لقد سمعنا الكثير عن الطباعة ثلاثية الأبعاد في السنوات الثلاث أو الأربع الماضية. ولكن، على الرغم من ذكائها، إلا أنه من الصعب أن نراها تلعب دوراً كبيراً في قطاع الطباعة ثنائية الأبعاد القائم.
بدلاً من ذلك، بدأنا نشهد مزيجًا أكثر هدوءًا ولكنه أكثر أهمية من الطباعة ثنائية الأبعاد مباشرة على أجسام ثلاثية الأبعاد. يُطلق عليها “الطباعة المباشرة على الشكل” (DTS) وهي تحدث الآن.
لقد كان صانعو العناوين الرئيسية وحدات صناعية كبيرة ومتخصصة، للطباعة الرقمية على خطوط التعبئة وعلب المشروبات والأنابيب الصناعية وحواف البلاط. ومع ذلك فإن هايدلبرغ، صانع مطابع الأوفست الألمانية الكبيرة، لديها خطط لنقل مجموعة منتجاتها المباشرة إلى أسواق التجزئة/المستهلكين بالإضافة إلى الطباعة التجارية والصناعية.
على مستوى المبتدئين، يمكن إجراء الطابعات المسطحة العميقة المسطحة الصغيرة مقاس A3/A2 على نطاق أصغر بواسطة الطابعات المسطحة ذات السرير العميق الصغيرة التي تعد المكافئ الرقمي لطابعات الشاشة الصغيرة وطابعات الوسائد.
البيرة تصنع البركة
شهد الطرف الصناعي الثقيل من الطباعة المباشرة إلى الشكل دعاية كبيرة في أغسطس 2015 عندما أعلنت شركة KHS، وهي شركة ألمانية كبيرة لتصنيع خطوط تعبئة الزجاجات، عن أول تركيب تجاري لنظام “الطباعة المباشرة التي تعمل بنظام KHS”، الذي تم الإعلان عنه لأول مرة في معرض Dr inktec في ميونيخ منذ عامين.
تستخدم هذه الطابعة رؤوس طباعة Xaar 1002 مرتبة في ترتيب “ناطحة سحاب” عمودية غير عادية، حيث يتم إطلاقها أفقيًا على الجوانب الأسطوانية المستقيمة للزجاجات. يتم تدوير الزجاجات أثناء مرورها في محطات الطباعة، مما يعطي رسومات ملتفة يصل ارتفاعها إلى 70 مم على زجاجات يتراوح ارتفاعها بين 40 و125 مم.
تم التركيب الأول في شركة Browerij Martens في بلجيكا، ثاني أكبر مصنع جعة في بلجيكا. يتم استخدام هذا في عمليات الطباعة القصيرة نسبيًا على زجاجات البيرة المصنوعة من البولي إيثيلين تيريفثاليت. لا يُستخدم البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) كثيرًا في صناعة البيرة في أوروبا الغربية، على الرغم من أنه أكثر شيوعًا في دول أوروبا الشرقية.
كان أول عمل تم الإعلان عنه علنًا هو إطلاق بيرة ترويجية لمجموعة من الممثلين من المسلسل التلفزيوني البلجيكي الكوميدي “FC De Kampioenenen” للترويج لـ “اليوبيل العام” في أكتوبر 2015. تحمل زجاجات بيرة Dagschotel PET صورًا لممثلين مختلفين تنبض بالحياة باستخدام تطبيق خاص للهواتف الذكية وتتفاعل مع بعضها البعض إذا تم وضع زجاجتين بجانب بعضهما البعض.ستطبع زجاجات البيرة من الورق المقوى بأكمام من ست علب، وستطبع مارتنز بعشرات الآلاف إن لم يكن أكثر، ولكن هذا لا يزال بيرة صغيرة في صناعة المشروبات.
أعلنت شركة Krones، وهي شركة ألمانية كبيرة أخرى مصنعة لخطوط تعبئة الزجاجات، عن مشروع DTS النافثة للحبر في Interpack في عام 2014. وقد تم تطوير نظام DecoType الخاص بها بالتعاون مع شركة Heidelberg، التي قامت بتكييف تقنيتها رباعية الأبعاد مع رؤوس Xaar 1002 العمودية، لطباعة الحبر المعالج بالأشعة فوق البنفسجية على الزجاجات الفارغة المصنوعة من البولي إيثيلين تيريفثاليت أو البولي بروبيلين أو البولي إيثيلين. تعتمد الطابعة على قرص دائري يأخذ الزجاجات من خط قياسي ويعيدها بعد الطباعة. يمكن طباعة ارتفاعات تصل إلى 200 مم.
تركيب KHS في برويري مارتنز.
