Scegliere l'inchiostro giusto per la stampa di grande formato

Quando si tratta di scegliere una stampante di grande formato, il primo passo è decidere con quale tipo di inchiostro si vuole lavorare. Nessan Cleary descrive i diversi tipi di inchiostri disponibili e la scelta dell’inchiostro giusto dipende dalle applicazioni e dai materiali che vuoi stampare.

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

La maggior parte degli inchiostri a getto d’inchiostro è costituita dai pigmenti colorati che andranno a formare l’immagine, sospesi in un liquido di supporto che permette all’inchiostro di essere gettato, oltre a vari additivi che ne favoriscono la scorrevolezza e ne impediscono 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 e al regime di manutenzione, in modo che sia quasi impossibile riutilizzare una stampante da un tipo di inchiostro a un altro.

Didascalia: Alla fine dello scorso anno Mimaki ha presentato questa stampante a solvente JV100-160, larga 1,6 metri. Crediti immagine: Mimaki.

Molti utenti del grande formato hanno iniziato la loro carriera con stampanti a solvente e per molti anni l’inchiostro a base di solvente ha dominato la stampa di grande formato perché era relativamente economico, l’inchiostro aderiva a quasi tutti i tipi di substrato. L’inchiostro a solvente poteva sopravvivere alle condizioni atmosferiche esterne, anche se poteva essere necessario laminare le stampe per proteggerle ulteriormente. Tuttavia, negli ultimi dieci anni circa, questa pratica è diminuita, soprattutto a causa di problemi di salute e sicurezza. L’uso del solvente come liquido di supporto presenta due vantaggi. In primo luogo, può sciogliere parzialmente la superficie del substrato, aiutando i pigmenti dell’inchiostro a legarsi al substrato. Inoltre, il contenuto del solvente evapora a contatto con l’aria lasciando i pigmenti dietro di sé, in modo che l’inchiostro si asciughi rapidamente senza richiedere un ulteriore riscaldamento.

Tuttavia, questo è anche il problema dei solventi: quando il contenuto di solvente evapora crea composti organici volatili nell’aria e l’esposizione a lungo termine a questi VOC può portare a gravi 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 ovviare a questo problema, i produttori di inchiostri si sono rivolti a solventi meno dannosi, anche se meno efficaci. Questi inchiostri sono più economici e per questo motivo sono stati chiamati eco-solventi. Tuttavia, non hanno l’efficacia dei vecchi inchiostri a solvente pieno, altamente pericolosi, per cui devono essere utilizzati con materiali rivestiti per ottenere i migliori risultati e, ovviamente, questo aumenta il costo dei materiali.

Tuttavia, le stampanti a inchiostro solvente sono relativamente economiche da acquistare e rappresentano un buon punto di partenza per la stampa su materiali in rotolo come il PVC autoadesivo, che è ancora il materiale di grande formato più utilizzato. L’inchiostro a solvente è particolarmente adatto per la grafica dei veicoli perché può essere riscaldato e stirato.

Didascalia: Durst ha una serie di stampanti ibride a polimerizzazione UV, tra cui questa P5-350, larga 3,5 m, che utilizza la polimerizzazione a LED. Crediti immagine: Durst.

Quando si tratta di materiali rigidi, l’opzione più comune per la maggior parte delle persone è una stampante piana o ibrida con inchiostri a polimerizzazione UV. Questi inchiostri sono piuttosto complessi, il che significa che sia gli inchiostri che le stampanti tendono a essere costosi. Gli inchiostri UV sono composti da oligomeri, monomeri e fotoiniziatori; gli inchiostri polimerizzano attraverso una reazione chimica chiamata polimerizzazione. Il processo viene avviato dai fotoiniziatori, che producono radicali liberi quando vengono esposti alla luce UV. Questi radicali liberi costringono i principali componenti degli inchiostri – monomeri e oligomeri – a reticolare tra loro, formando una pellicola solida e legandola contemporaneamente alla superficie del substrato. Alcune stampanti consentono anche di regolare l’indurimento per ottenere una finitura opaca o lucida.

Il vantaggio principale dell’UV è che l’inchiostro polimerizza fino a ottenere una finitura resistente che può resistere alla maggior parte delle condizioni esterne senza bisogno di ulteriori laminature. Gli inchiostri funzionano bene con un’ampia gamma di substrati, tra cui foamcore, plastica, alluminio composito e legno. Inoltre, l’inchiostro polimerizza immediatamente, quindi le stampe possono essere vendute subito dopo la stampa senza bisogno di ulteriori interventi.

Agli inizi gli inchiostri UV non si flettevano molto, il che inizialmente limitava questo inchiostro alle applicazioni rigide. Le formulazioni moderne consentono agli inchiostri di polimerizzare fino a raggiungere una finitura più flessibile e oggi esistono molte stampanti UV ibride e a bobina. Tuttavia, questa flessibilità comporta la rinuncia a una certa resistenza agli agenti atmosferici e ai graffi. Per questo motivo alcuni produttori offrono una scelta di inchiostri che si adattano a diverse applicazioni.

