Die kuns van vervorming druk

Met die hulp van vervormingsdruk-innoveerder John Davidson kyk ons na hoe dit moontlik is om druk vir enige driedimensionele vorm of grootte akkuraat te vervaardig.

Vervorming is die proses of behandeling wat toegepas word wanneer op 'n plat substraat gedruk word, so wanneer dit na 'n 3D-vorm verander word, verskyn die afdruk op presies die regte plekke. Drukvervorming kan vir die oningewydes na iets van 'n donker kuns lyk, wat trial and error gebruik om hul drukwerk te laat pas by komplekse vorms.

John Davidson is die stigter en uitvoerende hoof van die distortion-konsultasiemaatskappy Distortion Arts in Toronto, Kanada. Hy is een van die wêreld se voorste kundiges oor vervormingsdruktegnologie, met kliënte wat van die grootste handelsmerke en vervaardigingsondernemings regoor die wêreld uitmaak.

“Ek doen dit al sedert 1986 en hoe meer ek leer, hoe minder weet ek!” John lag. Trouens, John is heeltemal te nederig. Hy is ook 'n ywerige student van die geskiedenis van die dissipline.

“Vervormingsdrukwerk het in die 1950's begin toe tekenmaatskappye tekens met verhoogde kanaalletters vervaardig het. Dit is nie vir visuele effek gedoen nie, maar om styfheid te skep, want plat bordjies was geneig om in die wind te buig en uit hul rame te spring. Daarom het tekenmakers die letters gestamp, maar toe begin hulle vervormingsprobleme ondervind met enige afdruk wat aangebring is voordat dit gevorm is,” sê John.

Neem dit na die rooster

Om hierdie kwessie aan te pak, het die tekenmakers 'n rooster geskep, tipies 'n lynrooster, en dit dan oor die verhewe letters en tekenvlak gevorm. Daaruit kon hulle begin om die grafika te verander op grond van wat hulle gedink het hulle sien gebeur met die rooster.

“Hier is ons 70 jaar later en dis hoe baie maatskappye steeds die verdraaiing hanteer – deur trial and error te gebruik. Dit is riskant omdat jy nooit heeltemal weet waar die drukwerk gaan wees, wanneer dit gaan werk en hoeveel uitgawes en tyd jy gaan spandeer om dit reg te kry nie,” sê John.

Distortion Arts het 'n baie meer ontwikkelde manier om distorsie te hanteer, nadat hy meer as 30 jaar daaraan bestee het om voortdurend sy eie unieke sagteware en datavasleggingstegnologie te verfyn.

Die beste opsie is om die 3D-ontwerp vir die produkvorms en gereedskap van die begin af met die grafiese ontwerp te integreer

“Natuurlik sal die ideale werkvloei van die begin af vervormingsdrukwerk behels. Die beste opsie is om die 3D-ontwerp vir die produkvorms en gereedskap van die begin af met die grafiese ontwerp te integreer. Waar moontlik, help ons kliënte om hierdie geriefliker werkvloei te bereik,” sê John.

"Maar in baie gevalle kan 'n maatskappy 'n gereedskapingenieur hê wat in een kamer af is met 'n CAD-program om 'n 3D-model vir die vorm te ontwikkel, en dan in 'n ander vertrek is daar die grafiese kunstenaar wat met Photoshop of Illustrator werk om maak 'n beeld. En daardie twee mense praat nie noodwendig met mekaar nie: een leef in 2D, en een leef in 3D.

“Daarom het ons ook die tradisionele roostertegnologie vir distorsiedrukwerk ontwikkel. Ons het 'n roosterpatroon ontwikkel wat 'n reeks kolletjies met sommige getalle is, en ons het ook 'n datavasleggingsoplossing ontwikkel. Wat dit ook al is wat jy beplan om te doen – of dit nou drukvorming, spuitgiet, termovorming, vakuumvorming, krimpverpakking, toedraai lap is – die proses is dieselfde. Ons vra ons kliënte om die rooster rondom die produk of onderdeel te vorm, die rooster aan ons te stuur en ons dan die data vas te lê om 'n 3D-datastel te produseer.

