Scegliere l'inchiostro giusto per la stampa di grande formato

Quando si tratta di scegliere una stampante per grandi formati, il primo passo è decidere con quale tipo di inchiostro si desidera lavorare. Nessan Cleary descrive i diversi tipi di inchiostri disponibili e la scelta dell'inchiostro giusto dipende dalle applicazioni e dai materiali che si desidera stampare.

La maggior parte dei dispositivi di stampa sono progettati per stampare su un particolare tipo di materiale, come carta o pellicola flessibile, e per funzionare con la classe di inchiostri più adatta a quel materiale. Il settore della grafica display, invece, ha sempre fatto le cose in modo leggermente diverso e di conseguenza la maggior parte delle persone che lavorano sul grande formato sono abituate a lavorare con una grande varietà di materiali diversi. Attualmente esistono cinque classi distinte di inchiostri utilizzati nella stampa di grande formato, ciascuna con caratteristiche molto diverse che determinano il design e quindi il costo della stampante, nonché la gamma di materiali e applicazioni che ciascuna stampante può gestire. Pertanto, scegliere il tipo di inchiostro con cui lavorare è una delle decisioni fondamentali che qualsiasi imprenditore di grande formato può prendere.

La maggior parte degli inchiostri a getto d'inchiostro sono costituiti da pigmenti colorati che alla fine formeranno l'immagine, sospesi in un liquido vettore che consente il getto dell'inchiostro, oltre a vari additivi per favorire la macchinabilità dell'inchiostro e impedirne l'essiccazione nelle testine di stampa. Ogni aspetto delle stampanti è progettato per un determinato tipo di inchiostro, a partire dai tubi che trasportano l'inchiostro dai serbatoi alle testine, fino al sistema di asciugatura, nonché al regime di manutenzione, per cui è quasi impossibile riutilizzare una stampante. stampante da un tipo di inchiostro a un altro.

Didascalia: Mimaki ha introdotto questa stampante a solvente JV100-160 da 1,6 m di larghezza alla fine dello scorso anno. Credito immagine: Mimaki.

Molti utenti di grande formato hanno iniziato la loro carriera con stampanti a solvente e per molti anni l'inchiostro a base solvente ha dominato la stampa di grande formato perché era relativamente economico e l'inchiostro avrebbe aderito a quasi tutti i tipi di substrato. L'inchiostro solvente potrebbe sopravvivere alle condizioni atmosferiche esterne, anche se potrebbe essere necessario laminare le stampe per ulteriore protezione. Tuttavia, negli ultimi dieci anni circa, tale percentuale è diminuita, principalmente a causa di problemi di salute e sicurezza. Ci sono due vantaggi nell'usare il solvente come liquido vettore. In primo luogo, può sciogliere parzialmente la superficie del substrato, favorendo il legame dei pigmenti dell'inchiostro con quel substrato. Inoltre, il contenuto del solvente evapora a contatto con l'aria lasciando dietro di sé i pigmenti, così che l'inchiostro si asciuga rapidamente senza richiedere troppo riscaldamento aggiuntivo.

Tuttavia, questo è anche il problema con i solventi: quando il contenuto del solvente evapora crea composti organici volatili nell'aria e l'esposizione a lungo termine a questi COV può portare a seri problemi di salute. Per questo motivo molti tipi di solventi sono stati banditi da una serie di prodotti tra cui pitture, vernici e inchiostri.

Per contrastare questo problema, i fornitori di inchiostri si sono rivolti a solventi meno dannosi, sebbene meno efficaci. Questi inchiostri sono più economici e per questo motivo sono stati chiamati ecosolventi. Ma non hanno la presa dei vecchi – e altamente pericolosi – inchiostri a solvente, quindi dovrebbero essere usati con materiali rivestiti per ottenere i migliori risultati e, naturalmente, ciò aumenta il costo dei materiali.