وفقًا لمدير المشروع أندرياس كراوس: “الميزة هي المرونة. يمكن أن تكون كل طباعة مختلفة، ويمكنك دمج البيانات المتغيرة لإضفاء الطابع الفردي والشخصي على المنتجات. وتتمثل الميزة الخاصة في إمكانية الطباعة على مناطق لا يمكن طباعتها اليوم باستخدام الملصقات التقليدية، مثل النقوش أو الأخاديد أو الهيكل. وهذا يضيف قيمة للحاوية ونعتقد ونؤمن بأن هذه هي تقنية المستقبل.”
يُظهر مقطع فيديو على YouTube النظام وهو يطبع على الجوانب المسطحة للزجاجات البلاستيكية البيضاوية. يوجد ديكو تايب في موقع بيتا بالفعل، وفقًا لجايسون أوليفر، هايدلبرغ.
أنابيب في دوران
شهدت الطباعة الأنبوبية حتى الآن تطورًا أكثر من الزجاجات. تزعم شركة Hinterkopf الألمانية أنها أول من طوّر طابعة رقمية للأنابيب أطلقت عليها اسم D240. وهي مصممة للطباعة على الأنابيب البلاستيكية والألومنيوم وعلب الألومنيوم والخراطيش والزجاجات والأكواب وغيرها من الحاويات.
يبلغ السعر حوالي 2.5 مليون يورو حسب التكوين والمواصفات. تم تركيب أول نظام إنتاج لشركة Hinterkopf في يوليو 2015 في شركة Ritter، وهي شركة نمساوية تقع جنوب أوجسبيرج. تصنع شركة Ritter منتجات بلاستيكية لقطاعات مثل التكنولوجيا الطبية وبناء الطرق وتنسيق الحدائق. وقد استخدمت الشركة طباعة الشاشة والنقل الحراري، ولكنها أرادت شيئًا يمكن تغييره بين المهام بشكل أسرع.
يقول المدير الإداري المشترك رالف ريتر: “يشتري العملاء كميات أصغر من أي وقت مضى ليتم تسليمها في فترات أقصر، لذلك يتعين علينا تقديم خدمة حفظ المخزون والتسليم في الوقت المناسب”. “نحن نرغب في أن نكون من رواد الاتجاهات في مجال الطباعة حسب الطلب للخراطيش البلاستيكية.”
تم تطوير طابعة أنبوبية أخرى من قبل شركة مارتينينغي الإيطالية التي تم الإعلان عن طابعة Michelangelo KX48P الخاصة بها في عام 2014. يمكنها الطباعة بما يصل إلى سبعة ألوان، بما في ذلك الأبيض، على أنابيب يتراوح قطرها من 13.5 إلى 66 مم وطولها من 50 إلى 280 مم.
طورت شركة Wifag-Polytypeفي سويسرا نظام DigiCup، وهو نظام طباعة مباشرة للأحواض البلاستيكية المربعة الجوانب، مثل حاويات السمن النباتي. ويستخدم هذا النظام رؤوس Konica Minolta وتم تطويره بمساعدة من شركة Industrial Inkjet Ltd البريطانية. ويتعامل هذا النظام مع الأحواض على أنها مزيج من الجوانب المسطحة والأقسام الجانبية المخروطية. ويُنظر إليه كبديل للملصقات داخل القالب، حيث يتم وضع الملصقات البلاستيكية المطبوعة مسبقًا في قوالب الحقن للحاويات. وتقول الشركة إنه تم تركيب العديد منها بالفعل.
هايدلبيرغ تستهدف تجار التجزئة
كانت جميع الأنظمة التي ذكرناها حتى الآن مخصصة للاستخدام “الصناعي” وتعمل على منتجات موحدة مثل الزجاجات أو الأنابيب. وقد بذلت شركة هايدلبرغ في ألمانيا الكثير من الجهد في نظام DTS، وأول منتج تجاري يحمل اسمها هو لعمليات التشغيل القصيرة جدًا التي تستهدف السلع الاستهلاكية مع التخصيص عبر الإنترنت من خلال الطلب عبر الويب. وتطلق هايدلبيرغ على أنظمة DTS الخاصة بها اسم “4D” أي الأجسام ثلاثية الأبعاد مع بعد إضافي للطباعة المطبوعة عليها.
في أوائل عام 2014، أعلنت الشركة عن طابعة DTS تسمى Jetmaster Dimension، والتي تحتوي على حامل آلي يقوم بتدوير الأجسام تحت رأس نفث الحبر. تم إجراء أول تركيبتين تجاريتين في نهاية عام 2014، لشركة BVD Druck + Verlag ومقرها ليختنشتاين وشركة Druckhaus Mainfranken الألمانية، وهي شريك طباعة لشركة Flyeralarm للطباعة عبر الإنترنت. ويُستخدم كلاهما لإنتاج كرات قدم مخصصة يمكن طلبها وتخصيصها ودفع ثمنها عبر الإنترنت.
