumluft durch das aus der Farbe verdunstenden Lösemittels. Lösemittelfarben werden je nach
Farbsorte oft zum Bedrucken von Papier und Karton und für diverse Kunststoffe eingesetzt. Es werden
dazu teilweise auch wasserverdünnbare Farben angeboten, die aber keine große Verbreitung gefunden
haben. Wasserverdünnbare Farben werden hingegen oft im Textildruck oder im Bereich des
Kunstdrucks (Serigrafien) bzw. im Schulunterricht eingesetzt.
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Lösemittelfarben sind meistens nicht druckfertig, das heißt, sie müssen vor dem Drucken mit einem
geeigneten Lösungsmittel verdünnt werden. Die Farbenhersteller bieten dazu für jede Farbsorte
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spezielle „Verdünner“ an. Damit beim Drucken von feinen Linien etc. die Farbe nicht in den
Sieböffnungen eintrocknet und diese verstopft, werden auch langsam verdunstende „Verzögerer“
angeboten. Es erfordert eine gewisse Erfahrung, die Farbe mit einer geeigneten Menge Verdünner oder
Verzögerer druckfertig zu machen. Zu stark verdünnte Farben ergeben keinen randscharfen Druck, sie
neigen zum „Schmieren“, zu dickflüssige Farbe ist hingegen zu „klebrig“ und verschlechtert ebenfalls
das Druckverhalten.
Chemisch-reaktiv trocknende Farben
Zweikomponentenfarben: Diese härten durch die Beigabe eines Katalysators („Härter“) zu einem
festen Farbfilm mit hervorragender Beständigkeit aus. Die Aushärtungszeit dauert mehrere Stunden
bis Tage. Zweikomponentenfarben werden für den Druck auf Metalle (zum Beispiel
Aluminiumschilder), Glas, synthetische Textilien etc. eingesetzt. Kunstharzfarben trocknen durch die
Aufnahme von Luftsauerstoff (vergleichbar mit Künstlerölfarben). Die Aushärtungszeit dauert
mehrere Stunden bis Tage. Kunstharzfarben sind hochglänzend und haften hervorragend auf Glas und
Metall. UV-Farben enthalten keine verdunstenden Lösemittel. Sie härten durch die Bestrahlung mit
starkem UV-Licht in Sekunden zu einem festen Farbfilm aus. Sehr geschätzt wird auch, dass
UV-Farben während des Druckens nicht in den Maschenöffnungen der Schablone eintrocknen.
Geeignete UV-Farben haften auf vielen Kunststoffen, auf Papier, Glas, Metall etc. Aufgrund dieser
Eigenschaften sind UV-Farben oft eine Alternative zu Lösemittelfarben.
… und viele Spezialfarben
Die Anwendungsmöglichkeiten des Siebdrucks sind sehr groß, daher werden von den
Farbenherstellern für jede spezielle Druckarbeit geeignete Druckfarben angeboten.
Im Textildruck werden oft Plastisolfarben eingesetzt. Sie enthalten PVC-Pulver und einen flüssigen
Weichmacher. Bei höheren Temperaturen ab etwa 170 °C absorbiert das PVC-Pulver den
Weichmacher, die Farbe geliert. Plastisolfarben besitzen oft eine gute Deckkraft auf dunklen Textilien
und können beim Drucken nicht in den Maschenöffnungen der Schablone eintrocknen. Zum
Bedrucken von Glas und Keramik eignen sich spezielle Schmelzfarben, die sich nach dem Einbrennen
bei 600 bis 1200 °C dauerhaft mit dem Substrat verbinden. Keramische Gold- oder Silberfarben
enthalten Edelmetalle (Gold, Platin). In der Lebensmittelindustrie wird der Siebdruck zur Dekoration
von Süßigkeiten (Pralinen, Marzipan etc.), zum Belegen von Brötchen mit Butter, Schokolade oder
Marmelade oder zum Verzieren von Torten und Kuchen mit Zuckergussdekor eingesetzt. Weitere
Spezialfarben sind: Duftfarben, Perlglanzfarben, Thermochromicfarben (verändern ihren Farbton bei
Wärme), Klebstoffe, druckbare Schutzfolien, Glimmer, elektrisch leitfähige Druckpasten,
Rubbelfarben (für Wettbewerbskarten), Tagesleucht-, Nachleucht- und Selbstleuchtfarben, Relieflacke
(für Blindenschriften oder dekorative Effekte), Metallicfarben mit spiegelähnlichem Glanz etc. Auf
Banknoten findet man optisch-variable Tinten, die im fertigen Zustand abhängig vom
Betrachtungswinkel eine unterschiedliche Farbe haben.
