Az elmúlt három-négy évben sokat hallottunk a 3D-ről. De bármennyire is okos, nehéz elképzelni, hogy nagy szerepet játszana a 2D nyomtatási ágazatban.

Ehelyett a 2D nyomtatás sokkal csendesebb, de jelentősebb keverékét kezdjük látni közvetlenül a háromdimenziós tárgyakra. Ezt „direct-to-shape”-nek (DTS) hívják, és ez most történik.

A címlapokra nagy és speciális ipari egységek kerültek, palackozósorok, italos dobozok, ipari csövek és csempeélek digitális nyomtatására. A Heidelberg, a nagy német ofszetnyomtató-gyártó azonban azt tervezi, hogy a direct-to-shape termékcsaládot a kiskereskedelmi/fogyasztói piacokra, valamint a kereskedelmi és ipari nyomtatásra is bevezeti.

A belépő szinten a direct-to-shape egyre kisebb méretben, kis A3/A2-es mélyágyas síkágyas nyomtatókkal is megvalósítható, amelyek a kis szitanyomtatók és a pad-nyomtatók digitális megfelelői.

A sör csobbanást okoz

A direct-to-shape nehézipari oldala 2015 augusztusában kapott nyilvánosságot, amikor a KHS, egy nagy német palacktöltő sorok gyártója bejelentette a „Direct Print Powered by KHS” rendszerének első kereskedelmi telepítését, amelyet először a müncheni Dr inktec kiállításon jelentettek be néhány évvel ezelőtt.

A Xaar 1002 nyomtatófejeket szokatlan függőleges „felhőkarcoló” elrendezésben használják, és vízszintesen lövik ki a palackok egyenes, hengeres oldalát. A palackokat elforgatják, miközben áthaladnak a nyomtatóállomásokon, így a 40-125 mm-es palackokon akár 70 mm magas, körbefutó grafikákat is létrehoznak.

Az első telepítés a belgiumi Browerij Martensnél, Belgium második legnagyobb sörgyáránál történt. Ezt viszonylag rövid, változatos nyomdai kivitelű PET sörösüvegekre használják. A PET-et Nyugat-Európában nem nagyon használják sörhöz, bár a kelet-európai országokban elterjedtebb.

Az első nyilvánosan bejelentett munka egy sör promóciós bevezetése volt, amely a „FC De Kampioenen” című belga televíziós sitcom különböző színészeit mutatta be, hogy egy 2015. októberi „Jubilee Generale” promóciót népszerűsítsen. A Dagschotel PET sörösüvegeken különböző színészek képei láthatók, amelyek egy speciális okostelefon-alkalmazás segítségével életre kelnek, és kölcsönhatásba lépnek egymással, ha két palackot egymás mellé helyeznek. hatos kartonból nyomtatott kartonhüvelyek, a Martens több tízezer, ha nem több, de ez még mindig kis sör az italiparban.

A Krones, egy másik nagy német palacktöltő sorgyártó, 2014-ben az Interpackon jelentette be tintasugaras DTS projektjét. DecoType rendszerét a Heidelberggel együttműködve fejlesztették ki, amely a 4D technológiáját függőleges Xaar 1002 fejekkel adaptálta, hogy UV-kezelt tintát nyomtasson PET, PP vagy PE anyagból készült üres palackokra. A nyomtató egy körhintán alapul, amely a palackokat egy szabványos sorból veszi át, és a nyomtatás után visszaviszi őket. A nyomtatási magasság akár 200 mm is lehet.

A KHS installációja a Browerij Martensben.

Andreas Kraus projektvezető szerint: „Az előny a rugalmasság. Minden egyes nyomtatás más lehet, a termékek egyénre szabása és személyre szabása érdekében változó adatokat lehet beépíteni. Külön előny, hogy olyan területeket is fel lehet nyomtatni, amelyeket ma hagyományos címkékkel nem lehet nyomtatni, mint például dombornyomások, hornyok vagy struktúra. Ez növeli a tartály értékét, és úgy gondoljuk és hisszük, hogy ez a jövő technológiája”.

