Die Entwicklung digitaler Hochleistungstextildrucker und des Single-Pass-Drucks

Debbie McKeegan befasst sich mit der Geschichte des digitalen Textildrucks und den aktuellen digitalen Textiltechnologien, die heute verfügbar sind.

Lassen Sie uns noch einmal zusammenfassen: Wir vergessen oft, wie weit die digitale Textilindustrie in unserem Streben nach Geschwindigkeit und qualitativ hochwertigem Druck zurückgelegt hat. Wir vergessen auch, dass sich die Technologien, die uns heute zur Verfügung stehen, im Gleichschritt mit der Textilindustrie weiterentwickelt haben, die sich den Anforderungen eines sich ständig verändernden Marktes anpasst. Wer hätte gedacht, dass wir etwa zwanzig Jahre später in einer On-Demand-Welt leben würden, in der sofortige Befriedigung, individuelle Anpassung und Personalisierung ein Faktor der täglichen Produktion sind?

In den frühen 2000er Jahren, als die digitalen Textildruckgeschwindigkeiten für Scan-Multi-Pass-Maschinen kaum über 50 laufende Meter pro Stunde lagen, dominierte der Rotationssiebdruck für Textildruckunternehmen mit großem Volumen, die mehr als 3 Millionen Meter pro Jahr drucken wollten. Etwa zehn Jahre später begannen wir, die Zukunft der Hochgeschwindigkeitsproduktion zu erkennen, und als ein neues Jahrzehnt anbrach, begann im Jahr 2010 die Konvergenz von Druck- und Tintentechnologien und die eigentliche Produktivitätsrevolution begann.

Bildunterschrift: Der Single-Pass-Textildrucker Lario wurde 2012 von MS auf den Markt gebracht. Bildnachweis: MS Lario.

Der Single-Pass-Textildrucker kam 2012 auf den Markt, bei dem das einzige bewegliche Teil der Stoff selbst war und nicht der Stoff und die Druckköpfe. Der von MS eingeführte Lario bereitete den Grundstein für eine neue Ära der Technologie und lief mit bisher beispiellosen Geschwindigkeiten für die Textilproduktion in großen Mengen. Diese erste Single-Pass-Digital-Textildruckmaschine der Welt feiert ihr Debüt und verändert das Paradigma des digitalen Textildrucks für immer.

Es forderte die Welt der Rotationsdruckmaschinen heraus, indem es eine Produktionsgeschwindigkeit von 75 Metern pro Minute erreichte und dabei nur wenige Nachteile des Siebdrucks aufwies. Dieser bahnbrechenden Entwicklung folgten in den nächsten Jahren Single-Pass-Maschinen anderer großer Digitaldruckhersteller.

Im Jahr 2015 kam von Konica-Minolta der 1,85 m breite Nassenger SP-1 auf den Markt, der je nach Auflösung mit einer Geschwindigkeit zwischen 1.500 und 6.000 Laufmetern pro Stunde druckt. Seine 1,6 m breiten Druckkopfmodule nutzen die proprietäre Tintenausstoß-Steuerungstechnologie von Konica Minolta, die kleine, mittlere oder große Tropfengrößen ermöglicht, sodass Drucker sich für eine höhere Auflösung für feine Muster oder Farbverläufe entscheiden können.

Bildunterschrift: SPGPrints stellte 2015 PIKE vor, einen Single-Pass-Tintenstrahldrucker. Bildnachweis: SPGPrints .

Außerdem kam 2015 von SPGPrints der PIKE auf den Markt – und setzte damit einen neuen Leistungsstandard für den digitalen Hochgeschwindigkeits-Textildruck in einem Durchgang. Der PIKE basiert auf einer Anordnung von 43 Druckköpfen über die gesamte Breite, die die höchste verfügbare Nettoproduktivität garantieren. Diese digitalen Druckköpfe sind in eine hochpräzise, aber benutzerfreundliche Druckbalkentechnologie integriert, einschließlich spezieller Elektronik sowie des Archer® Technologie: ein System zur Tintenkonditionierung und -abgabe. Der PIKE ist für die Verwendung von SPGPrints – PIKE-Tinten optimiert, einer neuen Reihe von Hochleistungstinten, die speziell für maximale Qualität und Leistung entwickelt wurden.

Und schließlich kam 2015 der Atexco Vega aus China. Der Single-Pass-Hochgeschwindigkeitsdrucker Vega One von Atexco kann 80 m/min drucken und erreicht so eine Produktionskapazität von 8.000 bis 10.000 Metern pro Tag. Die hochpräzisen Druckkopfdüsen können mit bis zu 1.900 Pixeln pro Zoll drucken.

Im Laufe der Jahre hat sich jede der oben genannten Technologien weiterentwickelt, um die Effizienz und Vielfalt der verfügbaren Tintentechnologien zu steigern.

Bildunterschrift: Der EFI Reggiani BOLT erhielt 2020 den Intertech Award. Bildnachweis: EFI-Reggiani.