Siebdruckfarben für schulische und künstlerische Anwendungen
Oft wird das Siebdruckverfahren im Schulunterricht eingesetzt, wenn die Techniken der verschiedenen
Druckverfahren unterrichtet werden. Vor allem beim Drucken mit Kindern, Jugendlichen oder auch mit
Studenten ergibt sich dabei das Problem, dass die Dämpfe lösemittelhaltiger Siebdruckfarben, die im
Gewerbe verwendet werden, einer gewissen Gewöhnung bedürfen und von den Unterrichtsteilnehmern
teilweise als unangenehm empfunden werden. Hinzu kommt, dass Schulen oft nicht über
Ablüftungsvorrichtungen verfügen, wie sie in gewerblichen Siebdruckereien vorgeschrieben und installiert
sind.
Als Alternative zu den Lösemittelfarben bieten sich wasserverdünnbare Siebdruckfarben an. Sie weisen
keine Geruchsbelästigung auf und die Siebe sind auf einfache Art mit Wasser zu reinigen. Es sind zwei Arten
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von wasserverdünnbaren
Siebdruckfarben erhältlich:
Acrylfarben und
Gouachefarben. Acrylfarben
haben oft das Problem, dass
sie beim Eintrocknen im Sieb
(ein mögliches Problem
während des Druckens) kaum
mehr mit Wasser aus dem
verstopften Sieb entfernt
werden können. GouacheRezeptur Wasserfarbe
Farben verhalten sich
diesbezüglich problemloser.
Das grundsätzliche Problem aller Wasserfarben ist allerdings, dass
sich Papiere nach dem Bedrucken zu wellen beginnen. Es können nur
dickere bzw. speziell gestrichene Papiere oder Kartons bedruckt
werden.
Siebdruck im Schulunterricht
Serigrafie (Siebdruck und Kunstgrafik)
Der Begriff „Serigrafie“ bezeichnet den Druck von Kunstgrafik im
Siebdruck. Serigrafien werden vom Künstler selbst angefertigt oder
in enger Zusammenarbeit zwischen einer Siebdruckerei und dem
Künstler gedruckt.
Nach dem Ersten Weltkrieg wurde der Siebdruck in den USA
zunehmend für den Druck von Schildern, Plakaten oder Displays
eingesetzt. Teilweise wurden solche Arbeiten sehr aufwändig, in
hoher Farbanzahl und sorgfältiger Gestaltung, hergestellt. Man sprach
hier von „Commercial Art“, was man heute als „Gebrauchsgrafik“
bezeichnen würde. Bekannt sind beispielsweise vielfarbige
Kalenderbilder, die seit den 1920er Jahren offenbar in hohen
Auflagen gedruckt wurden. Solche frühe grafische Siebdruckarbeiten
sind zwar nicht als Kunstgrafik anzusehen, wohl aber als „gehobene,
populäre Gebrauchsgrafik“. In Europa wurden mehrere solche
Arbeiten ab 1927 vom Kunstmaler Hans Caspar Ulrich entworfen
und in seiner Firma Serico in Zürich gedruckt.
