スクリーンメッシュ選びで変わるスクリーン印刷品質のポイント

前回の記事（スクリーンマスクとは？設計技術者向け種類と選び方を解説）ではスクリーンマスクの概要について解説しましたが、今回はスクリーンマスクの大事な要素である「スクリーンメッシュ」についてさらに詳しく解説していきます。

スクリーンメッシュの規格

スクリーンメッシュは糸で織られた細かい網目の素材です。主に以下のような規格で分類され、メッシュの密度によってインクの透過量が変わります。

1. メッシュ数
   メッシュ数は、通常1インチあたりのメッシュの数を指します。数値が大きいほどメッシュ目が細かく、細かい線や精密な図形の印刷に向いており、一般的に薄いインク層が形成されます。反対に数値が小さいほどメッシュ目が大きくなるためインクが多く透過し、厚みのある印刷が可能です。
2. 糸の種類
   メッシュは化繊系と金属系に大別できます。化繊系には一般的な材料としてポリエステルやナイロン、特殊なところではポリエステルにナイロンを被覆した複合素材や、防弾チョッキなどにも使用される非常に丈夫なベクトランなどがあります。金属系ではステンレススチールが広く使用されます。ステンレススチールを加工し糸の引張強度を高めた高強度メッシュや、さらに高強度かつ低伸度の超高強度スクリーン、特殊な用途としてより丈夫なタングステンを用いたメッシュもあります。
3. 線径
   メッシュを構成する糸の太さです。太い糸を使用すると耐久性が向上しますが、線径が太くなる分製織する際には粗いメッシュとなってしまいます。そのため厚い印刷は可能になってきますがインクの転写性や平滑性に影響が出る場合があります。逆に、細い糸を使用すると製織する際にメッシュ数を上げられるため網目の細かいメッシュを作ることができ、高精細な印刷が可能になります。網目の細かいメッシュは線径が細い糸を使用するため、耐久性がやや劣る場合があります。

スクリーンメッシュの選択

スクリーンメッシュの選択は、スクリーン印刷の品質に直接影響する重要な要素です。主に以下のような印刷品質に影響を与えます。

1. インクの透過性
   • 低メッシュ数（粗いメッシュ）：インクが多く透過し、厚みのある印刷層を形成。
   • 高メッシュ数（細かいメッシュ）：インク透過量が減り、精密な印刷が可能。
2. 印刷精度
   • メッシュの均一性や素材は、パターンの再現性や印刷精度に大きく影響。
   • 微細なデザインやシャープなラインの印刷には、高メッシュ数でステンレスや高精度ポリエステルメッシュが必要。
3. インクの厚み
   • メッシュの糸径や織り方により、インク層の厚みが変わる。
   • 厚みのあるインク層が必要な場合（立体感を出す印刷やエンボス加工）には粗いメッシュが適している。
   • 均一で薄いインク層が求められる場合には、細かいメッシュを選択。

スクリーンメッシュの種類

スクリーンマスクに使用するメッシュ素材には、主に以下のような種類があります。それぞれの特性により、用途や印刷目的に応じて使い分けられています。

1. 化繊系メッシュ
   • ポリエステルメッシュ
     特徴: 化繊系のメッシュの中で最も一般的に使用されているメッシュで、耐久性と寸法安定性があり、長時間の使用に適しています。
     用途: グラフィック印刷、テキスタイル印刷、プリント基板の印刷など、さまざまな分野で使用されています。
   • ナイロンメッシュ
     特徴: 柔軟性に富んでいるため、凹凸のある立体物や柔らかい基材への印刷に向いています。ただし、ポリエステルに比べて耐久性が劣るため、伸びやすい傾向があります。
     用途: 特にボトルなどの立体物や、柔らかい素材への印刷に適しています。
2. ステンレスメッシュ
   • 特徴: 耐久性と精度に非常に優れており、高精細で細かい印刷が可能です。また、温度や化学薬品に対しても耐性があり、繰り返しの印刷や工業用途に適しています。インクの透過性も良好です。
     用途: 電子部品や回路基板など、微細で精度の高い印刷が求められる用途に使用されます。
3. 高強度・超高強度メッシュ
   • 特徴: 特殊な製法で高い強度・低伸度を保てるように材料を改質したメッシュで、特に高耐久・寸法精度要求が非常に高い印刷が求められる場合に使用されます。
     用途: 高繊細・高寸法精度なパターンを再現するための用途に適しています。

種類別の特性

まとめ

用途や目的に応じて、適切なメッシュを選ぶことで、印刷品質や効率が大幅に向上します。印刷対象物の材質や形状、求められる精度、耐久性を考慮してメッシュの種類を選択することが、スクリーン印刷には欠かせない要素です。

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