Im Jahr 2018 kam dann der EFI Reggiani BOLT auf den Markt, der angeblich auf dem neuesten Stand der Technik ist: Er steigert die Produktionsverfügbarkeit und -zuverlässigkeit mit durchgehend hoher Leistung, beispielloser Druckgleichmäßigkeit und -genauigkeit sowie einer überlegenen Druckkopflebensdauer und minimalem Wartungsaufwand. Mit Produktionsgeschwindigkeiten von über 90 Metern pro Minute erhielt der BOLT den Intertech Award 2020, bei dem die Jury davon ausging, dass dieser Single-Pass-Tintenstrahl-Textildrucker das Potenzial hat, die Welt der bedruckten Stoffe zu revolutionieren.

Doch in dieser Zeit machten auch Scan-Maschinen Fortschritte: Die Geschwindigkeit stieg auf über 800 Meter pro Stunde, und die Entscheidung, welche Technologie gewählt werden sollte, wurde viel differenzierter. Im Vergleich zum Rotationssiebdruck lag die größte Einsparung bei der Siebgravur und der Sieblagerung sowie bei der Durchsatzgeschwindigkeit, um einen immer anspruchsvolleren Kundenstamm bedienen zu können.

Im Vergleich zu Scanmaschinen, bei denen die Geschwindigkeit der Designänderungen und der Produktion ähnlich war, wurde die Entscheidung, welche Technologie gewählt werden sollte, wichtiger. Um die beste Nutzung zu bewerten, muss der Ausgangspunkt jedes Geschäftsmodells die jährliche Förderleistung und Lauflänge sein.

Mittlerweile ist es allgemein anerkannt, dass der Single-Pass nur für Unternehmen gewählt werden sollte, die mehr als 4 Millionen Meter pro Jahr drucken möchten, und obwohl Scan-Maschinen bis zu einer Auflage von 1.000 Metern konkurrenzfähig sind, werden Single-Pass-Maschinen ab diesem Wert immer beliebter und kostengünstiger.

Einer der größten Kostenfaktoren bei der Konstruktion von Single-Pass-Maschinen ist die Anzahl der Druckköpfe. Dies wird immer noch als Hauptnachteil angesehen, sowohl im Hinblick auf die Kosten für den Austausch bei Störungen, Verschleiß und allgemeine Wartung. Die Einzelkosten der Druckköpfe sind sowohl finanziell als auch operativ ein erheblicher Faktor für den Gesamtwert des Geräts. All dies muss bei der Betrachtung der Anwendung und der anfallenden Kosten bei der Auswahl von Single-Pass-Maschinen berücksichtigt werden. Sie verwenden naturgemäß buchstäblich Hunderte von teuren Druckköpfen, während ein Scanner möglicherweise nur vier Köpfe benötigt.

Dies treibt die Kosten der Single-Pass-Maschine sogar über die Kosten einer Rotationsmaschine hinaus und erfordert oft maximale Effizienz, wenn der Betrieb der Maschinen in 24-Stunden-Schichten dem Drucker aufgezwungen wird, um seine Investition zu amortisieren.

Dennoch haben Single-Pass-Maschinen auf dem Markt für Massentextildruck erhebliche Fortschritte gemacht, während sie ihren Umrüstungszyklus durchlaufen und sich gleichzeitig an die neuen Anforderungen der Kunden anpassen – Liefergeschwindigkeit, Designvielfalt und umweltfreundlicher Prozess.

Auf der ITMA 2019, auf der alle fünf Single-Pass-Geräte ausgestellt wurden, gab EFI bekannt, dass der Bolt weltweit über 30 Mal installiert wurde, und MS gab an, dass seine Lario-Drucker inzwischen „Dutzende Installationen“ auf der ganzen Welt und bis dahin erreicht hätten Im Februar 2021 teilte MS mit, dass mittlerweile über 725 Millionen Meter auf ihren Maschinen gedruckt wurden.

Eine bedeutende Leistung für Maschinen, deren Kosten jeweils in Millionenhöhe liegen. In den letzten zehn Jahren hat sich die Single-Pass-Digitaldruckmaschine weiterentwickelt und ist ausgereift, sodass tragfähige Angebote von Textildruckereien auf allen Kontinenten übernommen werden.

Single Pass bietet der Textilindustrie eine industrielle Lösung für den digitalen Textildruck in großen Mengen. Wird die Single-Pass-Produktion die Rotationsproduktion überholen? Die Textildruckindustrie sieht einer rosigen Single-Pass-Zukunft entgegen – wenn es uns gelingt, durch Innovationen dafür zu sorgen, dass Druckköpfe billiger und zuverlässiger werden. Auch die Kosten für digitale Tinte müssen gesenkt werden, wenn der Single-Pass wirklich mit der Rotationsproduktion vergleichbar werden und den analogen Markt weiterhin stören soll.

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