Serigrafie «Das Wichtige ist nicht
Zwischen 1923 und 1930 druckte Gilbert Tonge in Los Angeles
immer wichtig» von Adi Holzer aus
Gemälde-Repliken in enger Zusammenarbeit mit den Künstlern. Es
dem Jahr 1976 (Werksverzeichnis
handelte sich um Werke der kalifornischen Impressionisten Sayre,
Lauritz, Payne, Stirling und Gleason. Die Gemälde wurden in
269).
Gouache in etwa 30 Farben und in Öl in bis zu 50 Farben
reproduziert, um den Originalcharakter der Kunstwerke zu erreichen.
Diese Druckarbeiten wurden in für den Siebdruck hohen Auflagen gedruckt und durch Werbeinserate zum
Kauf angeboten. Um 1933 wurde in den USA die Siebdrucktechnik teilweise an Kunstschulen unterrichtet.
Auch hier wurde nicht die direkte Umsetzung von künstlerischen Ideen ins Siebdruckverfahren gesucht,
sondern Plakatgrafik („Commercial Art“) gedruckt.
In der Weltwirtschaftskrise der 1930er Jahre versuchte die amerikanische Regierung im Rahmen des WPA
(Works Progress Administration) den US-Kulturschaffenden (Maler, Bildhauer, Schriftsteller, Fotografen
etc.) durch staatliche Aufträge ihre Existenz zu sichern. Dazu gehörte auch das „Federal Art Project“ und
dessen um 1935 gegründete „Graphic Division“. Dort wurde der Druck von Kunstgrafik (in Lithografie,
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Holzschnitt etc.) und der Plakatdruck (zum Teil im Siebdruck) gefördert. Der New Yorker Künstler Anthony
Velonis war einer der Ersten, der das preisgünstige und relativ einfach zu handhabende Siebdruckverfahren
vom Plakatdruck in den Bereich der Kunstgrafik übernahm. Velonis veröffentlichte 1938 zwei technische
Anleitungen zur Anwendung des Siebdrucks zum Druck von Kunstgrafik. Im gleichen Jahr wurde von
Velonis und sechs Künstlern des Federal Art Projects die „Silk Screen Unit“ gegründet, die sich mit der
Umsetzung des Siebdruckverfahrens für künstlerische Anwendungen beschäftigte. In Abgrenzung zum
gewerblichen Siebdruck (Silk Screen, Screen Printing) wurde um 1940 für den künstlerischen Siebdruck der
Begriff „Serigraphy“ eingeführt.
Um 1949 wurden in Deutschland in den „Amerikahäusern“ der
US-Zone erstmals amerikanische Siebdrucke und Serigrafien
ausgestellt, was offenbar auf großes Interesse stieß. Das Verfahren
wurde nun auch von deutschen Künstlern übernommen. Insbesondere
Max Ackermann, Willi Baumeister und Fritz Winter entdeckten das
neue künstlerische Medium für sich und trugen – zusammen mit
experimentierfreudigen Druckern wie Luitpold Domberger,
Hans-Peter Haas und Roland Geiger - zu seiner weiteren Verbreitung
bei.
Ab den 1950er Jahren wurde das Siebdruckverfahren dann in vielen
Kunstrichtungen zum Druck von Grafik eingesetzt, beispielsweise
von Künstlern, die der Optical Art zugerechnet werden (z. B. Victor
Vasarely), sowie von Vertretern der Pop Art (Roy Lichtenstein, Andy
Warhol, Tom Wesselmann, Eduardo Paolozzi, Joe Tilson, Peter
Phillips und andere). Auch im Bereich der Konkreten Kunst mit ihren
wichtigsten Vertretern wie Max Bill, Richard Paul Lohse oder Anton
Stankowski wurde das Verfahren zur Herstellung von Druckgrafik
bevorzugt eingesetzt.
