The History of Silkscreen Printing ปัจจัยที่ทำให้การพิมพ์มีการเปลี่ยนแปลง ประเภทของการพิมพ์ ประโยชน์ของการพิมพ์สกรีน วิวัฒนาการและความแตกต่างของหมึกพิมพ์ วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น แนวโน้มของนวัตกรรมในอนาคต

ปัจจัยของการเปลี่ยนแปลงและขยายตัว ความเจริญก้าวหน้าทางวิทยาการและเทคโนโลยีของศาสตร์แขนงต่างๆ การขยายตัวทางศาสนา เนื่องจากในยุคแรกๆการพิมพ์มีบทบาทอย่างมากในการเผยแพร่หลักธรรมของศาสนา ทำให้ต่อๆมามีการนำไปใช้กับการศึกษา เช่น พิมพ์ตำราเรียน หรือใช้เป็นสื่อในการโฆษณาประชาสัมพันธ์ เป็นต้น การขยายตัวทางเศรษฐกิจ รูปแบบของระบบการพิมพ์จึงได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน โดยมีการพัฒนาระบบการพิมพ์ต่างๆ เกิดขึ้นตามมามากมาย แต่อย่างไรก็ตาม ระบบการพิมพ์สกรีน ยังคงมีการใช้อยู่อย่างต่อเนื่องในหลายๆอุตสาหกรรม แม้จะมีเทคโนโลยีต่างๆที่มีความซับซ้อนมากกว่าและพิมพ์ได้เร็วกว่าเกิดขึ้นมา

ประเภทของการพิมพ์ การพิมพ์สกรีน (Silkscreen Printing) การพิมพ์เลตเตอร์เพรสส์ (Letterpress Printing) การพิมพ์เฟล็กโซกราฟี (Flexography) การพิมพ์กราเวียร์ (Gravure) การพิมพ์ออฟเซ็ท (Offset Printing) การพิมพ์แพด (Pad Printing) การพิมพ์ดิจิตอล (Digital Printing) 

การพิมพ์สกรีน (Silkscreen Printing) เป็นการพิมพ์ที่ใช้หลักการพิมพ์โดยให้หมึกซึมทะลุผ่านผ้าสกรีน เฉพาะบริเวณที่เป็นภาพ สามารถพิมพ์งานสอดสีได้ ความละเอียดของภาพพิมพ์ขึ้นอยู่กับความถี่ของเส้นใยผ้า

การพิมพ์เลตเตอร์เพรสส์ (Letterpress Printing) เป็นการพิมพ์พื้นนูนที่ใช้แม่พิมพ์ทำจากโลหะผสมหรือพอลิเมอร์อย่างหนา กัดผิวจนเหลือส่วนที่เป็นภาพนูนสำหรับรับหมึกพิมพ์แล้วถ่ายทอดลงบนวัสดุที่ใช้พิมพ์โดยใช้วิธีกดทับ

การพิมพ์เฟล็กโซกราฟี (Flexography) เป็นการพิมพ์พื้นนูนที่ใช้แผ่นพอลิเมอร์ที่มีความยืดหยุ่นที่ดีเป็นแม่พิมพ์โดยกัดส่วนที่ไม่รับหมึกเว้าลึกลงไป

การพิมพ์กราเวียร์ (Gravure) เป็นการพิมพ์พื้นลึกที่ใช้แม่พิมพ์ที่เป็นร่องลึกสำหรับบริเวณที่เป็นภาพเพื่อเก็บหมึกแล้วไว้ปล่อยลงบนผิวของชิ้นงานพิมพ์

การพิมพ์ออฟเซ็ท (Offset Printing) การพิมพ์ออฟเซ็ทสามารถผลิตงานพิมพ์ที่มีคุณภาพสูง จนถึงสูงมาก เครื่องพิมพ์มีหลายขนาด มีทั้งเครื่องพิมพ์ 1 สี 2 สี 4 สี 5 สี หรือมากกว่านั้น

การพิมพ์แพด (Pad Printing) เป็นการพิมพ์พื้นลึกซึ่งใช้ยางนิ่มรับหมึกที่เป็นภาพจากแม่พิมพ์ แล้วกดทับบนชิ้นงานซึ่งมีพื้นผิวรูปทรงต่าง ๆ

การพิมพ์ดิจิตอล (Digital Printing) เป็นการพิมพ์ที่ใช้เครื่องพิมพ์เชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ และสามารถสั่งพิมพ์ได้โดยตรงจากเครื่องคอมพิวเตอร์

จุดเด่นของการพิมพ์สกรีน ความโดดเด่นที่เห็นได้ชัด คือ ความหนาหรือลักษณะผิวสัมผัสของหมึกพิมพ์ ที่ระบบการพิมพ์อื่นไม่สามารถทำได้ ซึ่งดูได้จากตารางเปรียบเทียบความหนาของหมึกพิมพ์แต่ละระบบ ดังนี้

