عندما يتعلق الأمر بالطباعة بنفث الحبر ذات التنسيقات العريضة، فإن الأحبار نفسها هي أحد أهم أجزاء المعادلة.
هناك العديد من الأنواع المختلفة المستخدمة بانتظام في الطباعة الرقمية، ولكل منها خصائص مختلفة جداً. هذه الخصائص هي ما تحتاج إلى فهمه عند اتخاذ قراراتك الاستثمارية، لأنها يمكن أن تحدث فرقاً كبيراً في التكلفة والجودة.
جوهر أي نظام طباعة بنفث الحبر هو الحبر، وهو في الأساس صبغة معلقة في سائل ناقل. وتتمثل مهمة الحبر في توصيل الصبغة إلى الوسائط وربطها بسطح الوسائط. ويحدد نطاق الركائز التي سيعمل معها الحبر، في نهاية المطاف، التطبيقات التي يمكن لمحرك الطباعة التعامل معها.
قم بالاختيار الخاطئ، وستصاب بخيبة أمل من النتائج. يعمل بائعو الحبر حاليًا على توسيع نطاق الركائز التي ستعمل أحبارهم معها مباشرة، بحيث لا تحتاج الركائز إلى المعالجة باستخدام مادة أولية.
ترى الشركات المصنعة للأحبار إمكانات هائلة تتجاوز فنون الجرافيك إلى المزيد من الاستخدامات الصناعية لمنتجاتها من الأحبار، مثل صناعة الأثاث والسيارات. يلعب السائل الحامل دوراً رئيسياً في تحديد الركائز التي ستعمل معها الأحبار.
الماء هو الناقل الأرخص والأكثر استدامة، ولكن بمجرد توصيل الصبغة إلى الوسائط، يجب تجفيف الماء بعد ذلك. ونظرًا لأن الماء يميل إلى الامتصاص في الوسائط غير المطلية، فإن هذا يعني أيضًا أن الأحبار ذات الأساس المائي لا يمكنها الطباعة إلا على الوسائط المطلية، وعلى الرغم من وجود مجموعة كبيرة إلى حد ما من الركائز المناسبة، فإن هذا يؤدي إلى زيادة تكلفة المواد الاستهلاكية.
ومع ذلك، فإن طابعات الحبر المائي القياسية رخيصة نسبياً وتتميز بدقة ألوان ممتازة. يمكن للأحبار المائية عادةً إنتاج صور حادة للغاية بألوان نابضة بالحياة، ومعظم البائعين لديهم نماذج تحتوي على ما يصل إلى اثني عشر حبراً لزيادة التدرج اللوني. وهذا يجعلها مناسبة لإنتاج ملصقات الصور الفوتوغرافية والفنون الجميلة. وعادةً ما يُنظر إلى الصور من هذه الطابعات على أنها للاستخدام الداخلي فقط، ومع ذلك يمكن تغليفها للاستخدام الخارجي أيضاً.
تُعد المواد المطبوعة بالأحبار المائية مناسبة بشكل خاص لعلامات نقاط البيع بالتجزئة في نقاط الشراء لأنها لا تصدر الروائح الكريهة الشائعة مع بعض الأحبار المذيبة والأشعة فوق البنفسجية. كما تستخدم غالبية طباعة المنسوجات أحبار التسامي الصبغية المائية المناسبة للطباعة على أقمشة البوليستر. يعمل الماء كحامل لوضع الصبغة إما مباشرة على القماش أو على ورقة نقل.
ثم تُستخدم مكابس حرارية لغلي الأحبار إلى غاز، مما يدفع الصبغة إلى ألياف النسيج، بحيث عندما تبرد الأحبار تكون الصورة قد انصهرت مع القماش، بدلاً من مجرد الجلوس فوق سطحه.
أحبار اللاتكس
قام عدد من الشركات بتطوير أحبار اللاتكس، حيث يقوم راتنج البوليمر بتغليف الأصباغ ويساعد على ربطها بالركيزة. وقد شاعت تقنية حبر اللاتكس بواسطة HP (أدناه) وMimaki.
وهي تستخدم الماء كحامل وتم تسويقها على أنها صديقة للبيئة على هذا الأساس. إلا أنها تتطلب قدراً كبيراً من الطاقة لإزالة المحتوى المائي ومعالجة الأحبار. الميزة الرئيسية مع حبر اللاتكس هي أن الطباعة تجف قبل أن تصل إلى لفة السحب. وهذا يعني أنه يمكن تصفيح المطبوعات وإنهاء الطباعة مباشرةً بعد الطباعة، دون الحاجة إلى انتظار تبخر الغازات من الركيزة.
ولكن حتى من دون التصفيح، فإن مطبوعات اللاتكس مقاومة للخدش ومتينة في الهواء الطلق، لذا فهي بديل جيد للأحبار المذيبة. هناك إمدادات جيدة من الركائز المناسبة وستطبع أحبار اللاتكس أيضًا على بعض الفينيل القياسي وكذلك الأقمشة.
