Wie Sie direkt auf Flaschen und andere zylindrische Objekte drucken

Nessan Cleary spricht über die Vorteile und Herausforderungen des Direktdrucks auf zylindrische Objekte wie Gläser und Getränkeflaschen.

Großformatige Drucktechnologien eignen sich hervorragend für den Direktdruck auf flache Objekte, wie z. B. Handyhüllen. Wir haben uns in diesem Jahr bereits einige dieser Direct-to-Object- oder DtO-Lösungen angesehen. Viel schwieriger ist es jedoch, zylindrische Objekte wie Gläser und Getränkeflaschen direkt zu bedrucken, was manchmal auch als Direct-to-Shape oder DtS bezeichnet wird.

Aus diesem Grund bestand die herkömmliche Lösung darin, ein Etikett oder eine Schrumpfhülle zu drucken und diese dann auf dem Objekt anzubringen. Dies ist nach wie vor eine sehr effektive und weit verbreitete Methode. Der direkte Druck auf diese Objekte bietet jedoch mehrere Vorteile.

Erstens spart es Zeit und Material, weil der zweite Schritt des Aufbringens des Etiketts oder der Hülle entfällt. Und es ist wohl auch nachhaltiger, da für Schrumpfhüllen und viele Etiketten viel Kunststoff verwendet wird. Wenn es um das Recycling geht, müssen diese Folien nicht vom Objekt entfernt werden. Sie müssen jedoch sicherstellen, dass die beim Direktdruck verwendeten Tinten nicht mit dem nachgeschalteten Recycling in Konflikt geraten.

Ein weiterer Vorteil ist, dass Tinte, die fest mit einem Objekt verbunden ist, viel länger haltbar ist. Das kann bestimmte Produkte aufwerten, z. B. Getränkeflaschen aus Metall oder Kunststoff, die viele Spülmaschinengänge durchlaufen müssen. Es ist auch möglich, die Tintenschichten auf dem Objekt aufzutragen, um strukturiertere und fühlbarere Effekte zu erzielen. Dies ist besonders effektiv bei Glasgetränkeflaschen und kann einen erheblichen Mehrwert darstellen.

Der Direktdruck auf zylindrische Objekte birgt jedoch eine Reihe von Herausforderungen. Die offensichtlichste davon ist vielleicht die Notwendigkeit, einen engen und gleichmäßigen Abstand zwischen den Druckköpfen und dem Objekt einzuhalten und gleichzeitig um das Objekt herum zu drucken. Die meisten DtO-Drucker umgehen dies, indem sie die Objekte an den Druckköpfen vorbeidrehen, was die Druckzeit verlangsamt. Dies schränkt auch die Größe der Objekte ein, die jeder Drucker verarbeiten kann, so dass solche DtO-Drucker meist für bestimmte Anwendungen optimiert sind.

Ein weiteres Problem ist, dass viele zylindrische Objekte keinen gleichmäßigen Umfang von oben nach unten haben, sondern sich oft verjüngen. Dadurch ändert sich die Zeit, die benötigt wird, um diesen Teil des Objekts an den Druckköpfen vorbeizudrehen, und das wirkt sich auf den Abstand zwischen dem Objekt und den Druckköpfen und damit auf die Druckqualität aus. Die meisten Lösungen, die behaupten, mit verjüngten Objekten umgehen zu können, haben eine Grenze dafür, wie viel Verjüngung sie verkraften können. Daher müssen Sie sowohl die Größe als auch die Form von Druckanwendungen überprüfen, bevor Sie investieren.

Und dann ist da noch die Tinte selbst. Die meisten DtO-Drucker verwenden UV-härtende Tinte, weil sie sich mit den meisten Materialien verbinden kann. Viele zylindrische Objekte haben jedoch sehr glatte Oberflächen, wie z.B. Glas oder Metall, die es der Tinte schwer machen, sich mit der Oberfläche zu verbinden. Einige Maschinen verwenden eine Grundierung, aber die meisten verlassen sich auf die Tintenformulierung, die zwangsläufig bei einigen Materialien besser funktioniert als bei anderen. Mit einem Primer lässt sich die Materialpalette erweitern, je nachdem, welche Primer verfügbar sind. Noch wichtiger ist, dass eine Grundierung auch die Haltbarkeit der Grafiken verbessert. Das ist ein wichtiger Aspekt für Trinkgefäße, die regelmäßig in der Spülmaschine gereinigt werden, und für Getränkeflaschen aus Metall, die auf der Außenseite eines Rucksacks herumliegen, wo sie zerkratzt werden können.

