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Auswahl der richtigen Tinte für den Großformatdruck

von Nessan Cleary | 23.08.2021
Auswahl der richtigen Tinte für den Großformatdruck

Wenn Sie sich für einen Großformatdrucker entscheiden, müssen Sie zunächst entscheiden, mit welcher Tintenart 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 so konzipiert, dass sie auf eine bestimmte Art von Material, wie Papier oder flexible Folie, drucken und mit der Tintenklasse arbeiten, die für dieses Material am besten geeignet ist. Der Bereich Display Graphics hingegen hat es schon immer etwas anders gemacht und dementsprechend sind die meisten Menschen im Großformat daran gewöhnt, mit den unterschiedlichsten Materialien zu arbeiten. Derzeit werden im Großformatdruck fünf verschiedene Tintenklassen verwendet, jede mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften, die das Design und damit die Kosten des Druckers sowie die Palette der Materialien und Anwendungen bestimmen, mit denen ein bestimmter Drucker umgehen kann. Die Wahl des Tintentyps ist daher eine der grundlegendsten Entscheidungen, die jeder Großformatunternehmer treffen kann.

Die meisten Inkjet-Tinten bestehen aus den Farbpigmenten, die letztendlich das Bild bilden, suspendiert in einer Trägerflüssigkeit, die das Ausstoßen der Tinte ermöglicht, sowie verschiedenen Additiven, die die Lauffähigkeit der Tinte unterstützen und ein Austrocknen in den Druckköpfen verhindern. Jeder Aspekt der Drucker ist für einen bestimmten Tintentyp ausgelegt, angefangen bei den Schläuchen, die die Tinte von den Tanks zu den Köpfen transportieren, bis hin zum Trocknungssystem sowie dem Wartungsplan, so dass eine Wiederverwendung fast unmöglich ist Drucker von einer Tintensorte zur anderen.

Bildunterschrift: Mimaki hat Ende letzten Jahres diesen 1,6 m breiten Lösungsmitteldrucker JV100-160 vorgestellt. Bildquelle: Mimaki.

Viele Großformat-Anwender haben ihre Karriere mit Lösemitteldruckern begonnen und viele Jahre lang dominierte lösemittelbasierte Tinte den Großformatdruck, weil es relativ günstig war und die Tinte auf fast jedem Substrat haftete. Lösungsmitteltinte könnte den Wetterbedingungen im Freien standhalten, obwohl Sie die Drucke möglicherweise zum weiteren Schutz laminieren müssen. Dieser ist jedoch in den letzten zehn Jahren zurückgegangen, hauptsächlich aufgrund von Gesundheits- und Sicherheitsbedenken. Die Verwendung von Lösungsmittel als Trägerflüssigkeit hat zwei Vorteile. Erstens kann es die Oberfläche des Substrats teilweise schmelzen, was den Tintenpigmenten hilft, sich an dieses Substrat zu binden. Außerdem verdunstet der Lösemittelanteil bei Luftkontakt und hinterlässt die Pigmente, so dass die Farbe schnell trocknet, ohne dass zu viel zusätzliches Erhitzen erforderlich ist.

Dies ist jedoch auch das Problem bei Lösungsmitteln - da der Lösungsmittelgehalt verdampft, 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 wie Farben, Lacken und Tinten verbannt.

Um dem entgegenzuwirken, haben sich Tintenhersteller weniger schädlichen Lösungsmitteln zugewandt, obwohl diese weniger wirksam sind. Diese Tinten sind billiger und werden daher als Öko-Lösungsmittel bezeichnet. Ihnen fehlt jedoch der Biss der alten - und hochgefährlichen - Full-Solvent-Tinten, sodass sie für beste Ergebnisse mit beschichteten Materialien verwendet werden sollten, was natürlich die Materialkosten erhöht.

Trotzdem sind Solvent-Tintendrucker relativ günstig in der Anschaffung und ein guter Ausgangspunkt für den Druck auf Rollenmaterialien wie selbstklebendes PVC, das immer noch das am häufigsten verwendete Großformatmaterial ist. Solvent-Tinte ist besonders für Fahrzeuggrafiken geeignet, da sie wieder erhitzt und gestreckt werden kann.