وهذا يجعل من أحبار اللاتكس بديلاً قابلاً للتطبيق للافتات اللينة. ومع ذلك، فإن الحرارة اللازمة للمعالجة تستبعد بعض الركائز، ولا سيما المواد اللاصقة الذاتية الرقيقة، على الرغم من أن الأجيال اللاحقة من هذه الأحبار تعمل مع درجات حرارة معالجة أقل.
الأحبار المذيبة
يخدم المذيب المستخدم في الحبر المذيب غرضًا مزدوجًا من حيث أنه ناقل لتوصيل الصبغة الملونة إلى الوسائط، ويساعد على إذابة سطح الوسائط. يمكن أن تتغلغل ألوان الحبر تحت السطح المُنعم لتغرس في الوسائط نفسها.
عندما يتبخر المذيب، تُترك المواد الملونة محفورة في الوسائط التي تنتج صورة قوية للغاية قادرة على تحمل الخدش والعوامل الجوية. وهذا يسمح أيضاً للأحبار المذيبة بالعمل مع مجموعة هائلة من الوسائط، بما في ذلك الوسائط غير المطلية الرخيصة جداً. يمكن أن يمثل محتوى المذيب في هذا النوع من الحبر ما يصل إلى 90% من حجمه.
وبمجرد أن يؤدي المذيب وظيفته يتبخر بعيداً في الغلاف الجوي، تاركاً الصبغة المجففة وراءه. هناك مخاوف من أنه عندما يتبخر المذيب تنبعث منه مركبات عضوية متطايرة أو المركبات العضوية المتطايرة، والتي يمكن أن تسبب مشاكل في الجهاز التنفسي مع الأجيال السابقة من الحبر.
ولهذا السبب يجب إزالة الأبخرة من بيئة الطباعة المحلية. تنتج معظم الأحبار المذيبة الآن مركبات عضوية متطايرة أقل بكثير مما كانت عليه في الماضي، لذا فإن التهوية الخاصة ليست حيوية كما كانت في السابق. لا يزال من المستحسن ضمان تدفق هواء جيد حول الطابعات المذيبة. تقدم معظم الشركات المصنعة اليوم خيارًا من أحبار المذيبات البيئية أو أحبار المذيبات الخفيفة، حيث تستخدم الأخيرة نوعًا أكثر قوة من المذيبات. يجب أن يعمل هذا النوع مع مجموعة واسعة من الوسائط غير المطلية بالإضافة إلى وجود نطاق لوني أفضل.
وهكذا تشير تقارير شركة Mimaki، على سبيل المثال، إلى أن 98% من عملائها الذين يستخدمون المذيبات يختارون أحبار SS21 المذيبة الخفيفة على خيار المذيبات البيئية الأرخص قليلاً. لا يزال حبر المذيبات أحد أكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة للطباعة على الركائز غير المطلية للاستخدام الخارجي.
يُستخدم على نطاق واسع في رسومات المركبات، حيث يجب تسخين الأحبار وتمديدها لتناسب الأشكال الصعبة مثل مقابض الأبواب. ومع ذلك، فإن العيب الرئيسي للحبر المذيب هو أنه على الرغم من أن المطبوعات تكون جافة باللمس عند خروجها من الطابعة، إلا أنه لا يزال يتعين تركها لمدة تصل إلى 24 ساعة للسماح للمذيب بالتبخر تمامًا من الوسائط. وهذا يؤخر أي تشطيب، مثل التصفيح.
الأحبار القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية
تتمتع الأحبار القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية بعدد من المزايا التي تفسر انتشارها الواسع. فهي في البداية تجف على الفور مما يعني أنه يمكن قصها أو الانتهاء منها على الفور. وتعتمد الأحبار القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية على بادئات ضوئية تنتج جذوراً حرة عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية. على عكس أنواع الحبر الأخرى، لا يوجد سائل ناقل لأن هذا الحبر يعالج بدلاً من أن يجف.
والمكونات الرئيسية للأحبار القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية هي المونومرات والأوليغومرات، التي تجبرها الجذور الحرة على الارتباط المتقاطع معًا، وهو تفاعل كيميائي يُعرف باسم البلمرة الضوئية. هناك ميزتان أخريان للأحبار القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية. فهي تعالج إلى سطح صلب مقاوم للغاية لتأثيرات الخدش والعوامل الجوية. وهذا مثالي للافتات الخارجية على المدى الطويل، كما أن عملية البلمرة الضوئية تربط الأحبار بقوة بمجموعة كبيرة من الركائز من PVC إلى الخشب.
هناك بعض الاستثناءات، على سبيل المثال الأسطح الملساء مثل الزجاج حيث يصعب على الأحبار العثور على مفتاح. من السهل نسبيًا استخدام مادة أولية لهذه الركائز، ومع ذلك يعمل الكثير من بائعي الأحبار على تطوير أحبار الأشعة فوق البنفسجية للتغلب على هذا القيد. تعالج الأحبار الأصلية القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية بالأشعة فوق البنفسجية الأصلية إلى طبقة نهائية صلبة للغاية مناسبة للمواد الصلبة، ولكن تم تطوير أحبار أكثر مرونة للأشعة فوق البنفسجية للطابعات ذات التغذية الدوارة.