ประโยชน์ของการพิมพ์สกรีน การพิมพ์สกรีนสามารถสร้างมูลค่าเพิ่มในสินค้าต่างๆได้ ดังต่อไปนี้ ผ้า 70% เซรามิค, แก้ว 20% สิ่งพิมพ์และสื่อโฆษณา 50% ป้ายต่างๆ หรือ ฉลากสินค้า 50% บรรจุภัณฑ์ 20% บัตรพลาสติก 70% แผ่นCD 70% แผงวงจรไฟฟ้า,เมมเบรนสวิทช์ 70%

ประโยชน์ของการพิมพ์สกรีน

วิวัฒนาการของหมึกพิมพ์ หมึกพิมพ์มีต้นกำเนิดมาตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ ที่มนุษย์ในสมัยนั้นใช้สีจากธรรมชาติมาใช้ขีดเขียน หรือพิมพ์ภาพเพื่อบอกเล่าเรื่องราวต่างๆบนผนังถ้ำ ต่อมาในปีค.ศ.400 ชาวจีนเริ่มนำเขม่าไฟผสมกับกาวที่เคี่ยวจากกระดูกสัตว์ ทำเป็นแท่งหมึก จนถึงค.ศ.1450 สมัยของ Johann Gutenberg จึงทดลองผลิตหมึกพิมพ์ใช้เอง เพื่อให้เหมาะสมกับลักษณะของงานที่ต้องการ,ระบบและเครื่องพิมพ์ที่เลือกใช้ และมีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง

วิวัฒนาการของหมึกพิมพ์ ต่อมาประมาณปี ค.ศ.1946 Larry Hettinger จึงได้พัฒนาเป็นหมึกพิมพ์ยูวีขึ้นและ จดสิทธิบัตรหมึกพิมพ์ยูวีครั้งแรก โดยการนำความรู้ทางด้านเคมีพอลิเมอร์และเทคโนโลยีในการผลิตหลอดยูวี นำมาผนวกเข้าด้วยกันโดยมีจุดประสงค์ในการพัฒนาหมึกพิมพ์ยูวีขึ้น เพื่อการลดการปล่อยสารระเหยของสารอินทรีย์ (VOCs) ในชั้นบรรยากาศ สำหรับการพิมพ์บรรจุภัณฑ์จะมีการใช้หมึกพิมพ์อยู่ 2 ประเภท คือ หมึกพิมพ์ฐานน้ำมัน (Solvent Based Ink) หมึกพิมพ์ยูวี (UV Curing Ink)

ความแตกต่างของหมึกพิมพ์ หมึกพิมพ์ฐานน้ำมัน (Solvent Ink) ผงสี (Pigment) สารที่ทำให้เกิดสี มี 2 แบบ คือ สารที่ได้จากธรรมชาติและสังเคราะห์ขึ้น เรซิน (Resin) กำหนดคุณสมบัติต่างๆของหมึกพิมพ์ เช่น การเกาะติด ความเงา ความแข็ง โซลเว้นท์ (Solvent) ตัวทำละลาย ซึ่งมีผลต่อการแห้งของหมึกพิมพ์ ถ้าหมึกแห้งเร็วจะไปตันบล็อก สารเติมแต่ง (Additive) สารที่เติมเพื่อเพิ่มคุณสมบัติต่างๆของหมึก เช่น ความทนทานต่อสารเคมี,ยืดหยุ่น

ความแตกต่างของหมึกพิมพ์ หมึกพิมพ์ยูวี (UV Curing Ink) ผงสี สารที่ทำให้เกิดสี แต่ต้องยอมให้รังสียูวีส่องผ่านได้ ในการแห้งตัว Oligomer กำหนดคุณสมบัติต่างๆของหมึกพิมพ์ เช่น การเกาะติด และการแห้งตัว Monomer ปรับความหนืดให้กับหมึก ทำหน้าที่คล้ายกับโซลเว้นท์ Photo Initiator เป็นสารที่ทำปฏิกิริยาต่อแสงยูวี ซึ่งในหมึกพิมพ์ธรรมดาไม่จำเป็นต้องมี สารเติมแต่ง สารที่เติมเพื่อเพิ่มคุณสมบัติของหมึก เช่น ลดฟองอากาศ,ทำให้ผิวหมึกเรียบ ฯลฯ

ความแตกต่างของหมึกพิมพ์ ความแตกต่างของหมึกพิมพ์ 2 ชนิดนี้ คือ วิธีในการแห้ง หมึกพิมพ์ฐานน้ำมัน จะใช้ความร้อน เพื่ออบให้ทินเนอร์ระเหยออกจากหมึก จึงเกิดการแห้งตัว และยึดเกาะบนวัสดุที่พิมพ์ หมึกพิมพ์ยูวี จะอาศัยการทำปฏิกิริยา Polymerization จากแสงยูวี ที่ไปกระตุ้นสารไวแสง Photo-initiator ในหมึกพิมพ์ซึ่งจะทำให้เรซินเปลี่ยนสถานะจากของเหลว กลายเป็นของแข็งและเกาะติดกับวัสดุที่พิมพ์ทันที