Sodra ons daardie vervormingsdata het, kan jy dit toepas op verskeie stelle grafika vir dieselfde instrument. As dit digitale druk is, kan jy eenvoudig direk vanaf die lêer druk

“Ons sagteware neem daardie 3D-datastel en pas dit dan toe om die grafika te verdraai en die grafika te skuif waarheen hulle ook al moet gaan. Sodra ons daardie vervormingsdata het, kan jy dit toepas op verskeie stelle grafika vir dieselfde instrument. As dit digitale druk is, kan jy eenvoudig direk vanaf die lêer druk. So in sektore soos voedselverpakking, as ons eers die struktuur vir een produk het, kan ons dieselfde data toepas vir byvoorbeeld 20 verskillende geure.”

Empiries vs voorspellende

Soos John genoem het, is Distortion Arts se benadering met behulp van 'n rooster nie so ver van wat tekenmakers in die vroeë dae gedoen het nie, ten minste in teorie. Maar waar die verskille lê, is in die diepte van verfyning van Distortion Arts se eie proses en die akkuraatheid van die resultate.

“Daar was pogings om sagteware te ontwikkel wat veronderstel is om te voorspel wat met grafika gebeur wanneer dit op 'n 3D-struktuur geplaas word, maar ongelukkig werk die voorspellende oplossing nie so goed in werklikheid nie, want dinge is nie perfek nie. Daar is nie universele gedrag oor die rooster nie – elke kolletjie tree effens anders op, en ons oplossing is 'n empiriese oplossing eerder as 'n voorspellende een,” sê John.

“Selfs iets so eenvoudig soos lae-reliëftekens met gestampte letters, dit is nie net 'n geval van die druk om dit te draai nie – dit vloei en rek saam met die vormproses. Byvoorbeeld, 'n tipiese termovormproses sal sien dat die plastiekvel in 'n oond gaan, maar die kant van die vel wat aan die binnekant van die oond is, sal warmer word as die kant van die vel aan die buitekant van die oond. Dit sal almal anders presteer in verskillende areas van die gereedskap en verhittingsprosesse. Met ons tegnologie maak dit egter nie saak nie.”

Alhoewel ons dikwels dink groter is beter, in die geval van vervormingsdrukwerk, word beter eintlik geassosieer met om kleiner en meer akkuraat te wees. Die voortdurende ontwikkeling van Distortion Arts se tegnologie het daartoe gelei dat sy produkte van opvallend groot tot amper weggesteek gaan.

"Die eerste kommersiële produk wat ek ooit gedoen het, was om 'n nasionale reklamebordveldtog vir General Motors in Kanada te produseer," sê John. “Ons het 100 replika-voertuie gebou, maar die publiek het gedink dat GM regte motors geneem het en die kante daarvan afgesny en op advertensieborde geplak het – hulle was geskok! Daardie motors was eintlik gedrukte plastiek en hulle is vervaardig op antieke termovormmasjiene, grootformaat 8ft x 12ft. Maar ons kon herhaalbaarheid bereik. Dit bewys jy hoef nie splinternuwe, moderne toerusting te hê om dit te doen nie, maar jy moet wel jou prosesse beheer.

“Deesdae is die mees gesofistikeerde aktiwiteit wat ons vir skermdruktoepassings doen, vervorming gedrukte stroombane vir elektroniese toepassings in die vorm. Daar kan 20 tot 30 lae stroombane wees wat almal vervormingsgedruk moet word. Soos vervaardigers onderdele en samestellings uitskakel, skakel hulle ook knoppies uit – jy druk net 'n onderdeel op 'n plastiekmembraan vir iets om te gebeur. Maar dit is ingewikkelde werk met finale aanvaarbare gehaltebeheertoleransies van plus of minus 0,005 van 'n duim.”