تطبع هاتان الماكينتان بالحبر الأسود المعالج بالأشعة فوق البنفسجية فقط. ولكن من المقرر أن تعلن هايدلبرغ في معرض inPrint في ميونيخ في نوفمبر 2015 عن طراز بأربعة ألوان، مع وجود خطط لطرح أنواع أخرى في عام 2016 بما في ذلك طراز بستة محاور دوران، مما يسمح بتحريك مجموعة أكبر من الأشكال تحت رؤوس الطباعة.
وترى الشركة إمكانات كبيرة للتوصيل المباشر إلى الشكل على المدى الطويل، قائلةً: “ستجعل عملية تخصيص السلع المنتجة بكميات كبيرة أسرع وأرخص وأكثر مرونة. يبحث المستخدمون النهائيون بشكل متزايد عن خيارات تصميم مخصصة عند التسوق لشراء سلع منتجة بكميات كبيرة مثل السلع الرياضية والأحذية والأثاث والسيارات. وعادةً ما تكون الطباعة عالية الجودة مع الشعارات والنصوص والعناصر الرسومية الأخرى خيارهم الأول.
“توفر الطباعة النافثة للحبر الحل الأمثل، حيث يمكنها تقديم نتائج عالية الجودة بمجموعة كبيرة من الألوان على مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأسطح دون الحاجة إلى ملامسة المنتج”.
يقول أوليفر إن هايدلبرج تتحدث بالفعل مع مؤسسات البيع بالتجزئة حول تركيب طابعات داخل المتاجر ستكون قادرة على تقديم التخصيص على مجموعة من الأشياء، وفقًا لجيسون أوليفر.
DTS بأسعار معقولة
في السنوات السبع الماضية، ابتكرت شركة Mimaki عائلة من طابعات الحبر المسطحة صغيرة الحجم التي تعمل بالأشعة فوق البنفسجية – LED (وتبعها Roland DG وMutoh وبعض الجهات الخارجية الذكية من قراصنة Mimaki). لن تطبع هذه الطابعات 100,000 عنصر في الساعة، ولكنها تكلف من 20,000 يورو إلى 40,000 يورو وليس الملايين.
وهي تُستخدم عادةً في أعمال الطباعة الترويجية الصغيرة على الأقلام والكرات الذهبية وأغطية المفاتيح وأغطية الهواتف وما شابه ذلك. يمكن استخدامها أيضًا في التطبيقات الصناعية التقليدية مثل لوحات المفاتيح والأجهزة.
يمكن استخدام الرقصات لتثبيت عناصر متعددة في موضعها لتسجيل الصورة المطبوعة في الأعلى، وفي بعض الحالات يمكن تدوير الرقصات تحت الرؤوس بحيث يمكن طباعة حواف علب الهواتف على سبيل المثال. يمكن استخدام دوارات الأسطوانات مع الزجاجات والأنابيب المفردة.
أنتجت شركة Mimaki في الأصل الطابعة UJF-3042 بتنسيق A3 للأجسام التي يصل عمقها إلى 50 مم، ولكن الطرز اللاحقة زادت هذا العمق إلى 150 مم. وقد أضافت الموديل UJF-6042 بتنسيق A2+ و UJF-7151 الجديد (تنسيق السرير 710 × 510 مم).
طرحت Roland DG في البداية طابعة LEF-12 مقاس 305 مم في 280 مم ثم أضافت لاحقًا طابعة A3+ VersaUV LEF-20. ومؤخراً قدمت Mutoh طابعة A3+ ValueJet 426UV. يأخذ العديد من الموردين الخارجيين الطابعات المسطحة الصغيرة الحالية (معظمها من طراز Mimakis) ويعيدون تصميمها بأسرّة أعمق.
نعمة مختلطة؟
تتمتع الطباعة المباشرة إلى الشكل بأهمية كبيرة للعديد من القطاعات الراسخة في صناعة الطباعة التي تستخدم اليوم في الغالب طباعة الوسادة أو عملية الشاشة أو الملصقات ذاتية اللصق أو مجموعة متنوعة من طرق النقل مثل التسامي الصبغي أو الملصقات ذات الشرائح المائية. فهي تزيل مرحلة الطباعة والتطبيق المنفصلة.
قد تكون هذه نعمة مختلطة بالنسبة للطابعات القائمة. فمن ناحية، إذا تمكنوا من اعتماده بأنفسهم لعناصر مثل الهدايا، فإنه يجلب المزايا الرقمية المعتادة من حيث قصر المدة والتخصيص في حزمة فعالة.
زجاجات PET مطبوعة بنفث الحبر من إنتاج شركة Browerij Martens.
من ناحية أخرى، كما أوضحت شركتا KHS و Krones، قد ينتهي الأمر بهذه الطابعات الرقمية DTS إلى خطوط التصنيع والتعبئة والاستغناء عن الحاجة إلى خدمات الطباعة الخارجية. ربما ما سنراه على الأرجح هو مزيج من الاثنين، حيث يستخدم العملاء الصغار الخدمات الخارجية ويستطيع العملاء الأكبر حجمًا القيام بالاستثمار لجلب العمل إلى الداخل.