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

Wenn es um starre Materialien geht, ist die häufigste Option für die meisten Menschen ein Flachbett- oder Hybriddrucker mit UV-härtenden Tinten. Diese Tinte ist ziemlich komplex, was bedeutet, dass sowohl die Tinte als auch die Drucker tendenziell teuer sind. UV-Tinten bestehen aus Oligomeren, Monomeren und Photoinitiatoren, wobei die Tinten durch eine chemische Reaktion aushärten, die als Polymerisation bezeichnet wird. Gestartet wird der Prozess durch die Photoinitiatoren, die bei UV-Bestrahlung freie Radikale produzieren. Diese freien Radikale zwingen dann die Hauptkomponenten der Tinten – Monomere und Oligomere – dazu, sich miteinander zu vernetzen, einen festen Film zu bilden und ihn gleichzeitig mit der Substratoberfläche zu verbinden. 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 einem robusten Finish aushärtet, das den meisten Außenbedingungen ohne weiteres Laminieren standhält. Die Tinten funktionieren gut mit einer Vielzahl von Substraten, einschließlich Schaumkern, Kunststoffen, Aluminiumverbundwerkstoffen und Holz. Besser noch, die Tinte härtet sofort aus, sodass die Drucke direkt nach dem Drucken ohne weitere Arbeit verkauft werden können.

In der Anfangszeit verformten sich die UV-Farben nicht sehr, was diese Farbe zunächst auf starre Anwendungen beschränkte. Moderne Formulierungen lassen die Tinten zu einem flexibleren Finish aushärten und es gibt mittlerweile viele Rollen- und Hybrid-UV-Drucker. Diese Flexibilität geht jedoch auf Kosten des Verzichts auf Wetter- und Kratzfestigkeit. Aus diesem Grund bieten einige Anbieter eine Auswahl an Tinten für unterschiedliche Anwendungen an.

Bildunterschrift: Mit diesem SureColor SC-R5000 hat Epson kürzlich seinen eigenen Resin-Tintendrucker vorgestellt. Bildquelle: Epson.

Harztinten bieten eine Alternative und werden wahrscheinlich weiter verbreitet, da immer mehr Anbieter diese Tinten und die dazugehörigen Drucker entwickeln. Dies ist die Grundlage für die Latextinte von HP, aber Ricoh versucht sich seit einigen Jahren auch an der eigenen Latextinte und Epson und Mutoh haben kürzlich auch Harztintendrucker eingeführt.

Harztinte funktioniert, indem sie das Pigment in einer Form von Kunststoff oder Harz, wie beispielsweise Latex, einkapselt. Die Tinte wird durch Wärmeeinwirkung gehärtet, wodurch der Kunststoff schmilzt, das Pigment mit dem Substrat verbunden und dem Pigment eine Schutzschicht geboten wird. Je nach Zusammensetzung der Tinte kann dieser Schutz für Outdoor-Displaygrafiken ausreichend sein.

Die am häufigsten verwendete Trägerflüssigkeit ist Wasser, das hilft, die Kosten niedrig zu halten und ist umweltfreundlicher als die Alternativen. HP hat einen zusätzlichen Vorteil, da sich das Unternehmen für die Verwendung eigener Thermodruckköpfe entschieden hat, die am besten mit wasserbasierten Tinten funktionieren.

Die Verwendung von Wasser kann jedoch auch einige Probleme verursachen, da es eine erhebliche Herausforderung darstellt, das Wasser zu entfernen und die Tinte schnell genug zu trocknen, damit der Druck auf die Aufwickelrolle gewickelt werden kann, ohne das Substrat zu beschädigen. Folglich erhitzen die meisten Harztintendrucker den Bereich zwischen der Druckplatte und der Aufwickelrolle. Diese Hitze kann einige Materialien beschädigen, wie z. B. dünne Fensterscheiben. Auch die Heizung verbraucht eine gewisse Menge Strom, was weder wirtschaftlich noch gut für die Umwelt ist. Benutzer sollten den Medienprofilen besondere Aufmerksamkeit schenken, um sicherzustellen, dass gerade genug Tinte aufgetragen wird, um den gewünschten Farbraum für dieses Medium zu erreichen, aber zu viel, um Probleme beim Trocknen zu verursachen.