Egy YouTube-videón látható, hogy a rendszer ovális műanyag palackok laposabb oldalára nyomtat. Jason Oliver, a Heidelberg munkatársa szerint már van egy DecoType egy béta-üzemben.

Csövek pörgésben

A csőnyomtatás eddig több fejlesztést látott, mint a palackok. A német Hinterkopf cég állítása szerint elsőként fejlesztett ki digitális csőnyomtatót, amelyet D240-nek nevez. A készüléket műanyag- és alumíniumcsövek, alumíniumdobozok, patronok, palackok, poharak és egyéb tárolóedények nyomtatására tervezték.

Az ár a konfigurációtól és a specifikációtól függően körülbelül 2,5 millió euró. A Hinterkopf első gyártórendszerét 2015 júliusában telepítették az Augsbergtől délre fekvő osztrák Ritter vállalatnál. A Ritter olyan ágazatok számára gyárt műanyag termékeket, mint az orvostechnika, az útépítés és a kertépítés. Eddig szitanyomást és termoátvitelt használt, de olyat akart, amely gyorsabban tud váltani a munkák között.

„Az ügyfelek egyre kisebb mennyiségeket vásárolnak, amelyeket rövidebb időn belül kell leszállítani, így a raktározás és a just-in-time szállítás szolgáltatását kell felajánlanunk” – mondja Ralf Ritter közös ügyvezető igazgató. „Trendteremtők kívánunk lenni a műanyag patronok print-on-demand üzletágában.”

Egy másik csöves nyomtatót az olasz Martinenghi cég fejlesztett ki, amelynek Michelangelo KX48P nyomtatóját 2014-ben jelentették be. Ez 13,5-66 mm átmérőjű és 50-280 mm hosszúságú csövekre akár hét színben, köztük fehérrel is képes nyomtatni.

Svájcban a Wifag-Polytypekifejlesztette a DigiCup-ot, egy közvetlen nyomtatási rendszert négyzet alakú műanyag tégelyekhez, például margarinos dobozokhoz. A rendszer Konica Minolta fejeket használ, és az Industrial Inkjet Ltd. brit integrátor segítségével fejlesztették ki. Ez a kádakat lapos oldalak és kúpos oldalsó részek kombinációjaként kezeli. Ez alternatívát jelent a szerszámon belüli címkékkel szemben, ahol az előre nyomtatott műanyag címkéket a tartályok fröccsöntőformáiba helyezik. A vállalat szerint már több ilyen berendezést is telepítettek.

Heidelberg a kiskereskedőket célozza meg

Az eddig említett rendszerek mindegyike „ipari” felhasználásra készült, és szabványosított termékeken, például palackokon vagy csöveken működik. A németországi Heidelberg nagy erőfeszítéseket tett a DTS-sel kapcsolatban, és az első kereskedelmi termék, amely a saját nevét viseli, nagyon kis példányszámú, online személyre szabott internetes megrendeléssel rendelkező fogyasztói termékekhez készült. A Heidelberg a DTS rendszereit „4D”-nek nevezi, ami azt jelenti, hogy a 3D-s tárgyakra egy plusz nyomtatási dimenziót alkalmaznak.

2014 elején bejelentette a Jetmaster Dimension nevű DTS nyomtatót, amely egy robotikus tartóval rendelkezik, amely a tintasugaras fej alatt forgatja a tárgyakat. Az első két kereskedelmi telepítésre 2014 végén került sor, a liechtensteini székhelyű BVD Druck + Verlag és a német Druckhaus Mainfranken, a Flyeralarm web-to-print cég nyomdai partnere számára… Mindkettőt személyre szabott labdák gyártására használják, amelyeket online lehet megrendelni, személyre szabni és kifizetni.

Ez a két gép csak fekete UV-oxidált tintával nyomtat. A 2015 novemberében Münchenben megrendezésre kerülő inPrint kiállításon azonban a Heidelberg bejelenti egy négyszínű modell bemutatását, és 2016-ban további típusok bevezetését tervezi, köztük egy hat forgástengellyel rendelkező modellt, amely lehetővé teszi, hogy a nyomtatófejek alatt többféle alakzatot lehessen mozgatni.