Groot potensiaal

Hierdie skuif na elektronika is slegs een deel van vervormingsdrukwerk se potensiaal buite die tradisionele wêrelde van verpakking en plastiekprodukte.

“Ons het toepassings gedoen wat binnedele vir vliegtuie was. Baie van wat ons doen word gedek deur nie-openbaarmakingsooreenkomste [NDA's], so ons kan geen beelde daarvan deel nie. Maar wat ek kan sê, is dat dit betrokke was om onderdele te help lyk asof hulle 'n houtnerf het, terwyl dit in werklikheid van plastiek gemaak is,” sê John.

“As jy goud, platinum, mahonie, plaid, paisley wil hê – of enigiets anders, kan ons dit soos die regte ding laat lyk. Dit is nie altyd 'n prentjie of grafika nie, dit kan 'n deklaag wees. Byvoorbeeld, met motortoepassings word daar toenemend meer plastiek in binne- en buitedele ingewerk, maar met vervormingsdruk kan daardie dele naatloos insmelt.

“Ons werk tans aan 'n nuwe projek wat deur 'n NDA gedek word – waar 'n plastiekonderdeel die voorkoms van marmer sal repliseer. Dit lyk presies soos marmer, maar dit is 'n bietjie plastiek. Dink net aan die besparings in koste en logistiek van daardie ligter gewig.”

John werk met almal van drukkers en stigtingsmaatskappye tot eindgebruikers en handelsmerke met voorsieningskettings – en het selfs 'n rol in die vervaardiging van McDonald's Happy Meal-geskenke gehad.

“Daar is sommige maatskappye wat nou alles onder een dak inkorporeer. Byvoorbeeld, vormingsmaatskappye wat vroeër die drukwerk uitgekontrakteer het, het nou digitale drukwerk aangekoop. Dit is geneig om dit makliker te maak en in die tekenbedryf het ons gesien hoe maatskappye skermdrukwerk, digitale drukwerk en termovorming alles onder een dak insluit,” sê hy.

“Een van ons oogmerke is om ons kliënte te help om hierdie tegnologie te integreer en ons het baie geleer oor prosesbeheer. Byvoorbeeld, deesdae het die meeste van die vormingstoerusting wat groot tekenmaatskappye gebruik rekenaarbeheerde verwarming en rekenaarbeheerde perse, so die grootste bron van afwyking kan die akkuraatheid van die vellaai wees. Ons het 'n paar tegnieke wat ons geleer het wat ons kan gebruik om hulle in daardie verband by te staan.

“Van die begin af is ons doel om kliënte te help om gehaltebeheermaatreëls en prosesbeheermaatreëls in plek te stel sodat hulle aan die einde van die eerste werk nie net 'n wonderlike vervaardigde onderdeel het nie, maar hulle weet wat om te doen. volgende keer. Toe ons begin het, was ons besig met produksielopies van 100; nou werk ons aan lopies van miljoene. Die kriteria vir sukses in vervormingsdrukwerk is herhaalbaarheid. Ons tegnologie help om vervormingsdruk herhaalbaarheid 'n verwagte uitkoms te maak."

---

Vinnige vrae

Is daar enige groottebeperkings vir vervormingsdrukwerk?

Nee, vervormingsdruk is gebruik op reklameborde tot 10vt x 15ft x 3ft reliëf. Die hoofbeperkings word gevind in die kapasiteit van die vormingstoerusting.

Moet spesialis-ink gebruik word?

Ja. Daar is 'n aantal maatskappye wat ink verskaf wat vir termovormtoepassings geformuleer is. John beveel Polymeric Imaging Thermoform TF-ink sterk aan.

Is daar verskillende prosesse na gelang van media?

Nee, dieselfde werkvloei word toegepas ongeag die grootte, substraat, vorming of drukproses. Herhaalbaarheid is die sleutelelement by die produksie-einde. In sommige gevalle is groot, ouer vormingstoerusting egter nie geskik om herhaalbaarheid te bereik nie.