Was sind die Vor- und Nachteile des Tintenstrahldrucks?

Als Wachstumssegment im Digitaldruck ist der industrielle Inkjet (IIJ) nach wie vor eine beliebte Technologie. Sonja Angerer erörtert die Technologien, die Vor- und Nachteile von Industrial Inkjet und die Marktchancen für Druckereien im IIJ.

Industrial Inkjet bezieht sich auf den Einsatz von Tintenstrahldrucktechnologien in industriellen Anwendungen. Dabei kann es sich um verschiedene Umgebungen zur Herstellung von Massenprodukten, aber auch um individualisierte Waren und sogar Einzelstücke handeln. Darüber hinaus wird die Verwendung von Tintenstrahldruckern zur Kennzeichnung oft als „Industrial Inkjet“ bezeichnet.

Verwendung von Industrial Inkjet

Industrial Inkjet wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter:

• Konsumgüterindustrie: IIJ wird meist für die Produktion von Musterstücken oder Kleinserien wie z.B. Glasrückwände verwendet. Zunehmend werden Tintenstrahldrucker jedoch auch für die Produktion großer Mengen eingesetzt, zum Beispiel für Bodenbeläge und Fliesen.

• Verpackungsindustrie: Hier wird IIJ eingesetzt, um Barcodes, Seriennummern, Mindesthaltbarkeitsdaten und andere wichtige Informationen direkt auf die Verpackung zu drucken.
• Elektronik: In der Elektronikfertigung wird IIJ zur Kennzeichnung von Leiterplatten und elektronischen Bauteilen verwendet.
• Textilindustrie: Mit IIJ können Muster und Designs von Rolle zu Rolle auf Textilien gedruckt werden, ohne dass Schablonen oder Druckplatten erforderlich sind. Darüber hinaus kann Bekleidung mit Hilfe von Inkjet-Technologien einfach dekoriert werden, z.B. für Sportbekleidung, Arbeitskleidung oder Merchandise.
• Medizintechnik: IIJ wird verwendet, um medizinische Geräte und Verpackungen mit wichtigen Informationen zu versehen, z.B. in Blindenschrift.
• Automobilindustrie: Hier wird IIJ zur Kennzeichnung von Teilen und Komponenten verwendet, um die Rückverfolgbarkeit und Qualitätskontrolle zu erleichtern.

Technologien im industriellen Tintenstrahl

Im Grafikdruck ist Continuous Inkjet (CIJ) weitgehend durch schnelle Single-Pass-Köpfe ersetzt worden. Aber Continuous Inkjet ist im Verpackungsdruck sowie bei der Kennzeichnung, z.B. mit Videojet-Modulen, immer noch recht verbreitet.

Beim Bedrucken von Teppichen und anderen hochflorigen Textilien werden anstelle von Inkjet-Köpfen Mikrodüsen verwendet, die in den Chromojet-Systemen von Zimmer Austria die zum Färben dicker Textilien erforderlichen hohen Tintenmengen auftragen.

Piezo Drop-on-Demand Druckköpfe sind jedoch heute in industriellen Inkjet-Anwendungen sehr verbreitet. Für sehr hohe Geschwindigkeiten werden häufig Single-Pass-Köpfe verwendet, d.h. Druckköpfe, die nur einen Durchgang benötigen, um das Motiv auf der Oberfläche zu erzeugen. Multi-Pass-Köpfe werden oft in großer Zahl in Industrial Inkjet-Modulen installiert, um eine sehr hohe Produktivität zu erreichen.

Je nach Anwendung können sich Industriekunden für eine Standardmaschine entscheiden, wie z.B. Modelle für die grafische Industrie, wie die Durst Alpha-Serie. Sie können auch kundenspezifische Druckmodule für den Einbau in Produktionslinien erwerben, z.B. von Thieme, oder Köpfe und Entwicklungsumgebungen für die interne Entwicklung, z.B. . von Konica Minolta.

Es gibt auch spezielle Maschinen für individuelle Industrial Inkjet Anwendungen, z.B. EFI Cretajet Drucker für die Produktion von Keramikfliesen mit Dekor.

Ersetzt Industrial Inkjet andere Technologien?

