Vi har hørt meget om 3D i de sidste tre-fire år. Men selv om det er smart, er det svært at se det spille en stor rolle i den etablerede 2D-printsektor.

I stedet er vi begyndt at se en meget mere stille, men mere betydningsfuld blanding af 2D-print direkte på tredimensionelle objekter. Det kaldes “direct-to-shape” (DTS), og det sker nu.

Overskrifterne har været store og specialiserede industrielle enheder til digitaltryk på aftapningslinjer, drikkedunke, industrirør og flisekanter. Men Heidelberg, den store tyske producent af offsetpresser, har planer om at bringe en produktfamilie til direkte formgivning ind på detail- og forbrugermarkederne samt til kommercielt og industrielt print.

På indgangsniveauet kan direct-to-shape i stigende grad udføres i mindre skala af små A3/A2 deep-bed flatbed-printere, der er de digitale ækvivalenter til små skærm- og tamponprintere.

Øl gør indtryk

Den tungindustrielle ende af direct-to-shape oplevede et reklamefremstød i august 2015, da KHS, en stor tysk producent af flaskepåfyldningslinjer, annoncerede den første kommercielle installation af sit “Direct Print Powered by KHS”-system, der første gang blev annonceret på Dr inktec-udstillingen i München for et par år siden.

Den bruger Xaar 1002-printhoveder i et usædvanligt lodret “skyskraber”-arrangement, som skyder vandret på flaskernes lige, cylindriske sider. Flaskerne drejes, når de passerer printstationerne, hvilket giver wraparound-grafik i op til 70 mm højde på flasker fra 40-125 mm.

Den første installation er hos Browerij Martens i Belgien, det næststørste ølbryggeri i Belgien. Det bliver brugt til relativt korte, versionerede oplag på PET-ølflasker. PET bruges ikke meget til øl i Vesteuropa, men det er mere almindeligt i de østeuropæiske lande.

Det første offentligt annoncerede job var en salgsfremmende lancering af en øl, der viste en række skuespillere fra den belgiske tv-sitcom “FC De Kampioenen” for at promovere et “Jubilee Generale” i oktober 2015. Dagschotels PET-ølflasker har billeder af forskellige skuespillere, som kommer til live ved hjælp af en særlig smartphone-app og interagerer med hinanden, hvis to flasker placeres ved siden af hinanden. Martens vil trykke i titusindvis, hvis ikke mere, men det er stadig småting i drikkevarebranchen.

Krones, en anden stor tysk producent af flaskepåfyldningslinjer, annoncerede et inkjet DTS-projekt på Interpack i 2014. DecoType-systemet er udviklet i samarbejde med Heidelberg, som har tilpasset sin 4D-teknologi med vertikale Xaar 1002-hoveder til at printe UV-hærdet blæk på tomme flasker fremstillet af PET, PP eller PE. Printeren er baseret på en karrusel, der tager flasker fra en standardlinje og returnerer dem efter printning. Printhøjder på op til 200 mm er mulige.

KHS-installationen på Browerij Martens.

Det siger projektleder Andreas Kraus: “Fordelen er fleksibilitet. Hvert print kan være forskelligt, og man kan integrere variable data for at individualisere og personliggøre produkter. En særlig fordel er, at der kan trykkes på områder, som ikke kan trykkes i dag med konventionelle etiketter, som f.eks. prægninger, riller eller struktur. Det tilfører værdi til beholderen, og vi tror og mener, at det er fremtidens teknologi.”

En YouTube-video viser, hvordan systemet printer på de fladere sider af ovale plastflasker. Ifølge Jason Oliver, Heidelberg, findes der allerede en DecoType på et beta-site.

Rør i et spin

Tubetryk har indtil videre udviklet sig mere end flasker. Det tyske firma Hinterkopf hævder at være de første, der har udviklet en digital rørprinter, som de kalder D240. Den er beregnet til at printe på plast- og aluminiumsrør, aluminiumsdåser, patroner, flasker, kopper og andre beholdere.

Prisen er ca. 2,5 millioner euro afhængigt af konfiguration og specifikationer. Hinterkopfs første produktionssystem blev installeret i juli 2015 hos Ritter, en østrigsk virksomhed syd for Augsburg. Ritter fremstiller plastprodukter til sektorer som medicinsk teknologi, vejbyggeri og landskabspleje. De har brugt serigrafi og termotransfer, men ønskede noget, der kunne skifte hurtigere mellem opgaverne.

“Kunderne køber stadig mindre mængder, som skal leveres i kortere perioder, så vi er nødt til at tilbyde lagerføring og just-in-time-leverancer,” siger Ralf Ritter, der er meddirektør. “Vi ønsker at være trendsættere inden for print-on-demand af plastpatroner.”

En anden rørprinter er udviklet af det italienske firma Martinenghi, hvis Michelangelo KX48P blev annonceret i 2014. Den kan printe i op til syv farver, inklusive hvid, på rør med en diameter på 13,5 til 66 mm og en længde på 50 til 280 mm.

