Digital Printing

Auswahl der richtigen Tinte für den Großformatdruck

by FESPA | 23.08.2021
Auswahl der richtigen Tinte für den Großformatdruck

Wenn Sie sich für einen Großformatdrucker entscheiden, müssen Sie zunächst entscheiden, mit welcher Art von Tinte Sie arbeiten möchten. Nessan Cleary beschreibt die verschiedenen verfügbaren Tintentypen und die Auswahl der richtigen Tinte hängt von den Anwendungen und Materialien ab, die Sie drucken möchten.

Die meisten Arten von Druckgeräten sind darauf ausgelegt, auf einem bestimmten Materialtyp zu drucken, beispielsweise auf Papier oder flexibler Folie, und mit der Tintenklasse zu arbeiten, die für dieses Material am besten geeignet ist. Der Bereich der Displaygrafiken hingegen hat die Dinge schon immer ein wenig anders gemacht und daher sind die meisten Menschen im Großformat daran gewöhnt, mit einer großen Vielfalt unterschiedlicher Materialien zu arbeiten. Derzeit werden im Großformatdruck fünf verschiedene Tintenklassen verwendet, von denen jede sehr unterschiedliche Eigenschaften aufweist, die das Design und damit die Kosten des Druckers sowie die Bandbreite der Materialien und Anwendungen bestimmen, die ein bestimmter Drucker verarbeiten kann. Daher ist die Wahl der Art von Tinte, mit der gearbeitet werden soll, eine der grundlegendsten Entscheidungen, die jeder Großformat-Geschäftsinhaber treffen kann.

Die meisten Tintenstrahltinten bestehen aus den Farbpigmenten, die letztendlich das Bild bilden, suspendiert in einer Trägerflüssigkeit, die das Ausstoßen der Tinte ermöglicht, sowie aus verschiedenen Zusatzstoffen, die die Lauffähigkeit der Tinte verbessern und verhindern, dass sie in den Druckköpfen austrocknet. Jeder Aspekt der Drucker ist für eine bestimmte Tintenart konzipiert, angefangen bei den Schläuchen, die die Tinte von den Tanks zu den Köpfen transportieren, bis hin zum Trocknungssystem und dem Wartungssystem, so dass es fast unmöglich ist, sie wiederzuverwenden Drucker von einer Tintenart auf eine andere umstellen.

Bildunterschrift: Mimaki stellte Ende letzten Jahres diesen 1,6 m breiten Lösungsmitteldrucker JV100-160 vor. Bildnachweis: Mimaki.

Viele Großformatanwender haben ihre Karriere mit Lösemitteldruckern begonnen, und viele Jahre lang dominierte lösemittelbasierte Tinte den Großformatdruck, weil sie relativ günstig war und die Tinte auf fast jedem Substrat haften würde. Lösungsmitteltinte könnte den Wetterbedingungen im Freien standhalten, allerdings müssen Sie die Drucke möglicherweise zum weiteren Schutz laminieren. Allerdings ist dieser Wert in den letzten etwa zehn Jahren zurückgegangen, hauptsächlich aufgrund von Gesundheits- und Sicherheitsbedenken. Die Verwendung von Lösungsmittel als Trägerflüssigkeit bietet zwei Vorteile. Erstens kann es die Oberfläche des Substrats teilweise schmelzen, was die Bindung der Tintenpigmente an das Substrat erleichtert. Darüber hinaus verdunstet der Lösungsmittelanteil bei Kontakt mit Luft und hinterlässt Pigmente, so dass die Tinte schnell trocknet, ohne dass zu viel zusätzliches Erhitzen erforderlich ist.

Dies ist jedoch auch das Problem bei Lösungsmitteln: Wenn der Lösungsmittelgehalt verdunstet, entstehen flüchtige organische Verbindungen in der Luft, und eine langfristige Exposition gegenüber diesen VOC kann zu ernsthaften Gesundheitsproblemen führen. Aus diesem Grund werden viele Arten von Lösungsmitteln aus einer Reihe von Produkten, darunter Farben, Lacke und Tinten, verboten.

Um dem entgegenzuwirken, haben Tintenhersteller auf weniger schädliche Lösungsmittel zurückgegriffen, die jedoch weniger wirksam sind. Diese Tinten sind günstiger und werden aus diesem Grund als Öko-Lösungsmittel bezeichnet. Allerdings fehlt ihnen die Bissigkeit der alten – und äußerst gefährlichen – Volllösemitteltinten, so dass sie für beste Ergebnisse mit beschichteten Materialien verwendet werden sollten, was natürlich die Materialkosten erhöht.

