Chia sẻ về các công nghệ in trên Keycaps

Độ cao của keycap và cách in các ký tự lên Keycap có rất nhiều kiểu khác nhau. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trao đổi với các bạn về các công nghệ in lên keycaps bàn phím.

Các keycaps dùng cho các mục đích và vật liệu khác nhau sẽ sử dụng các phương pháp xử lý khác nhau. Những phương pháp phổ biến nhất là: khắc laser, in laser, in lụa, laser engraving, in pad, đúc hai lớp và in chìm.

Phương pháp khắc Laser

Là một phương pháp rất hiệu quả và chi phí thấp. Nó sử dụng các đặc tính của tia laser để khắc các ký tự trên keycaps và các dấu vết do tia laser đốt cháy sẽ không bị bung ra. Các keycaps bị đốt cháy không chỉ rõ ràng mà còn có rãnh nhất định. Không gây hại, không gây ô nhiễm, chi phí thấp và năng suất cao là một trong những giải pháp tốt nhất.

Nhưng khắc laser cũng có một số nhược điểm nghiêm trọng, khiến nó không thể được sử dụng trong sản xuất bàn phím cao cấp. Thứ nhất, vì khắc laser thuộc dòng khắc và không sử dụng mực in, chỉ dùng được một phông chữ đen duy nhất nên không thể đạt được thiết kế overprint nhiều màu thường thấy trên các bàn phím cao cấp.

Thứ hai, do yêu cầu về thiết kế ngoại hình và độ bền của bàn phím cao cấp, các sản phẩm có cấu trúc phi tiêu chuẩn như công thái học rất khó in trên máy khắc laser thông thường. Chính vì vậy, khắc laser chỉ được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất của các nhà máy lớn để tận dụng được tốc độ sản xuất nhanh và giá thành rẻ, còn trên các dây chuyền sản xuất các sản phẩm cao cấp vì chất lượng in ấn cao hơn nên chỉ có thể tiếp tục để sử dụng phương pháp in mực với chi phí cao.

In Laser (laser carving): Bắn màu bằng laser, đưa mực vào keycaps bằng laser

Nguyên lý của phương pháp in laser tương tự như cảm giác của hình xăm. Đầu tiên dùng tia laser để đốt cháy chữ và ký tự, sau đó dùng mực in để đưa vào keycap mực đóng rắn lại sẽ từ từ thẩm thấu vào trong keycap bằng nhựa.

Sự xuất hiện của in laser bù đắp cho những thiếu sót là không thể áp dụng phương pháp khắc laser cho các keycaps tối mầu và mở rộng lựa chọn font chữ. Việc đưa mực vào đã bù đắp được khuyết điểm của font chữ khắc laser là không làm được ký tự mầu, đồng thời do lấy dấu khắc laser làm cơ sở đưa mực vào nên độ bền của nó cao hơn nhiều so với in mực thuần túy.

In lụa (silk screen printing)

Đây là loại phương pháp in khá đặc biệt và không phổ biến trên bàn phím cơ. Nguyên tắc là phủ lên keycap một lớp lụa đặc biệt, khoét rỗng phần chữ, sau đó in chữ lên phần rỗng bằng cách cạo mực từ trên xuống. Sau khi in chữ, dùng màn lụa chuyên dụng quét một lớp nhựa, khi khô sẽ tạo thành một lớp màng bảo vệ bằng nhựa bao phủ chữ đã in, trông giống như một nhãn dán.

Tuy nhiên, do giới hạn của phương pháp in, in lụa vẫn không thể in bàn phím có hình dạng quá phức tạp. Loại công nghệ này phổ biến hơn trong máy tính xách tay và bàn phím siêu mỏng, và với bàn phím cơ có thể được coi là một lựa chọn không thích hợp.

Laser engraving

Keycaps trong suốt sẽ được sơn một lớp sơn UV (tia cực tím) màu đen, sau đó tia laser sẽ làm bay màu trên keycaps làm lộ ra phần trong suốt để tạo thành kí tự. Đây là cách để tạo ra keycaps backlit dùng cho các bàn phím có đèn.

Phương pháp này chủ yếu được sử dụng trên keycaps chất liệu nhựa ABS, vì keycaps ABS có khả năng truyền sáng tốt, bàn phím chỉ có thể sử dụng phương pháp này nếu bạn muốn tạo hiệu ứng đèn nền. Các keycaps trong suốt hoặc mờ đều được phủ một lớp sơn mờ (lớp sơn này rất quan trọng, nó quyết định đến khả năng chống dầu và cảm ứng của keycaps, và thường trở thành yếu tố quyết định giữa bàn phím) ánh sáng khuếch tán qua các ký tự để tạo thành hiệu ứng bàn phím có đèn nền.

Phương pháp laser engraving được dùng nhiều trên bàn phím của điện thoại di động và một số máy tính xách tay của Apple. Lý do Apple sử dụng phương pháp này trên các laptop của họ là để đảm bảo tính thẩm mỹ. Bởi vì phông chữ rỗng được "khắc" rõ ràng và sáng hơn so với in mực, và giống như bàn phím điện thoại di động, một mạch đèn nền có thể được lắp đặt dưới các phím văn bản rỗng, làm cho bàn phím máy tính xách tay trở nên độc đáo như một bàn phím điện thoại di động. Hiệu ứng đèn nền tốt.

