스크린 인쇄란? 인쇄 공정과 오늘날의 인쇄 기술

스크린 인쇄란?

스크린 인쇄는 실크스크린 인쇄라고도 하며, 스퀴지로 잉크를 밀어 스텐실의 열린 망목을 통과시켜 피인쇄체 표면에 화상을 형성하는 방식입니다. 메시는 프레임에 팽팽하게 고정합니다. 스텐실은 바탕색을 남길 부분의 망목을 막고, 잉크를 전이시킬 화상부의 망목은 열어 둡니다. ‘실크스크린’이라는 명칭은 과거에 견사로 짠 망사를 사용한 데서 유래했습니다. 오늘날에는 폴리에스터 모노필라멘트 메시를 비롯한 합성섬유 메시가 널리 쓰입니다.

인쇄 스트로크에서는 스퀴지 블레이드가 압력을 가해 잉크를 열린 망목으로 통과시킵니다. 잉크 전이량은 메시의 개구 크기, 스텐실 두께, 잉크 특성, 스퀴지 조작 조건에 따라 달라집니다. 다색 인쇄에서는 일반적으로 별색마다 인쇄판을 따로 제작합니다. 맞춤표(레지스터 마크)를 기준으로 각 판의 위치를 맞춘 뒤 잉크층을 순서대로 인쇄합니다.

기본 자재와 장비

구성 요소	역할과 선택 기준
스크린 프레임과 메시	인쇄 중 메시를 안정적으로 유지합니다. 메시 번수, 실 직경, 개구 크기를 고려해 화상의 선명도와 필요한 잉크 전이량의 균형을 맞춥니다.
감광 유제 또는 모세관 필름	스텐실을 형성합니다. 사용하는 잉크에 대한 내성이 있고 필요한 스텐실 두께를 구현할 수 있는 제품을 선택합니다.
스퀴지	잉크를 메시의 열린 망목을 통해 전이시킵니다. 블레이드의 경도, 단면 형상, 날끝 상태는 잉크 전이량과 인쇄 선명도에 영향을 줍니다.
인쇄 잉크와 첨가제	피인쇄체의 표면과 바탕색, 필요한 은폐력과 접착력, 원하는 효과에 따라 선택합니다.
인쇄 팔레트, 지그 및 후처리 장비	팔레트와 지그는 인쇄 중 피인쇄체를 제 위치에 고정합니다. 후처리 장비는 잉크 시스템에 필요한 건조 또는 경화 조건을 제공합니다.

스크린 인쇄 공정 6단계

1. 도안 준비와 색분해

인쇄 크기, 위치, 잉크층 수를 정합니다. 다색 도안은 색상별 또는 인쇄 채널별로 분리하고 맞춤표를 추가한 뒤 인쇄 순서를 정합니다. 예를 들어 어두운 의류에 인쇄할 때는 위에 인쇄하는 색상이 선명하게 보이도록 백색 언더베이스용 판을 추가할 수 있습니다.

2. 스크린 준비와 감광 유제 도포

화상의 세밀도와 필요한 잉크 전이량에 맞춰 메시를 선택합니다. 장력을 확인하고 메시를 탈지한 다음 건조합니다. 유제 도포기(스쿠프 코터)로 스크린 제판용 감광 유제를 도포합니다. 감광제를 첨가해야 하는 유제는 도포 전에 제조사 지침에 따라 혼합합니다. 도포한 스크린은 유제가 미리 감광되지 않도록 차광 조건에서 건조합니다.

3. 화상 형성, 노광 및 수세 현상

필름을 사용하는 방식에서는 포지티브 필름을 감광 유제가 도포된 스크린에 밀착시키고, 유제에 맞는 광원으로 노광합니다. 충분한 빛을 받은 부분의 유제는 경화됩니다. 수세 현상 시 빛이 차단된 부분의 유제가 씻겨 나가 화상부의 망목이 열립니다. 노광 시간은 유제 종류, 도포 두께, 노광 장비에 따라 달라지므로 시험 노광이나 노광 테스트용 스텝 웨지로 정합니다. 스크린이 마르면 핀홀과 미세한 화상 부분을 확인한 뒤 인쇄기에 장착합니다.