Ciononostante, le stampanti a inchiostro solvente sono relativamente economiche da acquistare e rappresentano un buon punto di partenza per la stampa su materiali alimentati a bobina come il PVC autoadesivo, che è ancora il materiale di grande formato più comunemente utilizzato. L'inchiostro solvente è particolarmente adatto alla grafica dei veicoli poiché può essere riscaldato e allungato.

Didascalia: Durst offre numerose stampanti ibride con essiccazione UV, inclusa questa P5-350 larga 3,5 m, che utilizza l'essiccazione LED. Credito immagine: Durst.

Quando si tratta di materiali rigidi, l’opzione più comune per la maggior parte delle persone sarà una stampante piana o ibrida con inchiostri essiccabili agli UV. Questo inchiostro è piuttosto complesso, il che significa che sia l'inchiostro che le stampanti tendono ad essere costosi. Gli inchiostri UV sono costituiti da oligomeri, monomeri e fotoiniziatori, con gli inchiostri che polimerizzano attraverso una reazione chimica chiamata polimerizzazione. Il processo viene avviato dai fotoiniziatori, che producono radicali liberi quando esposti alla luce UV. Questi radicali liberi costringono quindi i componenti principali degli inchiostri, monomeri e oligomeri, a reticolare insieme, formando una pellicola solida e contemporaneamente legandola alla superficie del substrato. Alcune stampanti danno anche la possibilità di modificare l'essiccazione per ottenere una finitura opaca o lucida.

Il vantaggio principale dell'UV è che l'inchiostro polimerizza fino a ottenere una finitura resistente in grado di resistere alla maggior parte delle condizioni esterne senza ulteriore laminazione. Gli inchiostri funzionano bene con un'ampia gamma di substrati, tra cui nucleo in schiuma, plastica, compositi in alluminio e legno. Meglio ancora, l'inchiostro si asciuga immediatamente in modo che le stampe possano essere vendute subito dopo la stampa senza che siano necessari ulteriori lavori.

All'inizio gli inchiostri UV non si flettevano molto, il che inizialmente li limitava ad applicazioni rigide. Le formulazioni moderne consentono agli inchiostri di polimerizzare fino a ottenere una finitura più flessibile e ora sono disponibili numerose stampanti UV rollfed e ibride. Tuttavia, questa flessibilità comporta la rinuncia a una certa resistenza agli agenti atmosferici e ai graffi. Per questo motivo alcuni fornitori offrono una scelta di inchiostri adatti a diverse applicazioni.

Didascalia: Epson ha recentemente introdotto la propria stampante a inchiostro resina sotto forma di questa SureColor SC-R5000. Credito immagine: Epson.

Gli inchiostri in resina offrono un’alternativa e probabilmente diventeranno più diffusi man mano che sempre più fornitori svilupperanno questi inchiostri e le stampanti associate. Questa è la base dietro l'inchiostro al lattice di HP, ma Ricoh si diletta anche con il proprio inchiostro al lattice ormai da un paio d'anni ed Epson e Mutoh hanno recentemente introdotto stampanti a inchiostro in resina.

L'inchiostro in resina funziona incapsulando il pigmento in qualche forma di plastica o resina, come il lattice. L'inchiostro viene polimerizzato applicando calore, che scioglie la plastica, legando il pigmento al substrato e offrendo uno strato di protezione al pigmento. A seconda della formulazione dell'inchiostro, questa protezione può essere sufficiente per la grafica di display per esterni.

Il liquido vettore più comunemente utilizzato è l’acqua, che aiuta a contenere i costi ed è più rispettoso dell’ambiente rispetto alle alternative. C'è un ulteriore vantaggio per HP, poiché l'azienda ha scelto di utilizzare le proprie testine di stampa termiche, che funzionano meglio con inchiostri a base acqua.