Dennoch sind Drucker mit Lösungsmitteltinte relativ günstig in der Anschaffung und ein guter Ausgangspunkt für den Druck auf Rollenmaterialien wie selbstklebendem PVC, das nach wie vor das am häufigsten verwendete Großformatmaterial ist. Solvent-Tinte eignet sich besonders für Fahrzeugbeschriftungen, da sie erneut erhitzt und gedehnt werden kann.

Bildunterschrift: Durst verfügt über eine Reihe von UV-härtenden Hybriddruckern, darunter diesen 3,5 m breiten P5-350, der LED-Härtung nutzt. Bildnachweis: Durst.

Wenn es um starre Materialien geht, ist für die meisten Menschen ein Flachbett- oder Hybriddrucker mit UV-härtenden Tinten die häufigste Option. Diese Tinte ist recht komplex, was bedeutet, dass sowohl die Tinte als auch die Drucker tendenziell teuer sind. UV-Tinten bestehen aus Oligomeren, Monomeren und Photoinitiatoren, wobei die Aushärtung der Tinten durch eine chemische Reaktion namens Polymerisation erfolgt. Der Prozess wird durch die Fotoinitiatoren in Gang gesetzt, die bei Einwirkung von UV-Licht freie Radikale erzeugen. Diese freien Radikale zwingen dann die Hauptbestandteile der Tinten – Monomere und Oligomere – zur Vernetzung, bilden einen festen Film und binden ihn gleichzeitig an die Substratoberfläche. Einige Drucker bieten auch die Möglichkeit, die Aushärtung zu optimieren, um ein mattes oder glänzendes Finish zu erzielen.

Der Hauptvorteil von UV besteht darin, dass die Tinte zu einer robusten Oberfläche aushärtet, die den meisten Außenbedingungen standhält, ohne dass eine weitere Laminierung erforderlich ist. Die Tinten funktionieren gut mit einer Vielzahl von Substraten, einschließlich Schaumstoffkern, Kunststoffen, Aluminiumverbundwerkstoffen und Holz. Besser noch: Die Tinte härtet sofort aus, sodass die Drucke direkt nach dem Drucken verkauft werden können, ohne dass weitere Arbeiten erforderlich sind.

In den Anfängen waren die UV-Tinten nicht sehr flexibel, was diese Tinte zunächst auf starre Anwendungen beschränkte. Moderne Formulierungen ermöglichen das Aushärten der Tinten zu einem flexibleren Finish und es gibt mittlerweile zahlreiche Rollfed- und Hybrid-UV-Drucker. Allerdings geht diese Flexibilität mit einem Verzicht auf Witterungs- und Kratzfestigkeit einher. Aus diesem Grund bieten einige Anbieter eine Auswahl an Tinten für unterschiedliche Anwendungen an.

Bildunterschrift: Mit dem SureColor SC-R5000 hat Epson kürzlich seinen eigenen Harztintendrucker vorgestellt. Bildnachweis: Epson.

Harztinten stellen eine Alternative dar und dürften sich weiter verbreiten, da immer mehr Anbieter diese Tinten und die dazugehörigen Drucker entwickeln. Dies ist die Grundlage für die Latex-Tinte von HP, aber Ricoh versucht sich seit einigen Jahren auch an seiner eigenen Latex-Tinte und Epson und Mutoh haben kürzlich auch Drucker mit Harztinte auf den Markt gebracht.

Harztinte funktioniert, indem sie das Pigment in irgendeiner Form von Kunststoff oder Harz, beispielsweise Latex, einkapselt. Die Tinte wird durch Hitzeeinwirkung ausgehärtet, wodurch der Kunststoff schmilzt, das Pigment mit dem Substrat verbunden wird und eine Schutzschicht für das Pigment entsteht. Je nachdem, wie die Tinte formuliert ist, kann dieser Schutz für Displaygrafiken im Außenbereich ausreichend sein.

Die am häufigsten verwendete Trägerflüssigkeit ist Wasser, was dazu beiträgt, die Kosten niedrig zu halten und umweltfreundlicher als die Alternativen ist. Für HP ergibt sich ein zusätzlicher Vorteil, da sich das Unternehmen für die Verwendung eigener Thermodruckköpfe entschieden hat, die am besten mit wasserbasierten Tinten funktionieren.