Didascalia: Epson ha recentemente introdotto la sua stampante con inchiostro a resina sotto forma di SureColor SC-R5000. Crediti immagine: Epson.

Gli inchiostri a resina offrono un’alternativa e probabilmente si diffonderanno sempre di più man mano che un maggior numero di fornitori svilupperà questi inchiostri e le relative stampanti. Questo è il fondamento dell’inchiostro al lattice di HP, ma anche Ricoh si sta dilettando con il proprio inchiostro al lattice da un paio d’anni e anche Epson e Mutoh hanno recentemente introdotto stampanti a inchiostro resinoso.

L’inchiostro a resina funziona incapsulando il pigmento in una forma di plastica o resina, come il lattice. L’inchiostro viene polimerizzato applicando il calore, che fonde la plastica, lega il pigmento al substrato e offre uno strato di protezione al pigmento. A seconda della formulazione dell’inchiostro, questa protezione può essere sufficiente per le grafiche per esterni.

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

Tuttavia, l’uso dell’acqua può anche causare alcuni problemi, in quanto è difficile eliminare l’acqua e asciugare l’inchiostro abbastanza rapidamente da consentire l’avvolgimento della stampa sul rullo di ripresa senza danneggiare il substrato. Di conseguenza, la maggior parte delle stampanti a inchiostro resinoso riscalda l’area tra la piastra di stampa e il rullo di avvolgimento. Questo calore può danneggiare alcuni materiali, come ad esempio le sottili pellicole per finestre. Inoltre, il riscaldamento consuma una certa quantità di elettricità, il che non è economico né positivo per l’ambiente. Gli utenti devono prestare particolare attenzione ai profili dei supporti per assicurarsi che l’inchiostro sia sufficiente per ottenere la gamma di colori desiderata per quel supporto, ma non troppo da causare problemi di asciugatura.

Didascalia: HP è stata pioniera nell’utilizzo di inchiostri resinosi attraverso le sue stampanti al lattice, tra cui questa R2000 ibrida che può stampare su materiali rigidi. Crediti immagine: HP.

Detto questo, questi inchiostri sono incredibilmente versatili, come HP ha dimostrato nel corso degli anni. Vengono utilizzati soprattutto per materiali flessibili, anche se HP ha sviluppato una lastra 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 ad alcune condizioni esterne. Allo stesso tempo, a differenza della maggior parte degli inchiostri UV, è inodore e rappresenta una buona soluzione per i lavori in interni.

Esiste anche una classe di inchiostri acquosi, che utilizzano coloranti o pigmenti. 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 molto utilizzate come dispositivi di prova per le macchine da stampa offset e flessografiche. Queste stampanti sono anche in grado di ottenere 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 meglio laminarlo per un uso interno a lungo termine, mentre dovrebbe essere evitato per applicazioni esterne.

Infine, gli inchiostri a sublimazione sono diventati più comuni nella stampa di grande formato negli ultimi dieci anni circa. Si tratta di inchiostri a base d’acqua progettati per la stampa su tessuti in poliestere o su tessuti misti con almeno il 70% di poliestere. Questi tessuti sono un’alternativa sostenibile al PVC per la grafica di interni e sono diventati lo standard per la maggior parte delle esposizioni e dei negozi.

Questi inchiostri possono essere stampati direttamente sul tessuto, ma per ottenere risultati migliori, soprattutto per gli indumenti, vengono solitamente stampati su carta transfer. La carta viene poi inserita in una pressa termica insieme al tessuto e il calore e la pressione vengono utilizzati per sublimare gli inchiostri: in sostanza, l’inchiostro viene riscaldato fino allo stato gassoso e poi spinto a pressione nelle fibre del tessuto. Quando l’inchiostro si raffredda, si lega in modo permanente al tessuto.

È disponibile un’ampia scelta di inchiostri di terze parti, soprattutto perché in passato gli utenti si adattavano a stampanti a rullo che potevano iniziare con inchiostri a solvente o acquosi. Ma tutti i produttori di stampanti hanno visto il potenziale di questo mercato e ora offrono stampanti a sublimazione dedicate, complete di inchiostri e garanzia.

Questi inchiostri richiedono un certo grado di esperienza perché tendono ad essere piuttosto opachi quando vengono stampati e raggiungono il massimo del colore solo dopo la sublimazione. Inoltre, dovrai investire in un calendario o in un forno per la sublimazione. Tuttavia, questo sistema può essere utilizzato per produrre capi d’abbigliamento, articoli da regalo e grafica da esposizione.

In conclusione, la scelta dell’inchiostro dipende dalle applicazioni e dai materiali che vuoi stampare. Ma è anche opportuno considerare le implicazioni ambientali, sia dell’inchiostro che della riciclabilità dei materiali, poiché molti potenziali clienti si aspettano che tu li aiuti a spuntare la loro casella della sostenibilità.