ทำไมจึงมีการคิดค้นและพัฒนาหมึกพิมพ์ยูวี? ให้ผู้ใช้งานปลอดภัยจากสารระเหยและใช้งานได้ง่ายขึ้น และลดปัญหาขณะปฏิบัติงานไม่มีปัญหาเรื่องหมึกพิมพ์แห้งตันบล็อกสกรีน ทำให้ทำงานได้สะดวกมากขึ้น ช่วยลดระยะเวลาในการแห้งตัวของหมึก เนื่องจากไม่ต้องรอให้ทินเนอร์ระเหย ทำให้กระบวนการผลิตรวดเร็วขึ้น ช่วยประหยัดพลังงานในการแห้ง โดยใช้แสงยูวีในการทำให้หมึกพิมพ์แห้งแทน การใช้ความร้อน ช่วยลดมลพิษทางอากาศ จากกลิ่นทินเนอร์ที่เป็นตัวทำละลายในหมึกพิมพ์ฐานน้ำมัน หมึกมีความเงาและสามารถทำให้เกิด Texture ของผิวหมึกพิมพ์ได้ เช่น ความหนา,ความด้านและผิวสัมผัสต่างๆ นำไปใช้ผสมผสานกับระบบการพิมพ์ระบบอื่น เช่น ออฟเซท ,เฟล็กโซ่ เพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับงานนั้นๆ

วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น จากการนำทฤษฎี Technological Innovation มาใช้ในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจะเห็นได้ว่า การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น ทำให้เกิด ทั้ง Process Innovation และ Product Innovation โดย Process Innovation จะมองในแง่ของวิธีการพิมพ์ ซึ่งในช่วงยุคเริ่มต้น วิธีการพิมพ์งานจะใช้คนในการพิมพ์ ในยุดต่อมาจึงเริ่มมีการประดิษฐ์เครื่องพิมพ์ขึ้น แต่ยังต้องอาศัยคนป้อนชิ้นงานเข้าสู่เครื่องพิมพ์ เนื่องจากมีการผลิตจำนวนมากขึ้น ต่อมาจึงปรับปรุงให้เครื่องสามารถป้อนชิ้นงานเองโดยอัตโนมัติ

วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น เนื่องจากระบบการพิมพ์แบบเดิม ที่ใช้หมึกพิมพ์Solvent ในการพิมพ์ หลังจากพิมพ์ต้องมีการวางชิ้นงานทิ้งไว้และบางครั้งต้องใช้ความร้อนอบเพื่อให้หมึกพิมพ์แห้งตัว ทำให้โรงงานผลิตบรรจุภัณฑ์ มีต้นทุนในการผลิตสูง และจะต้องมีพื้นที่ในการผลิตมาก ต่อมาจึงได้นำความรู้ทางด้านเคมีพอลิเมอร์และเทคโนโลยีในการผลิตหลอดยูวี นำมาผนวกเข้าด้วยกัน จึงเกิดเครื่องพิมพ์และหมึกพิมพ์ยูวีขึ้น จึงถือเป็น Product Innovation เพื่อให้สามารถผลิตได้รวดเร็ว,ลดปัญหาในการทำงาน และช่วยลดมลพิษทางอากาศ เนื่องจากไม่มีทินเนอร์ในหมึกพิมพ์ยูวี

Process Innovation Product Innovation Manual Screen Printing Semi-Auto Machine Solvent Ink Auto Machine Solvent Ink UV Curing Machine UV Curing Ink Product Innovation

แนวโน้มนวัตกรรม พัฒนาให้หมึกพิมพ์มีการแห้งตัวได้ง่ายขึ้นโดยใช้พลังงานต่ำลง เพื่อลดต้นทุนในการผลิต แก้ไขข้อจำกัดของหมึกพิมพ์ยูวีในปัจจุบัน เช่น พัฒนาให้ใช้กับการพิมพ์บรรจุภัณฑ์ที่บรรจุอาหารได้ เพื่อจะได้สามารถบอกอุณหภูมิที่เหมาะสมในการจัดเก็บไม่ให้ร้อนเกินไป เพื่อรักษาคุณภาพและคุณค่าทางโภชนาการของสินค้า มีการใช้งานในรูปแบบต่างๆที่แปลกใหม่มากขึ้น ที่ระบบการพิมพ์อื่นไม่สามารถทำได้ เช่น ทำให้หมึกพิมพ์สามารถเก็บพลังงานแสงได้