Eine verfahrenstechnische Trennung zwischen gewerblichindustrieller und künstlerischer Anwendung bestand im Siebdruck
nie. Im Hoch-, Tief- und Flachdruck unterscheiden sich hingegen
industrielle und künstlerische Anwendungen wesentlich in ihrer
drucktechnischen Ausführung. Dies führte dazu, dass der Siebdruck im Kunsthandel während langer Zeit oft
als „zweitklassige“ Drucktechnik eingeschätzt wurde. Oft wurden beispielsweise Siebdruckreproduktionen
im Vierfarbenrasterdruck als „Serigrafien“ verkauft. Um den Anforderungen einer Siebdruck-Originalgrafik
gerecht zu werden, wurde die Forderung geäußert, dass der Künstler das Motiv von Hand (oder mit
Schneidefilmen) direkt auf das Sieb übertragen sollte. Diese Forderung macht aber wenig Sinn, da die
künstlerischen Möglichkeiten dadurch technisch stark eingeschränkt würden. Zudem würde bei einer
Verletzung des Gewebes die künstlerische Vorarbeit unbrauchbar, das Sieb müsste mit entsprechendem
Zeitaufwand neu angefertigt werden.
Anleitung zum Siebdruck, Anthony
Velonis um 1938
Beim Druck von Serigrafien sollten vom Künstler folgende Aspekte beachtet werden: Das Motiv kann direkt
auf das Sieb, aber auch auf eine transparente Folie gezeichnet oder ab Computerdaten auf Filme ausbelichtet
werden (die Folien bzw. Filme werden dann fotografisch auf das Sieb kopiert). Die Druckform soll nur für
den Druck der Kunstgrafik verwendet werden, nicht aber für den Druck von zusätzlicher Werbung
(beispielsweise Ausstellungsplakate). Die Druckbogen müssen signiert und nummeriert werden, eine hohe
Auflage (Bogenanzahl) soll vermieden werden. Rasterdrucke sollten nur dann eingesetzt werden, wenn dies
die künstlerische Umsetzung des Motivs erfordert (reine „Fotodrucke“ im Vierfarbenrasterdruck werden oft
als „Reproduktionen“ eingestuft). Fotografisch hergestellte Filme oder gezeichnete Kopiervorlagen sollten
nach dem Druck vernichtet werden, damit ein unerlaubter Nachdruck nicht mehr möglich ist. Experimente
mit den großen Möglichkeiten des Siebdruckverfahrens (Lasuren, deckende Farben, Reliefdruck,
Farbwechsel, Irisdruck etc.) unterstützen oft die Ausdruckskraft einer Siebdruckgrafik.
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Siebdruck in der Elektronikindustrie
Die Herstellung gedruckter Schaltungen (Leiterplatten) im
Siebdruckverfahren lässt sich am einfachsten durch eine kleine
Rückschau in die Geschichte beschreiben. Entwickelt wurde dieses
bahnbrechende Verfahren vom Österreicher Paul Eisler. Eisler
studierte an der Technischen Universität in Wien. Zur damaligen Zeit
wurden die Bauelemente in elektrischen Schaltungen durch Drähte
miteinander verbunden. Eisler schlug stattdessen vor, eine isolierende
Platte an ihrer Oberfläche mit einer dünnen Kupferschicht zu
versehen, aus der die Verbindungen der Bauteile herausgeätzt werden
sollten. Auf die Kupferschicht wurden mit einem säurefesten Lack im
Siebdruckverfahren Bahnen aufgedruckt. Anschließend wurde die
frei liegende Kupferschicht weggeätzt, so dass nur noch die
Leiterbahnen übrig blieben und die Leiterplatte dann mit den
Bauteilen bestückt werden konnte. Eislers Erfindung hatte den
Vorteil, dass die Produktion elektrischer Geräte vereinfacht und damit
rationalisiert werden konnte und zugleich die Geräte kompakter
gebaut werden konnten. Gedruckte Schaltungen wurden zuerst in der
Kriegsindustrie der Alliierten eingesetzt.