Tuttavia, anche l'uso dell'acqua può causare alcuni problemi poiché è molto difficile eliminare l'acqua e asciugare l'inchiostro abbastanza rapidamente da consentire l'avvolgimento della stampa sul rullo di avvolgimento senza danneggiare il supporto di stampa. Di conseguenza, la maggior parte delle stampanti a inchiostro resina riscalda l'area tra la piastra di stampa e il rullo di riavvolgimento. Questo calore può danneggiare alcuni materiali, come i pannelli sottili delle finestre. Il riscaldamento consuma anche una certa quantità di elettricità, il che non è né economico né ecologico. Gli utenti dovrebbero prestare particolare attenzione ai profili dei supporti per garantire che venga depositata solo la quantità di inchiostro sufficiente per ottenere la gamma di colori desiderata per quel supporto, ma troppo da causare problemi con l'asciugatura.

Didascalia: HP è stata pioniera nell'uso dell'inchiostro resina attraverso le sue stampanti latex, inclusa questa ibrida R2000 che può stampare su materiali rigidi. Credito immagine: HP.

Detto questo, questi inchiostri sono incredibilmente versatili, come HP ha dimostrato nel corso di molti anni. Sono utilizzati principalmente per materiali flessibili, sebbene HP abbia sviluppato una superficie piana con il suo inchiostro al lattice. Questo inchiostro può essere stampato su molti substrati diversi tra cui vinile autoadesivo e tessuti ed è adatto per alcune condizioni esterne. Allo stesso tempo, sono inodori, a differenza della maggior parte degli inchiostri UV, il che li rende una buona soluzione per i lavori di interni.

Esiste anche una classe di inchiostri acquosi, che utilizzano coloranti o pigmenti come colorante. Queste stampanti sono più economiche di quelle che abbiamo già trattato e possono avere otto o dodici colori. Offrono una gamma cromatica molto ampia e per questo motivo sono ampiamente utilizzati come dispositivi di prova per macchine da stampa offset e flessografiche. Queste stampanti sono anche in grado di fornire risultati di altissima qualità e sono la scelta migliore per riprodurre fotografie o qualsiasi tipo di applicazione artistica. Tuttavia, questo inchiostro non ha una buona resistenza agli agenti atmosferici o ai raggi UV ed è preferibile laminarlo per uso interno a lungo termine e dovrebbe essere evitato per applicazioni esterne.

Infine, negli ultimi dieci anni circa, gli inchiostri a sublimazione del colore sono diventati più comuni nella stampa di grande formato. Si tratta di inchiostri a base acqua progettati per la stampa su tessuti in poliestere o tessuti misti con almeno il 70% di poliestere. Tali tessuti rappresentano un'alternativa sostenibile al PVC per la grafica per interni e sono diventati lo standard per la maggior parte dei lavori espositivi e di vendita al dettaglio.

Questi inchiostri possono essere stampati direttamente sul tessuto ma per ottenere i migliori risultati, soprattutto per gli indumenti, vengono solitamente stampati su carta trasferibile. La carta viene quindi posizionata in una termopressa con il tessuto e il calore e la pressione vengono utilizzati per sublimare gli inchiostri, essenzialmente riscaldando l'inchiostro allo stato gassoso e quindi spingendolo attraverso la pressione nelle fibre del tessuto. Quando l'inchiostro si raffredda, si lega permanentemente al tessuto.

È disponibile un'ampia scelta di inchiostri di terze parti, principalmente perché in passato gli utenti adattavano una stampante a bobina che avrebbe potuto iniziare con inchiostro solvente o acquoso. Ma tutti i fornitori di stampanti hanno visto il potenziale di questo mercato e ora offrono stampanti dedicate a sublimazione del colore, complete di inchiostri e garanzia.

Questi inchiostri richiedono un certo grado di esperienza poiché tendono a essere piuttosto opachi una volta stampati e raggiungono il colore completo solo dopo la sublimazione. Inoltre, dovrai anche investire in un calendario o in un forno per la sublimazione. Tuttavia, questa configurazione può essere utilizzata per produrre indumenti e articoli da regalo, nonché grafica per display.

In conclusione, la scelta dell'inchiostro dipende dalle applicazioni e dai materiali che si desidera stampare. Ma è anche sensato considerare le implicazioni ambientali, sia dell'inchiostro che della riciclabilità dei materiali, poiché molti potenziali clienti si aspetteranno che tu li aiuti a spuntare la propria casella di sostenibilità.