Allerdings kann die Verwendung von Wasser auch zu Problemen führen, da es eine große Herausforderung darstellt, das Wasser loszuwerden und die Tinte schnell genug zu trocknen, damit der Druck auf die Aufwickelrolle aufgewickelt werden kann, ohne dabei das Substrat zu beschädigen. Daher erhitzen die meisten Harztintendrucker den Bereich zwischen der Druckwalze und der Aufwickelrolle. Diese Hitze kann einige Materialien beschädigen, beispielsweise dünne Fensterfolien. Auch die Heizung verbraucht eine gewisse Menge Strom, was weder wirtschaftlich noch gut für die Umwelt ist. Benutzer sollten besonders auf die Medienprofile achten, um sicherzustellen, dass gerade genug Tinte aufgetragen wird, um den gewünschten Farbumfang für dieses Medium zu erreichen, aber zu viel, um Probleme beim Trocknen zu verursachen.

Bildunterschrift: HP hat mit seinen Latexdruckern, einschließlich dieses R2000-Hybriddruckers, der auf starren Materialien drucken kann, Pionierarbeit bei der Verwendung von Harztinte geleistet. Bildnachweis: HP.

Allerdings sind diese Tinten unglaublich vielseitig, wie HP im Laufe vieler Jahre bewiesen hat. Sie werden hauptsächlich für flexible Materialien verwendet, obwohl HP mit seiner Latextinte einen Flachbettdrucker entwickelt hat. Diese Tinte kann auf viele verschiedene Substrate gedruckt werden, einschließlich selbstklebendem Vinyl und Textilien, und ist für einige Außenbedingungen geeignet. Gleichzeitig sind sie im Gegensatz zu den meisten UV-Tinten geruchlos, was sie zu einer guten Lösung für den Innenausbau macht.

Es gibt auch eine Klasse wasserbasierter Tinten, die Farbstoffe oder Pigmente als Farbstoff verwenden. Diese Drucker sind günstiger als die bereits vorgestellten und können mit acht oder zwölf Farben arbeiten. Sie bieten einen sehr großen Farbraum und werden daher häufig als Proofgeräte für Offset- und Flexodruckmaschinen verwendet. Diese Drucker liefern außerdem sehr hochwertige Ergebnisse und sind die beste Wahl für die Reproduktion von Fotos oder jede Art von Kunstanwendungen. Diese Tinte weist jedoch keine gute Witterungs- oder UV-Beständigkeit auf und eignet sich am besten für den Langzeitgebrauch im Innenbereich. Sie sollte jedoch bei Außenanwendungen vermieden werden.

Schließlich sind Thermosublimationstinten im Großformatdruck in den letzten etwa zehn Jahren immer häufiger anzutreffen. Hierbei handelt es sich um wasserbasierte Tinten, die zum Bedrucken von Polyestertextilien oder Mischgeweben mit mindestens 70 Prozent Polyester entwickelt wurden. Solche Textilien stellen eine nachhaltige Alternative zu PVC für Innengrafiken dar und sind zum Standard für die meisten Ausstellungs- und Einzelhandelsarbeiten geworden.

Diese Tinten können direkt auf den Stoff gedruckt werden. Für beste Ergebnisse, insbesondere bei Kleidungsstücken, werden sie jedoch normalerweise auf Transferpapier gedruckt. Das Papier wird dann zusammen mit dem Stoff in eine Heißpresse gelegt und die Tinten werden mithilfe von Hitze und Druck sublimiert. Dabei wird die Tinte im Wesentlichen in einen gasförmigen Zustand erhitzt und dann durch Druck in die Fasern des Stoffes gedrückt. Wenn die Tinte abkühlt, bindet sie sich dauerhaft im Stoff.

Es steht eine große Auswahl an Tinten von Drittanbietern zur Verfügung, vor allem weil Benutzer in der Vergangenheit einen Rollendrucker umgerüstet haben, der ursprünglich mit lösungsmittelhaltiger oder wässriger Tinte ausgestattet war. Aber alle Druckerhersteller haben das Potenzial dieses Marktes erkannt und bieten nun spezielle Farbsublimationsdrucker mit eigenen Tinten und Garantie an.

Diese Tinten erfordern ein gewisses Maß an Erfahrung, da sie beim Drucken tendenziell ziemlich matt sind und erst nach der Sublimation ihre volle Farbe erreichen. Darüber hinaus müssen Sie für die Sublimation in einen Kalender oder Ofen investieren. Dieser Aufbau kann jedoch zur Herstellung von Kleidungsstücken und Geschenkartikeln sowie zur Anzeige von Grafiken verwendet werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wahl der Tinte von den Anwendungen und Materialien abhängt, die Sie drucken möchten. Es ist aber auch sinnvoll, die Umweltauswirkungen sowohl der Tinte als auch der Recyclingfähigkeit der Materialien zu berücksichtigen, da viele potenzielle Kunden von Ihnen erwarten, dass Sie ihnen dabei helfen, ihr eigenes Nachhaltigkeitskästchen anzukreuzen.

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