A vállalat hosszú távon nagy lehetőségeket lát a direct-to-shape-ben, mondván: „Ez gyorsabbá, olcsóbbá és rugalmasabbá teszi a sorozatgyártású termékek testreszabásának folyamatát. A végfelhasználók egyre inkább keresik a személyre szabott tervezési lehetőségeket, amikor olyan tömeggyártott termékeket vásárolnak, mint a sporteszközök, lábbelik, bútorok és autók. A logókkal, szöveggel és egyéb grafikai elemekkel ellátott kiváló minőségű nyomtatás általában az első választásuk.

„A tintasugaras nyomtatás ideális megoldást kínál, mivel kiváló minőségű eredményt tud nyújtani a legkülönbözőbb színekben, a legkülönbözőbb felületeken, anélkül, hogy a termékkel érintkeznie kellene.”

Oliver szerint a Heidelberg már tárgyalásokat folytat kiskereskedelmi szervezetekkel olyan üzleten belüli nyomtatók telepítéséről, amelyek számos tárgyon képesek lesznek testreszabást kínálni – Jason Oliver szerint.

Megfizethető DTS

Az elmúlt hét évben a Mimaki úttörője volt a kis formátumú UV-LED síkágyas tintasugaras tintasugaras nyomtatók családjának (amelyet a Roland DG, a Mutoh és néhány okos harmadik fél Mimaki-hacker követett). Ezek nem nyomtatnak 100 000 darabot óránként, de 20 000-40 000 euróba kerülnek, nem pedig milliókba.

Ezeket jellemzően kisebb promóciós nyomdai munkákhoz használják, tollakra, aranygolyókra, kulcstartókra, telefonborítókra és hasonlókra. Hagyományosabb ipari alkalmazásokhoz, például kapcsoló- és műszerfalakhoz is használhatók.

A rudak segítségével több tárgyat lehet a helyén tartani, hogy a nyomtatott kép a tetején regisztrálódjon, és bizonyos esetekben a rudak a fejek alatt foroghatnak, így például a telefontokok szélei is nyomtathatók. A hengerforgatók egyes palackok és csövek esetén használhatók.

A Mimaki eredetileg az A3-as formátumú UJF-3042-t legfeljebb 50 mm mélységű tárgyakhoz gyártotta, de a későbbi modellek ezt az értéket 150 mm-re növelték. Ehhez jött az A2+ formátumú UJF-6042 és az új UJF-7151 (710×510 mm-es ágy formátum).

A Roland DG először a 305 mm x 280 mm-es LEF-12 formátumot mutatta be, majd később az A3+ VersaUV LEF-20-at. Legutóbb a Mutoh mutatta be az A3+ ValueJet 426UV nyomtatót. Számos harmadik fél beszállító a meglévő kis laposágyakat (többnyire Mimakikat) veszi át, és mélyebb ágyakkal alakítja át őket.

Vegyes áldás?

A közvetlen alakra történő nyomtatás óriási jelentőséggel bír a nyomdaipar számos bevett ágazata számára, amelyek ma többnyire tamponnyomással, szitanyomással, öntapadós címkékkel vagy különféle transzfer módszerekkel, például festékszublimációval vagy vízszalagos matricákkal dolgoznak. Megszünteti a külön nyomtatási és felhordási szakaszt.

Ez vegyes áldás lehet a bevált nyomdák számára. Egyrészt, ha ők maguk is átvehetik ezt a megoldást például ajándéktárgyak esetében, akkor a rövid sorozat és a személyre szabás szokásos digitális előnyeit hatékony csomagban kínálja.

A Browerij Martens által gyártott tintasugaras nyomtatású PET-palackok.

Másrészt, ahogyan a KHS és a Krones is mutatja, ezek a DTS digitális nyomtatók végül a gyártó- és töltővonalakra kerülhetnek, és kiválthatják a külső nyomtatási szolgáltatások szükségességét. Valószínűleg a kettő keverékét fogjuk látni, a kis ügyfelek külső szolgáltatásokat vesznek igénybe, a nagyobbak pedig képesek lesznek arra a beruházásra, hogy a munkát házon belül végezzék.