Tuy nhiên, khuyết điểm của phương pháp laser engraving cũng lộ rõ. Khi sử dụng chất liệu trong suốt này để làm bàn phím thì độ đàn hồi, độ cứng và khả năng chống mài mòn của nó vốn đã kém hơn so với chất liệu keycap thông thường. Trên thực tế, cho dù nó có sử dụng cách in chữ rỗng hay không, thì không có chất liệu keycap trong suốt nào có thể bắt kịp với nhựa ABS đen trắng truyền thống về mặt cảm ứng.

In pad (Pad printing)

In pad là một phương pháp in keycaps cổ xưa, hiệnkhông được sử dụng nữa vì nó không thực tế và kém hiệu quả. Phương pháp in pad sử dụng một nhóm kiểu chữ làm kiểu chữ gốc, sau khi mực được sơn bằng máy tự động, một nhóm các khối cao su mềm sẽ được ép trên đó, để khi khối cao su được nâng lên, mực sẽ được chuyển sang chữ viết trên khối cao su, và sau đó di chuyển khối cao su đến bàn phím trống, nhấn vào khối cao su, mực sẽ được in trên bàn phím.

Trước khi công nghệ tạo khuôn mẫu ra đời, sách, báo và tạp chí đều được in theo cách này. So với khắc laser và in lụa, in pad không có bất kỳ hạn chế nào về điều kiện in và có thể được sử dụng để in bất kỳ dạng bàn phím nào. Do đó, bên cạnh những nhà máy nhỏ không đủ tiền mua máy khắc laser, họ không có lựa chọn nào khác ngoài việc sử dụng phương pháp in này mà không cần bất kỳ yêu cầu kỹ thuật nào.

Keycap đúc hai lớp (Double shot injection molded keycaps)

Đây từng là phương pháp đáng tin cậy nhất trước khi xuất hiện một số phương pháp khác, bởi vì hai lớp màu khác nhau trên keycaps thực sự là các vật liệu khác nhau nên tuyệt đối không thể bị phai hoặc rơi ra. Đây là cách in keycaps tối ưu về hiệu ứng văn bản và độ bền.

Khuôn ép hai màu là việc sử dụng khuôn để kết hợp hai màu nhựa khác nhau, và dùng sự khác biệt của hai màu nhựa để hiển thị phông chữ. Ưu điểm của đúc hai màu là màu chữ tươi sáng, độ bền cao, không dễ bị rơi chữ. Nếu công nghệ chế tạo tốt thì khả năng vận hành xúc giác của keycap sẽ rất tốt. Nhược điểm là khó thể hiện văn bản mịn hơn, kiểu màu đơn điệu, độ phức tạp nét thấp và chi phí sản xuất cố định đắt.

In chìm: phương pháp in thăng hoa nhiệt (dye-sublimation)

In chìm là một phương pháp in hoàn toàn khác với in mực thông thường. Nó sử dụng loại mực nhựa rắn thay vì mực bột màu lỏng thông thường. Loại mực này sẽ thăng hoa ở trạng thái khí ở nhiệt độ cao, xâm nhập vào bề mặt vật liệu in có thể thẩm thấu dưới dạng phân tử khí, rồi thăng hoa, từ đó trở thành một thực thể vật lý với bề mặt in, thay vì chỉ là "dính" như các loại mực bột màu thông thường. Với cách in chìm, bề mặt in có độ cứng cao. Hơn nữa, mực nhựa có độ bóng và hình dạng cao hơn hẳn.

Hình thức in tẩm phổ biến nhất là dịch vụ "in" ảnh lên cốc sứ. Khi in tẩm để in bàn phím, mực sẽ hoàn toàn "thấm" vào lớp PBT và nhựa ABS bên trong của phím nên hầu như không thể bị mòn.

Mực in ấn thăng hoa (dye-sublimation) sử dụng nhiệt độ cao và thuốc nhuộm rắn để tạo ra hình ảnh chất lượng cao. Máy in mực thăng hoa có một cuộn phim trong suốt cho các màu CMYK. Thuốc nhuộm rắn trong màu CMYK được nhúng vào trong phim. Khi in các yếu tố nhiệt độ bốc hơi mực lên tấm giấy được tráng phủ đặc biệt. Khi mực nguội đi nó lại cứng lại trên giấy. Cường độ màu được điều khiển bởi cảm biến chính xác về nhiệt độ. Máy in thăng hoa màu in màu xuống trong với màu sắc liên tục tại một thời điểm, thay vì chấm mực. Bởi vì màu sắc được hấp thu vào giấy hơn là phủ lên trên bề mặt.

Do vậy hình ảnh in ra sẽ trung thực hơn, bền hơn, và khó có thể phai màu hơn so với các công nghệ khác và đặc biệt các hình ảnh độc đáo có thể ứng dụng trên bộ keycap cho ra các sản phẩm rất đặc biệt ấn tượng.

Nhưng Dye Sublimation là một công nghệ in khá tốn công, tốn tiền và phức tạp, thường chỉ được sử dụng trên các bàn phím cao cấp.