Leiterplatten, Tastaturfolien
Nach dem Krieg wurde das Verfahren zunehmend in der Produktion
Dickschichttechnik
von Unterhaltungselektronik angewandt. Mit dem Niedergang der
europäischen Unterhaltungselektronik-Industrie und deren
Verlagerung in ostasiatische Länder seit den späten 1970er Jahren entwickelte sich auch die Produktion von
Leiterplatten in Europa stark rückläufig. Heute werden Leiterplatten in hohen Auflagen für Computer,
Unterhaltungselektronik, Mobiltelefone etc. hergestellt. Die immer kleiner gebauten Geräte verlangen vom
Siebdruckverfahren, die Grenze des drucktechnisch Möglichen zu erreichen. Oberflächenmontierte Bauteile
(Surface Mounted Device, „SMD“) ermöglichen eine weitere Reduzierung der Gerätebauweise: Die
elektronischen Teile werden nicht mehr in vorgebohrte Löcher in die Leiterplatine gesteckt und verlötet,
sondern auf im Siebdruck aufgedruckte Lötpunkte gesetzt und verschmolzen.
Ein weiteres Einsatzgebiet des Siebdrucks in der Elektronikindustrie ist die Herstellung von Platinen in
Dickschichttechnik. Hier werden elektrische Widerstände oder Leiter direkt mit stromleitenden Druckpasten
in hoher Schichtdicke aufgedruckt – teilweise unter Verwendung von Edelmetallen. Hergestellt werden
beispielsweise elektrische Regler oder aufheizbare Beschichtungen (z. B. für Heizkannen).
Trotz der zunehmenden Verbreitung berührungssensitiver Monitore werden oft Tastaturfolien als
Bedienungsoberfläche für elektrische Geräte eingesetzt. Solche Folien werden als Eingabetastatur bei
Getränkeautomaten, Kaffeemaschinen und vielen weiteren Geräten verwendet. Die Tastaturen bestehen aus
einer Folie, die auf ihrer Rückseite im Siebdruckverfahren mit dem grafischen Abbild der Tastatur bedruckt
wurde. Hinter dieser grafisch gestalteten Benutzeroberfläche befinden sich Leiterbahnen und elektrische
Kontaktpunkte – ebenfalls im Siebdruckverfahren aufgedruckt. Sie bewirken bei einem Fingerdruck auf die
Tasten, dass die jeweiligen elektrischen Kontakte geschlossen und die gewünschte Funktion des Geräts
ausgelöst wird.
Makrofotos
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Das L ist 2 mm lang
Diese Linie ist
0,945 mm breit
Ein N
Siehe auch
Risografie
Literatur
Karl Bachler: Serigraphie – Geschichte des Künstler-Siebdrucks. Verlag Der Siebdruck, Lübeck 1977.
Jacob Biegeleisen: Siebdruck. Hörnemann, Bonn 1971, 1978, 1986, ISBN 3-87384-446-X.
Hartmut Büchel: Siebdruck Digest. Dräger Druck, Lübeck 1992, ISBN 3-925402-08-X.
Jan van Duppen: Handbuch für den Siebdruck. Dräger Druck, Lübeck 1990, ISBN 3-925402-20-9.
Kurt Friedrich Ehlers: Siebdruck. Callwey, München 1980, ISBN 3-7667-0546-6.
Brad Faine: DuMonts Handbuch Siebdruck, Geschichte-Technik-Praxis. DuMont, Köln 1991, ISBN
3-7701-2653-X.
Siegfried Fuchs: Die Serigraphie, ein technischer Leitfaden für Künstler und Sammler. Bongers,
Recklinghausen 1981, ISBN 3-7647-0337-7.
Claus Gerhardt: Geschichte der Druckverfahren. Teil 1. Prägedruck und Siebdruck. Hiersemann 1974,
ISBN 3-7772-7421-6.