Einige Druckereien bieten auch eine Lackschicht an, die die Grafik schützen kann. Mit der Option, eine Lackschicht hinzuzufügen, lassen sich viele Effekte erzielen, wie z. B. der Aufbau von Schichten, um ein haptisches Ergebnis zu erzielen.

Ein weiterer Punkt, den Sie überprüfen sollten, ist die Farbskala. Die meisten dieser Drucker bieten nur CMYK, was für die meisten Personalisierungsanwendungen ausreichen sollte. Einige Marken benötigen jedoch Orange und Grün, um ihre Grafiken zu verbessern, z. B. für Werbegetränkeartikel für Fruchtsäfte.

Sie sollten auch nach Weiß Ausschau halten, da dies den auf dunkleren Oberflächen gedruckten Farben mehr Tiefe verleiht und mehr Gestaltungsmöglichkeiten bietet und für diese Anwendungen wirklich ein Muss ist.

Ein Roboterarm wird zum Be- und Entladen von leeren Getränkeflaschen in diesen Inkcups Helix-Drucker eingesetzt. ©Nessan Cleary

Es gibt eine Reihe von verschiedenen Direct-to-Shape-Druckern. Der amerikanische Hersteller Inkcups zum Beispiel stellt mehrere Direct-to-Shape-Drucker her, die speziell für Flaschen, Gläser und ähnliche zylindrische Objekte geeignet sind. Dazu gehört der Helix One, der eine sehr gute Möglichkeit bietet, diesen Markt zu testen. Er ist ein relativ preiswerter Tischdrucker, der nicht viel Platz benötigt. Er verarbeitet sowohl geradlinige als auch konische Objekte mit einer Höhe von 45 mm bis 116 mm. Er druckt CMYK plus Weiß und Lack und verwendet LED-Härtung mit UV-Tinten.

Inkcups bietet auch mehrere größere Modelle an, die alle Teile mit einer Länge von bis zu 305 mm verarbeiten können, aber einen Druckbereich von 218 mm haben. Der Helix druckt CMYK plus Weiß mit optionaler Lackierung. Dann gibt es noch den Helix +, der jeweils ein Objekt bedruckt, aber auf zwei Druckstationen aufgerüstet werden kann, und den Double Helix, der standardmäßig mit zwei Druckstationen für höhere Produktivität ausgestattet ist. Das Spitzenmodell ist der Revolution, der auch über ein automatisches Be- und Entladen verfügt, um den Gesamtdurchsatz zu erhöhen.

Amica stellt die 3Sixty-Serie von DtS-Druckern her, die Flaschen mit einer Länge von 110 bis 270 mm und einem Durchmesser von 40 bis 120 mm verarbeiten können, wobei die maximale Drucklänge 220 mm beträgt. Das Basismodell hat drei Ricoh Gen4 Druckköpfe und druckt CMYK plus Weiß. Eine erweiterte Version verfügt über vier Druckköpfe und umfasst auch Lack, während das Spitzenmodell sowohl über Drucker und Lack als auch über CMYK und Weiß verfügt.

Mimaki hat eine interessante Alternative in Form eines Kebab-Adapters zur Verwendung mit seinen kleinen industriellen Flachbettdruckern der UJF-Serie vorgestellt, der das Drucken auf Flaschen und ähnliche Objekte ermöglicht. Im Wesentlichen handelt es sich um eine Vorrichtung, die zylindrische Objekte hält und dreht, um einen nahtlosen 360-Grad-Druck um diese Objekte herum zu ermöglichen. Anfang dieses Jahres hat Mimaki eine neue Version, den Kebab HS, eingeführt, der auch spitz zulaufende Objekte wie Gläser und Tassen mit einem Neigungswinkel von bis zu 7,5 Grad bearbeiten kann. Die Kebabs haben sich als sehr beliebt erwiesen. In der EMEA-Region sind bereits über 1600 Geräte im Einsatz. Mimaki schätzt, dass einer von fünf Kunden, die einen UJF-Drucker betreiben, auch ein Kebab-Gerät dazu hat.

Abschließend lässt sich sagen, dass es enorme Möglichkeiten für die Produktion von Flaschen, Gläsern, Kerzenhaltern und anderen zylindrischen Formen in kleinen Auflagen gibt. Das reicht von personalisierten Geschenken bis hin zu Restaurants und Corporate Branding. Die wichtigste Einschränkung besteht darin, Anwendungen zu wählen, die eine ähnliche Größe und Form haben, und sicherzustellen, dass die Druckfarben die für diese Anwendungen erwartete Haltbarkeit und Farbskala aufweisen.

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