I Schweiz har Wifag-Polytypeudviklet DigiCup, et direkte tryksystem til firkantede plastbægre som f.eks. margarinebeholdere. Det bruger Konica Minolta-hoveder og blev udviklet med hjælp fra den britiske integrator Industrial Inkjet Ltd. Det behandler bøtterne som en kombination af flade sider og koniske sidestykker. Det ses som et alternativ til in-mould labels, hvor fortrykte plastiketiketter placeres i sprøjtestøbeformene til beholderne. Flere er allerede blevet installeret, siger virksomheden.

Heidelberg går målrettet efter detailhandlere

Alle de systemer, vi har nævnt indtil nu, har været til “industriel” brug og kører på standardiserede produkter som flasker eller rør. Heidelberg i Tyskland har lagt en stor indsats i DTS, og det første kommercielle produkt, der bærer dets eget navn, er til meget små oplag rettet mod forbrugerprodukter med online personalisering via webbestilling. Heidelberg kalder sine DTS-systemer for “4D”, hvilket betyder 3D-objekter med en ekstra dimension af print.

I begyndelsen af 2014 annoncerede de en DTS-printer ved navn Jetmaster Dimension, som har en robotholder, der roterer objekter under et inkjet-hoved. De to første kommercielle installationer blev foretaget i slutningen af 2014 hos det Liechtenstein-baserede BVD Druck + Verlag og det tyske Druckhaus Mainfranken, som er printpartner for web-to-print-firmaet Flyeralarm. Begge bruges til at producere personlige fodbolde, som kan bestilles, tilpasses og betales online.

Disse to maskiner printer kun med sort UV-hærdet blæk. Men på inPrint-messen i München i november 2015 vil Heidelberg annoncere en firefarvet model med planer om at introducere flere typer i 2016, herunder en med seks rotationsakser, som gør det muligt at flytte et større udvalg af former under printhovederne.

Virksomheden ser et stort potentiale for direct-to-shape på længere sigt og siger: “Det vil gøre processen med at tilpasse masseproducerede varer hurtigere, billigere og mere fleksibel. Slutbrugere er i stigende grad på udkig efter personlige designmuligheder, når de køber masseproducerede varer som sportsudstyr, fodtøj, møbler og biler. Højkvalitetstryk med logoer, tekst og andre grafiske elementer er normalt deres førstevalg.

“Inkjetprint er den ideelle løsning, da det kan levere resultater af høj kvalitet i en lang række farver på mange forskellige overflader, uden at man behøver at komme i kontakt med produktet.”

Oliver siger, at Heidelberg allerede taler med detailorganisationer om at installere butiksprintere, som vil kunne tilbyde brugertilpasning på en række objekter, ifølge Jason Oliver.

DTS til en overkommelig pris

I løbet af de sidste syv år har Mimaki (efterfulgt af Roland DG, Mutoh og nogle kloge tredjeparts-Mimaki-hackere) udviklet en familie af små UV-LED-flatbed-inkjets. De kan ikke printe 100.000 emner i timen, men de koster 20.000-40.000 euro og ikke millioner.

De bruges typisk til små reklametryk på kuglepenne, guldkugler, nøgleringe, telefoncovers og lignende. De kan også bruges til mere konventionelle industrielle anvendelser som f.eks. kontakt- og instrumentpaneler.

Jigs kan bruges til at holde flere emner i position, så det trykte billede kan registreres ovenpå, og i nogle tilfælde kan jogs rotere under hovederne, så f.eks. kanterne på telefonkasser kan trykkes. Cylinderrotatorer kan bruges til enkelte flasker og rør.

Mimaki producerede oprindeligt A3-formatet UJF-3042 til objekter med en dybde på op til 50 mm, men senere modeller har øget dette til 150 mm. De har tilføjet A2+-formatet UJF-6042 og den nye UJF-7151 (710×510 mm sengeformat).

Roland DG introducerede først LEF-12 i formatet 305 x 280 mm og tilføjede senere A3+ VersaUV LEF-20. Senest har Mutoh introduceret A3+ ValueJet 426UV. Flere tredjepartsleverandører tager eksisterende små flatbeds (for det meste Mimakis) og ombygger dem med dybere senge.

En blandet fornøjelse?

Direct to shape-print har stor betydning for flere etablerede sektorer i trykkeribranchen, som i dag mest bruger tampontryk, serigrafi, selvklæbende etiketter eller forskellige overførselsmetoder som f.eks. sublimering af farvestoffer eller vandskydeklistermærker. Det fjerner det separate tryk- og påføringsstadie.

Det kan være en blandet fornøjelse for etablerede trykkerier. På den ene side, hvis de selv kan bruge det til f.eks. gaveartikler, så giver det de sædvanlige digitale fordele ved korte oplag og personalisering i en effektiv pakke.

Inkjet-trykte PET-flasker produceret af Browerij Martens.

På den anden side, som KHS og Krones demonstrerer, kan disse DTS-digitalprintere ende med at blive brugt i produktions- og påfyldningslinjer og fjerne behovet for eksterne printydelser. Vi vil formentlig se en blanding af begge dele, hvor små kunder bruger eksterne tjenester, og de større kunder er i stand til at foretage investeringen for at få arbejdet udført internt.