Wolfgang Hainke: Siebdruck, Technik, Praxis, Geschichte. DuMont, Köln 1979, ISBN 3-7701-1071-4.
Henrike Müller: Schablonen. DuMont, Köln 1994, ISBN 3-7701-3184-3 (das Buch enthält ein
ausführliches Kapitel zur Geschichte des Schablonierens)
Heinz-Josef Homann: Lehrbuch Siebdruck Druckformherstellung. Homann, Emmendingen 1995,
ISBN 3-9805022-0-1.
Steve Hoskins: Siebdruck mit wasserlöslichen Farben. Haupt, Bern 2002, ISBN 3-258-06424-5.
Guido Lengwiler: Die Geschichte des Siebdrucks. Niggli, Sulgen 2013, ISBN 978-3-7212-0876-4
André Peyskens: Die technischen Grundlagen der Siebherstellung. Millennium Edition. Hrsg. SAATI,
Be.reich Siebdruck. Tecnografica Lomazzo, Como Ital 1991, 2001 (mehrsprachig).
Andreas Rombold: Siebdruck und Serigraphie. Urania, Stuttgart 2002, ISBN 3-363-00997-6.
Hans Gerd Scheer: Siebdruck Handbuch. Dräger Druck, Lübeck 1999, ISBN 3-925402-41-1.
Sefar : Siebdruckhandbuch. Sefar, Thal Schweiz 2005, ISBN 3-9523064-1-X.
Uta Catharina Sienel: Der Siebdruck und seine Druckträger · Zur Materialität eines jungen
Druckverfahrens Herbert Utz Verlag, München 2008, ISBN 978-3-8316-0824-9.
Siebdruckpraxis 1. Siebdruck-Partner, Tamm. Pragma COM, Agentur für Kommunikation,
Ludwigsburg 2004.
Siebdruckpraxis 2. Siebdruck-Partner, Tamm. Pragma COM, Agentur für Kommunikation,
Ludwigsburg 2005.
Deutschsprachige Fachzeitschriften:
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Der Siebdruck. Dräger Druck, Lübeck 1955ff. ISSN 0178-2835
Siebdruck-Infopost: SIP. Gruber, Rödermark 1985–1997, ZDB-ID 1179057-x
SIP: Fachzeitschrift für Textilveredlung und Promotion. Gruber, Rödermark 1999–2003,
ISSN 1615-7117
TVP: Fachzeitschrift für Textilveredlung und Promotion. Gruber, Eppertshausen 2004ff.,
ISSN 1613-2505
Internationale Fachzeitschriften:
Screen Printing Magazine. st-mediagroup, Cincinnati Oh USA 1953ff., ISSN 0036-9594.
Signs of the Times. Magazine. st-mediagroup, Cincinnati Oh USA 1906ff., ISSN 0037-5063.
Weblinks
Commons: Siebdruck (https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Serigraphy?uselang=de) –
Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Siebdruck – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Ein Beitrag zur Geschichte des Siebdrucks. (http://www.silkscreenhistory.com) Die Website enthält ein
70seitiges PDF zur Entstehung des grafischen Siebdrucks.
Museum zur Geschichte der Büromaschinen (http://www.officemuseum.com/copy_machines.htm)
(Die Website enthält ein Kapitel zur Geschichte der Schablonenumdrucker – Direktlink zum Kapitel)
Bundesinnung für das Siebdrucker-Handwerk, deutschlandweiter Fachverband der Siebdrucker
(http://www.siebdruckinnung.org)
Einzelnachweise
1.
Wiktionary: Abrasion – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
2. Meshzahl (http://ee.hm.edu/fb/lab/avt/skript_Teil_4.pdf) AVT der Mikroelektronik: DickschichtHybridtechnik, S.66, FH für angewandte Wissenschaften München
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Kategorien: Wikipedia:Exzellent Druckverfahren Drucktechnik (Kunst) Verfahren (Textilveredelung)
Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik Design Durchdruck
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