الأحبار أكثر ليونة، لذا فهي لا تتمتع بنفس مستوى مقاومة الخدش والعوامل الجوية مثل الأحبار الأكثر صلابة. لكنها تجلب جميع مزايا أحبار الأشعة فوق البنفسجية إلى تنسيق تغذية متدحرجة وتزيد من نطاق التطبيقات التي يمكن استخدام أحبار الأشعة فوق البنفسجية فيها. حتى أن بعض الأحبار مرنة بما يكفي لتمديدها لرسومات المركبات.
لقد خطت شركة Fujifilm خطوة إلى الأمام، حيث طورت مجموعة من الأحبار التي يمكن تشكيلها حرارياً على أجسام ثلاثية الأبعاد للحصول على إمكانيات هائلة حقاً. هناك اتجاه ملحوظ نحو استخدام مصابيح LED للمعالجة. تستخدم معظم الطابعات الأحدث والمبتدئة الآن هذه التقنية على الرغم من أنها ليست قوية بما يكفي لمواكبة آلات الإنتاج الأعلى في الوقت الحالي.
توفر المعالجة بمصابيح الدايود المبتعث للضوء عدداً من المزايا. فأولاً، تدوم مصابيح الدايود المبتعث للضوء عادةً لأكثر من 15000 إلى 20000 ساعة، في حين أن متوسط العمر الافتراضي لمصابيح الزئبق أو مصابيح الهاليد المعدنية لا يتجاوز 1000 ساعة. أيضًا، يمكن تشغيل مصابيح LED أو إيقاف تشغيلها على الفور، لذلك لا يوجد وقت ضائع في انتظار وصول المصابيح إلى درجة الحرارة.
الأحبار الهجينة
تعمل العديد من الشركات المصنعة على الأحبار الهجينة التي تحاول الجمع بين أفضل ميزات الأحبار المختلفة. والمثال الأكثر وضوحًا هو حبر المذيبات فوق البنفسجية الذي يجمع بين المذيب الخفيف والحبر القابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية. قدمت Mimaki حبر المذيبات فوق البنفسجية إلى السوق عندما أطلقت JV400SUV. أصدرت Fujifilm أيضًا إصدارًا من هذه الطابعة أطلقت عليه اسم Vybrant.
كلاهما طابعات بأربعة ألوان. الأحبار نفسها عبارة عن مزيج من تقنيات الحبر المذيب المائي والأشعة فوق البنفسجية. يشرح مايك هورستن، مدير التسويق الأوروبي لشركة Mimaki، ذلك قائلاً: “سوف يهاجم الحبر المذيب الوسائط ويمنحك الالتصاق الذي تحتاجه، بينما تمنحك الأشعة فوق البنفسجية اللون والقوة والمرونة التي تتمتع بها الأشعة فوق البنفسجية.”
تتمثل إحدى الخصائص الرئيسية لهذه الأحبار في تأخر المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية مما يؤدي إلى الحصول على لمسة نهائية أكثر لمعاناً وانعكاساً مع مجموعة ألوان أكبر من الحبر العادي القابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية.
طوّرت Colorific أيضًا نظامها الهجين للأشعة فوق البنفسجية المذيبة الخاص بها لنظام Lightbar. ويتكون هذا النظام من عمود ضوئي يمكن تركيبه على الطابعات المذيبة الحالية لتنفيذ المعالجة. تُعد الأحبار نفسها مزيجًا بين الأحبار المذيبة والقابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، مما يوفر تكاليف أقل مرتبطة بالمذيبات والتجفيف الفوري المعتاد لأحبار الأشعة فوق البنفسجية، وتتمثل نقطة البيع الرئيسية في إمكانية تصفيح المطبوعات أو تركيبها على الفور حيث لا توجد حاجة إلى انتظار خروج الغازات من الأحبار.
أخيراً، تجدر الإشارة إلى وجود خيارات واسعة من أحبار الطرف الثالث. يبذل معظم بائعي الطابعات جهودًا كبيرة لاختبار أحبارهم مع رؤوس الطباعة الخاصة بهم للتأكد من أن الأحبار لا تتلف الرؤوس.
ولكن يمكن أن توفر أحبار الطرف الثالث وفورات كبيرة، بحيث يتحول العديد من مستخدمي التنسيقات العريضة إلى هذه الأحبار بمجرد انتهاء صلاحية ضمان الطابعة. في بعض الحالات، يمكن استخدام هذه الأحبار في إعادة استخدام الطابعة، على سبيل المثال تكييف طابعة مذيب قديمة لأحبار اللاتكس أو الأحبار الفرعية الصبغية.
يُعد هذا المقال جزءًا من دليل تكنولوجيا الطباعة الرقمية ذات التنسيقات البرية، وهو أحد سلسلة من إنتاج Digital Dots بدعم من Agfa وCaldera وDurst وEFI وEFI وEssko وFujifilm.