4. 잉크 조색, 판 맞춤 및 시험 인쇄

피인쇄체에 적합한 잉크 시스템을 선택한 뒤 기술자료에 따라 조색하거나 첨가제를 혼합합니다. 피인쇄체를 팔레트 또는 지그에 고정하고 인쇄판의 위치를 맞춥니다. 공정상 필요하면 메시와 인쇄면 사이의 간격인 오프 콘택트(판 이격 거리)를 조정합니다. 실제 생산에 사용할 소재에 시험 인쇄해 은폐력, 색상, 화상 가장자리의 선명도, 색 맞춤 상태를 확인합니다. 염색된 폴리에스터 원단은 열처리 후 염료 이행 여부도 확인합니다.

5. 본 인쇄

화상부에 잉크를 고르게 펼친 뒤 시험 인쇄에서 확정한 조건으로 인쇄 스트로크를 진행합니다. 플러드 스트로크는 스크린의 화상부에 잉크를 고르게 공급하는 동작입니다. 인쇄 스트로크에서는 압력을 가해 잉크를 피인쇄체로 전이시킵니다. 인쇄 스트로크 횟수는 필요한 은폐력, 화상의 세밀도, 잉크 전이량에 따라 정합니다. 여러 층을 인쇄할 때는 잉크 시스템이나 인쇄 순서에 따라 층간 플래시 건조를 할 수 있습니다.

6. 잉크층 건조 또는 경화와 완제품 검사

잉크 시스템의 기술자료에 명시된 건조 또는 경화 조건을 적용합니다. 예를 들어 섬유용 수성 잉크는 필요한 세탁 내구성을 확보하기 위해 열건조가 필요할 수 있습니다. 열경화 시 건조기의 설정 온도와 인쇄부의 실제 온도가 다를 수 있으므로 잉크층이 실제로 받는 열처리 조건을 확인합니다. 후처리가 끝나면 외관을 검사하고, 제품 요구사항에 따라 접착력, 세탁 내구성 또는 마찰 내구성을 시험합니다.

현재 사용되는 스크린 인쇄 방식과 기술

1. 자동화 수준에 따른 분류

방식	작동 방식	적합한 작업
수동 인쇄	작업자가 피인쇄체를 올리고 인쇄판을 내린 뒤 스퀴지를 손으로 조작합니다.	샘플 제작, 소량 인쇄 또는 도안 변경이 잦은 작업.
반자동 인쇄	스퀴지 구동이나 인쇄판 승강 등 일부 동작을 장비가 수행합니다. 피인쇄체의 투입과 배출은 작업자가 직접 할 수 있습니다.	피인쇄체를 수동으로 배치하면서 인쇄 스트로크의 반복 정밀도를 높여야 하는 작업.
자동 인쇄	장비가 스테이션 간 이송과 인쇄 사이클을 제어합니다. 생산 라인 구성에 따라 투입, 배출, 건조는 별도로 운영할 수 있습니다.	동일 도안의 대량 반복 인쇄, 특히 색상이나 공정 수가 많은 작업.

2. 인쇄판 형태와 인쇄면에 따른 분류

• 평판 스크린 인쇄는 평평한 프레임에 팽팽하게 고정한 메시를 사용합니다. 의류, 재단 원단, 종이 및 시트 소재 인쇄에 널리 쓰입니다.
• 곡면 스크린 인쇄는 평판 스크린과 회전 지그를 조합해 사용할 수 있습니다. 병이나 용기를 스크린과 피인쇄체 사이의 상대 운동에 맞춰 회전시키면 화상이 용기의 둘레를 따라 인쇄됩니다.
• 로터리 스크린 인쇄는 원통형 스크린을 회전시키면서 피인쇄체를 장비에 연속으로 통과시키는 방식입니다. 롤 원단의 연속 날염 라인에서 흔히 볼 수 있습니다.

3. 피인쇄체에 화상을 형성하는 방식

직접 인쇄는 잉크를 피인쇄체에 직접 전이시키는 방식입니다. 어두운 원단에는 고은폐 잉크를 사용하거나 언더베이스를 먼저 인쇄할 수 있습니다.

발염 인쇄는 발염제가 들어 있는 잉크 시스템으로 인쇄부의 원단 염료를 탈색하는 방식입니다. 염료의 발염성에 따라 결과가 달라지므로 실제 생산에 사용할 원단 로트에서 시험해야 합니다.