Der industrielle Inkjetdruck wird zunehmend häufiger eingesetzt als die traditionellen analogen Druckverfahren wie Sieb-, Tampon-, Flexo- und Offsetdruck. In einigen Fällen werden auch andere Beschichtungs- und Färbeverfahren ersetzt. Der Grund dafür ist, dass die digitale Technologie es ermöglicht, auf Druckvorlagen und Schablonen zu verzichten. Das vereinfacht die Produktion von Konsum- und Investitionsgütern und macht die Fertigung flexibler und schneller.

Im Industrial Inkjet werden sowohl Direktdruck als auch Transferverfahren mit Inkjet eingesetzt. In den meisten Fällen ist ein Digitaldrucker oder ein Druckmodul jedoch nur ein kleiner Teil eines umfangreichen Produktionsprozesses.

Wenn IIJ ein analoges Druckverfahren durch ein digitales ersetzt, hat dies möglicherweise keine so großen Vorteile. Das liegt daran, dass Inkjet-Tinten fast immer deutlich teurer sind als Flüssigkeiten für den traditionellen Druck. Wenn IIJ eingesetzt wird, müssen daher Prozesse und Produktportfolios oft erheblich angepasst und verändert werden.

Vorteile und Nachteile von Industrial Inkjet

Obwohl Industrial Inkjet einzelne Segmente wie die Produktion hochwertiger Fliesen innerhalb weniger Jahre völlig verändert hat, gibt es auch Nachteile. Zum Beispiel kann der Tintenverbrauch recht hoch sein, insbesondere bei großflächigen Drucken.

Ein industrieller Tintenstrahldrucker muss, wie ein Tintenstrahldrucker für die grafische Industrie, regelmäßig gewartet werden, was erhebliche Kosten verursachen kann. Darüber hinaus haben Tintenstrahldrucker mit sehr vibrierenden, staubigen, heißen oder sehr kalten Umgebungsbedingungen zu kämpfen.

Daher müssen industrielle Tintenstrahldrucker in einigen schwierigen Produktionsumgebungen geschützt werden. Dies wird normalerweise durch einen separaten, klimatisierten Raum erreicht. Dies verursacht jedoch hohe Kosten. Diese kommen zu den manchmal sehr hohen Preisen für den Drucker selbst hinzu.

Es sind jedoch die unbestreitbaren Vorteile von Industrial Inkjet, die dazu geführt haben, dass Inkjets analoge Technologien in vielen Branchen weitgehend ersetzt haben. Das liegt daran, dass IIJ auf eine Vielzahl von Materialien und Oberflächen drucken kann, einschließlich unebener und gekrümmter Substrate, die sonst nur mit Tampondruck verarbeitet werden können.

Die Inkjet-Technologie bietet eine hohe Druckauflösung und eine Präzision, die mit analogen Verfahren nicht oder nur sehr schwer zu erreichen ist. Der Digitaldruck ermöglicht außerdem mehrfarbige und rapportfreie Designs, die mit herkömmlichen Verfahren nicht reproduziert werden können.

Die Zukunft des industriellen Inkjets

Die Popularität von Industrial Inkjet hat in der Druckindustrie etwas nachgelassen. Für Druckereien ist es oft nicht einfach, in diesem Segment Fuß zu fassen. Industrieunternehmen ziehen die Inkjet-Technologie nach wie vor in Betracht oder nutzen sie, um Konsumgüter zu produzieren. Allerdings verstehen sie sich oft nicht als Teil der Druckindustrie.

IIJ hat sich dennoch als vielseitige und effiziente Drucktechnologie etabliert, die in vielen Branchen eingesetzt wird. In Zukunft wird sich die Technologie sicherlich weiter verbessern. Fortschritte in der Materialwissenschaft und Nanotechnologie könnten zu noch präziseren und effizienteren Druckverfahren führen. Darüber hinaus wird die Integration von Industrial Inkjet die Automatisierung von Produktionsprozessen weiter vorantreiben.

Einige hochspezialisierte Druckereien haben es geschafft, sich als Hersteller von Konsumgütern oder als IIJ-Anbieter zu etablieren. In den meisten Fällen handelt es sich um Unternehmen, die bereits analoge Druckdienstleistungen speziell für die Industrie angeboten haben, z.B. im Siebdruck.

Viele Hersteller von grafischen Inkjetdruckern bieten auch Produktlinien für Industrial Inkjet an, insbesondere in den Bereichen Rolle-zu-Rolle-Textildruck sowie für die Produktion von Bodenbelägen und bedrucktem Glas. Für die meisten mittelgroßen Druckereien wird Industrial Inkjet aber wohl auch in Zukunft ein Nischenthema bleiben.

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