Bildunterschrift: HP hat mit seinen Latex-Druckern, einschließlich diesem R2000-Hybrid, der auf starren Materialien drucken kann, Pionierarbeit bei der Verwendung von Harztinte geleistet. Bildnachweis: HP.

Diese Tinten sind jedoch unglaublich vielseitig, wie HP im Laufe vieler Jahre bewiesen hat. Sie werden hauptsächlich für flexible Materialien verwendet, obwohl HP mit seiner Latextinte ein Flachbett entwickelt hat. Diese Tinte kann auf viele verschiedene Substrate gedruckt werden, einschließlich selbstklebendes Vinyl und Textilien und ist für einige Außenbedingungen geeignet. Gleichzeitig sind sie im Gegensatz zu den meisten UV-Farben geruchsneutral und damit eine gute Lösung für den Innenausbau.

Es gibt auch eine Klasse von wässrigen Tinten, die Farbstoffe oder Pigmente als Färbemittel verwenden. Diese Drucker sind billiger als die, die wir bereits behandelt haben, und können acht oder zwölf Farben bieten. Sie bieten einen sehr großen Farbraum und werden daher häufig als Proofgeräte für Offset- und Flexodruckmaschinen eingesetzt. Diese Drucker sind auch in der Lage, sehr hochwertige Ergebnisse zu erzielen und sind die beste Wahl für die Reproduktion von Fotos oder jeglicher Art von Kunstanwendungen. Diese Tinte hat jedoch keine gute Wetter- oder UV-Beständigkeit und ist am besten für den langfristigen Innengebrauch laminiert und sollte für Außenanwendungen vermieden werden.

Schließlich sind Dye-Sublimationstinten im Großformatdruck in den letzten zehn Jahren oder so immer häufiger geworden. Dies sind Tinten auf Wasserbasis, die für den Druck auf Polyester-Textilien oder Mischgewebe mit mindestens 70 Prozent Polyester entwickelt wurden. Solche Textilien sind eine nachhaltige Alternative zu PVC für Indoor-Grafiken und sind zum Standard für die meisten Ausstellungs- und Einzelhandelsarbeiten geworden.

Diese Tinten können direkt auf den Stoff gedruckt werden, aber für beste Ergebnisse, insbesondere bei Kleidungsstücken, werden sie normalerweise auf Transferpapier gedruckt. Das Papier wird dann mit dem Stoff in eine Heißpresse gegeben und Hitze und Druck werden verwendet, um die Tinten zu sublimieren – im Wesentlichen wird die Tinte in einen gasförmigen Zustand erhitzt und dann durch Druck in die Fasern des Stoffes getrieben. Wenn die Tinte abkühlt, verbindet sie sich dauerhaft mit dem Stoff.

Es gibt eine große Auswahl an Tinten von Drittanbietern, hauptsächlich weil Benutzer in der Vergangenheit einen Rollendrucker angepasst haben, der möglicherweise mit Lösungsmittel- oder wässriger Tinte begann. Aber alle Druckerhersteller haben das Potenzial dieses Marktes erkannt und bieten jetzt spezielle Farbsublimationsdrucker mit eigenen Tinten und Garantie an.

Diese Tinten erfordern ein gewisses Maß an Erfahrung, da sie beim Drucken eher matt werden und erst nach der Sublimation ihre volle Farbe erreichen. Darüber hinaus müssen Sie für die Sublimation auch in einen Kalender oder einen Ofen investieren. Mit diesem Aufbau können jedoch Kleidungsstücke und Geschenkartikel sowie Displaygrafiken hergestellt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wahl der Tinte von den Anwendungen und Materialien abhängt, die Sie drucken möchten. Es ist jedoch 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 helfen, ihre eigenen Nachhaltigkeitskriterien zu erfüllen.

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