포일 효과를 내는 일반적인 방법은 도안에 맞춰 접착제를 스크린 인쇄하고 접착층을 처리한 뒤, 접착제와 포일에 지정된 조건에 따라 열압착으로 포일을 전사하는 것입니다.

4. CTS 직접 제판과 하이브리드 인쇄

CTS(computer-to-screen)는 디지털 파일의 화상을 스크린에 직접 형성하는 제판 방식입니다. 장비에 따라 감광 유제가 도포된 스크린에 차광 마스크를 형성하거나 직접 노광으로 화상을 기록합니다. 이 공정에서는 포지티브 필름을 별도로 출력할 필요가 없습니다.

하이브리드 인쇄는 스크린 인쇄 스테이션과 디지털 인쇄 스테이션을 결합한 방식입니다. 섬유 인쇄에서는 스크린 인쇄로 언더베이스나 특수 효과를 구현하고, 디지털 인쇄로 다색 이미지와 그라데이션을 표현할 수 있습니다. CTS는 제판 공정에, 하이브리드 인쇄는 인쇄 공정에 해당합니다.

스크린 인쇄의 장점과 한계

1. 장점

스크린 인쇄는 색상이 뚜렷한 면을 표현하고 잉크 전이량을 조절할 수 있으며, 후막 인쇄나 메탈릭 효과도 구현할 수 있습니다. 인쇄판과 작업 조건이 안정되면 같은 도안을 여러 제품에 반복 인쇄하기에 적합합니다. 잉크 시스템과 지그를 바꾸면 섬유와 종이부터 플라스틱, 유리까지 다양한 소재에 인쇄할 수 있습니다.

2. 한계

도안에 인쇄판이나 특수 효과층이 추가되면 제판 비용과 장비 세팅 시간이 늘어납니다. 이러한 준비 부담은 색상 수가 많은 소량 주문에서 더 크게 작용합니다. 그라데이션은 망점 인쇄, CMYK 프로세스 인쇄 또는 시뮬레이티드 프로세스 색분해로 구현할 수 있습니다. 이때는 색분해부터 메시 선정, 인쇄 시 색 맞춤까지 관리해야 합니다.

스크린 인쇄는 어디에 쓰이나요?

1. 섬유와 패션

티셔츠, 재킷, 천 가방, 모자, 의류 재단물에 로고, 무늬, 장식 효과를 인쇄합니다.

2. 포장재와 소비재

종이봉투, 상자, 병, 용기, 컵에 브랜드, 무늬 또는 정보를 인쇄합니다. 접착력은 실제 생산에 사용할 표면에서 시험합니다.

3. 그래픽과 산업 분야

포스터, 간판, 라벨, 조작 패널을 인쇄하거나 인쇄전자 제품의 기능층을 형성하는 데 사용합니다.

스크린 인쇄 공정을 선택할 때는 피인쇄체, 필요한 은폐력, 원하는 효과를 먼저 정한 뒤 잉크 시스템, 메시, 스텐실, 인쇄 후처리 조건을 결정합니다. 실제 생산 소재에 시험 인쇄하면 본 생산 전에 색상, 선명도, 내구성을 확인할 수 있습니다. WORIME에서는 각 공정에 사용하는 스크린 인쇄용 메시, 감광 유제, 스퀴지, 잉크, 전사용 포일을 살펴볼 수 있습니다.

자주 묻는 질문

1. 스크린 인쇄한 의류는 세탁에 강한가요?

세탁 내구성은 잉크와 원단의 적합성, 경화 조건, 사용 방식에 따라 달라집니다. 생산 샘플은 잉크층을 지정된 조건에 따라 처리한 뒤 세탁 시험을 하는 것이 좋습니다. 포일 전사나 특수 표면 효과가 적용된 의류는 제품의 세탁 및 관리 표시를 따르세요.

2. 폴리에스터 원단에 인쇄한 밝은 색상이 건조 후 변하는 이유는 무엇인가요?

원단의 염료가 잉크층으로 이행하면 흰색이나 밝은 색상의 인쇄부에 원단 색이 배어들 수 있습니다. 원단에 따라 염료 이행 억제 잉크, 염료 차단용 언더베이스, 잉크 시스템에 맞는 건조 조건을 시험해 볼 수 있습니다.