In chuyển nhiệt là gì? Quy trình, chất liệu, thiết bị

In chuyển nhiệt là cách in hình lên giấy chuyên dụng bằng mực thăng hoa, rồi dùng nhiệt và lực ép để mực chuyển từ giấy sang vải polyester hoặc bề mặt có phủ polyme. Dưới nhiệt độ cao, mực chuyển từ thể rắn sang thể khí và đi vào bên trong sợi vải, nên hình in không tạo thành một lớp trên mặt vải. Tên tiếng Anh của kỹ thuật này là sublimation printing (in thăng hoa).

Trên mạng, cụm từ "in chuyển nhiệt" đang được dùng cho ít nhất ba công nghệ khác nhau, nên nhiều bài viết định nghĩa một kiểu rồi lại mô tả quy trình của kiểu khác. Bài này tách bạch ba công nghệ đó trước, sau đó đi vào quy trình trong một xưởng in vải, chất liệu in được, ưu nhược điểm, thiết bị cần có và bài toán tự đầu tư hay đi thuê in.

In chuyển nhiệt là gì?

Nguyên lý gồm hai giai đoạn tách rời. Giai đoạn đầu là in: máy in phun dùng mực phân tán (disperse dye) in hình lật gương lên giấy in chuyển nhiệt. Lúc này hình trên giấy trông khá nhạt, chưa phải màu cuối cùng. Giai đoạn sau là ép: giấy được áp mặt in vào vải và đưa qua máy ép. Khi đủ nhiệt, mực thăng hoa, các lỗ trên bề mặt sợi polyester nở ra và hút hơi mực vào. Khi vải nguội, sợi co lại và giữ màu bên trong, lúc này màu mới lên đúng độ đậm.

Vì màu nằm trong sợi chứ không nằm trên mặt, vải sau khi in vẫn mềm, thoáng và không bị bong, nứt như hình in dán. Cũng vì cơ chế này mà in chuyển nhiệt gắn chặt với polyester: sợi tự nhiên như cotton không có cơ chế giữ mực thăng hoa.

Ba công nghệ cùng được gọi là "chuyển nhiệt"

Khi người bán máy, người nhận in và người viết bài cùng dùng một chữ cho ba thứ khác nhau, người mua rất dễ hỏi nhầm máy. Bảng dưới giúp phân biệt nhanh:

Trong ngành in vải tại Việt Nam, khi một xưởng nói "in chuyển nhiệt" thì gần như luôn là in thăng hoa ở cột đầu tiên. In truyền nhiệt bằng ribbon là công nghệ của ngành tem nhãn và bao bì, không dùng để in áo; site này không đề cập tới loại máy đó. Còn PET DTF là một nhánh riêng, cũng ép nhiệt nhưng cơ chế khác hẳn, so sánh chi tiết có trong bài in chuyển nhiệt hay in PET DTF.

Quy trình in chuyển nhiệt trong một xưởng in vải

Với máy A3, A4 để bàn, quy trình chỉ là in một tờ giấy rồi ép lên một chiếc áo. Ở quy mô xưởng, giấy chạy theo cuộn, vải chạy theo mét và mỗi khâu phải theo kịp khâu trước. Một dây chuyền sản xuất đồ thể thao thường đi qua các bước:

1. Dàn file: đặt các mảnh rập (thân, tay, cổ) lên khổ giấy cho ít khoảng trống nhất, lật gương hình.
2. Quản lý màu: phần mềm RIP áp profile màu theo đúng bộ máy, mực, giấy và vải. Đổi giấy hay đổi mực mà giữ profile cũ là nguyên nhân hay gặp của màu lệch, xem ICC profile trong in chuyển nhiệt.
3. In giấy: máy in khổ lớn in lên cuộn giấy chuyển nhiệt, giấy được sấy khô trước khi cuộn lại.
4. Ép: máy ép trục cho giấy và vải chạy liên tục qua trục dầu nóng; máy ép phẳng dùng cho áo đã may sẵn và đơn nhỏ. Thông số theo chất liệu nằm ở bài nhiệt độ và thời gian ép chuyển nhiệt.
5. Cắt: cắt tay theo rập khi sản lượng còn ít; khi số mảnh nhiều, máy cắt laser có camera đọc viền in và cắt đúng đường, mép vải được hàn nhiệt nên không tưa sợi.
6. May và kiểm hàng: ráp mảnh, so màu với mẫu đã chốt, đóng gói.

Xưởng chỉ nhận in vải theo mét dừng ở bước ép. Cách bố trí thiết bị cho cả sáu bước, kèm điện và mặt bằng, được trình bày trong hướng dẫn mở xưởng in chuyển nhiệt.

Vải và vật liệu nào in chuyển nhiệt được?

Quy tắc đơn giản: càng nhiều polyester, màu càng đậm và bền. Vải 100% polyester cho màu tốt nhất. Vải pha khoảng 65% polyester vẫn in được nhưng màu nhạt hơn rõ, thường được dùng có chủ ý để tạo hiệu ứng màu cũ. Dưới mức đó, phần cotton trong vải không nhận mực và màu sẽ bạc nhanh sau vài lần giặt.

• In tốt: thun lạnh, vải mè, vải thể thao co giãn, vải cờ, voan, satin, vải rèm và chăn ga polyester.
• In được nhưng cần chỉnh: vải pha, vải thun co giãn mạnh (dễ bóng mờ, nên dùng giấy dính), vải mỏng dễ co khi gặp nhiệt.
• Không phù hợp: cotton 100%, lanh, lụa tơ tằm và mọi loại vải màu tối. In chuyển nhiệt không có mực trắng, phần trắng trong file sẽ lấy màu nền của vải, nên trên nền đen hình gần như biến mất.
• Ngoài vải: ly sứ, tấm nhôm, đá ảnh, ốp lưng có lớp phủ polyme. Các vật liệu này ép lâu hơn vải nhiều và cần máy ép chuyên dụng theo hình dạng sản phẩm.

Định lượng giấy cũng thay đổi theo loại vải và độ phủ mực, từ khoảng 35–50 gsm cho hình ít mực đến 80–100 gsm cho áo nền đậm; bảng tra đầy đủ ở bài chọn định lượng giấy in chuyển nhiệt.

Ưu điểm và nhược điểm của in chuyển nhiệt

Ưu điểm

• Màu nằm trong sợi: không bong, không nứt, vải giữ nguyên độ mềm và độ thoáng, rất hợp đồ mặc khi vận động.
• In tràn toàn bộ khổ vải, kể cả đường may và mép áo khi in theo rập rồi mới cắt may.
• In từ file kỹ thuật số, không cần làm khuôn, đổi mẫu nhanh, in được ảnh chụp và dải chuyển màu.
• Vật tư chỉ gồm giấy và mực, không có mực trắng, màng hay bột keo, nên chi phí trên mỗi m² vải in tràn thấp.

Nhược điểm

• Chỉ dùng cho polyester và vật liệu có phủ polyme, không dùng được cho cotton.
• Chỉ in trên nền trắng hoặc sáng màu vì không có mực trắng.
• Màu nhạy với độ ẩm phòng in, profile màu và thông số ép; đổi một yếu tố là phải kiểm tra lại màu.
• Polyester co khi gặp nhiệt, nên phải đo độ co trên mẫu và bù kích thước khi dàn rập. Các lỗi hay gặp như bóng mờ, lem, sọc in được tổng hợp ở bài lỗi in chuyển nhiệt thường gặp.

Thiết bị và vật tư cần có

Một xưởng in chuyển nhiệt cần năm nhóm: máy in, máy ép, khâu cắt, phần mềm RIP và vật tư. Mức đầu tư từng nhóm phụ thuộc vào số m² cần in mỗi ngày:

Khi chọn máy in, đừng nhìn tốc độ tối đa trên catalogue. Ví dụ hãng công bố Apsaras G5 chạy 363 m²/h ở chế độ Draft nhưng chỉ 182 m²/h ở chế độ High-Res; trong sản xuất, nên lấy tốc độ của chế độ hay dùng nhân với khoảng 50–70% để trừ thời gian thay giấy, vệ sinh đầu in và in thử. Máy ép phải theo kịp máy in, ví dụ máy ép ASTRA-BK dùng trục kép cho vải cuộn. Hai loại đầu in phổ biến được so sánh ở bài đầu in Epson I3200 hay Kyocera.

Tự đầu tư máy hay thuê xưởng in?

Nhiều shop đồ thể thao và xưởng may bắt đầu bằng việc đặt in gia công theo mét, rồi mới tính chuyện mua máy. Không có mốc chung cho mọi trường hợp, nhưng có thể so hai phương án trên cùng một đơn vị là đồng/m²:

• Thuê in: giá gia công mỗi m² cộng chi phí vận chuyển, thời gian chờ đến lượt và rủi ro màu không giống mẫu khi đổi xưởng.
• Tự in: giấy + mực + điện máy ép + nhân công + khấu hao máy, tất cả chia cho số m² in được mỗi tháng. Với số giả định trong bài chi phí in chuyển nhiệt mỗi m², riêng giấy và mực khoảng 6.400 đ/m²; phần nhân công và khấu hao mới là phần thay đổi mạnh theo sản lượng.

Tự đầu tư thường hợp lý khi có ít nhất một trong các điều kiện sau:

1. Đơn hàng đều đặn đủ để máy chạy phần lớn thời gian trong tháng, không chỉ dồn vào mùa giải.
2. Cần kiểm soát màu và tiến độ, ví dụ đơn đồng phục có hạn giao gấp hoặc khách yêu cầu màu ổn định qua nhiều đợt.
3. Đã có khâu cắt may, nên in tại chỗ giúp bỏ được bước vận chuyển vải qua lại.

Nếu đơn chưa ổn định, thuê in để thử thị trường rồi đầu tư sau là cách giảm rủi ro vốn. Cách tự tính vốn và thời gian hoàn vốn cho một xưởng áo đấu có trong bài mở xưởng in áo bóng đá cần bao nhiêu vốn; so sánh hai máy 8 đầu phổ biến ở bài Apsaras G5 hay Novares Roma 8.