Scegliere l’inchiostro giusto per una stampa di qualità

Con un’ampia scelta di inchiostri nel mercato degli inchiostri digitali, la selezione del prodotto migliore per un determinato lavoro o pezzo di macchina non è un compito facile.

Gli inchiostri a getto d’inchiostro e le loro funzioni

Parte 1: Acquosa, Sublimazione di coloranti, Solvente forte, Eco Solvente

La stampa a getto d’inchiostro è un processo estremamente versatile che può essere adattato per proiettare (o “gettare”) un’ampia gamma di fluidi, e non solo inchiostri. Esistono così tanti tipi di inchiostri e fluidi che i principianti potrebbero impiegare un po’ di tempo per capire a cosa servono e, in particolare, quale sia il più adatto per un particolare tipo di lavoro di stampa.

Per aiutarti, ecco la prima parte della nostra mini-introduzione istantanea agli inchiostri più comuni utilizzati per la stampa grafica e industriale. Qui esaminiamo gli inchiostri a base acquosa e a base solvente, due dei tipi più comuni utilizzati nelle applicazioni di grande formato, oltre alla sublimazione, popolare per la stampa tessile e di trasferimento.

Sono esclusi gli inchiostri per i tipi di stampa a “deposizione di materiale” come i circuiti elettronici e la “produzione additiva” 3D per applicazioni biomediche, ingegneristiche e simili.

Nelle prossime Curve di Apprendimento analizzeremo in modo più approfondito i singoli inchiostri, oltre a fornire introduzioni ad altre questioni tecniche e d’uso relative alla gamma di processi di stampa utilizzati dai membri di FESPA.

Inchiostri e conversioni aftermarket

Tieni presente che la maggior parte delle stampanti sono costruite per un particolare tipo di inchiostro e non è possibile sostituirle facilmente. Tuttavia, spesso è possibile utilizzare lo stesso tipo di inchiostro da un altro fornitore “aftermarket”, di solito perché offre prezzi all’ingrosso più convenienti.

Di solito i produttori di stampanti traggono la maggior parte dei loro profitti dalla vendita continua di inchiostro, quindi potrebbero cercare di scoraggiare questa pratica offrendo contratti di noleggio a lungo termine che includono i materiali di consumo, oppure dicendo che la garanzia decade se non si utilizzano i loro inchiostri. Alcuni fornitori di inchiostri aftermarket aggirano questo problema offrendo offerte assicurative che coprono alcune richieste di manutenzione e riparazione.

In rari casi, verrà offerta una conversione da un tipo all’altro da parte di terzi, ma solo tra inchiostri strettamente correlati, come ad esempio da solvente forte a solvente leggero o da solvente leggero a ibrido solvente-UV.

Nella maggior parte dei casi si tratta di conversioni di macchine nuove prima della consegna, ma a volte è possibile effettuare retrofit. Un esempio è la conversione Colorific Lightbar delle inkjet Mimaki, Mutoh e Roland DG da solvente leggero a solvente UV. In questo caso, le macchine più vecchie possono essere riadattate in loco mediante il lavaggio, la modifica delle linee di alimentazione e l’aggiunta di un nuovo sistema di lampade di polimerizzazione UV.

1. Acquoso

Cos’è: un inchiostro in cui il vettore principale è l’acqua, con coloranti a base di tinture o pigmenti. I coloranti sono brillanti ed economici ma sbiadiscono rapidamente, i pigmenti costano di più ma resistono allo sbiadimento se ti prendi cura delle stampe. Gli inchiostri a pigmenti di qualità fotografica possono resistere allo sbiadimento per un secolo o più se li tieni lontani dalla luce solare diretta e dagli agenti inquinanti.

Le stampanti a inchiostro acquoso utilizzate per le belle arti e la fotografia possono avere molti colori e sfumature – la Canon iPF6100 ne ha 12.

Gli inchiostri acquosi non sono tossici durante e dopo la stampa. Non hanno odore, a differenza di alcuni solventi. Tuttavia, per ottenere la migliore qualità è necessario uno speciale rivestimento della superficie del supporto per assorbire l’inchiostro e impedire che si diffonda prima che l’acqua evapori. Questo aumenta il prezzo rispetto ai supporti a solvente e UV.

Utilizzato per: principalmente supporti in carta e cartoncino. Poster, fotografia, belle arti, POS, striscioni e insegne per interni, carte per fodere, tele trattate, cartone ondulato, articoli in cui l’atossicità è importante, come gli imballaggi primari per alimenti. La maggior parte delle stampanti a getto d’inchiostro per ufficio e per uso domestico utilizza inchiostri acquosi.

Non si usa per: applicazioni all’aperto, supporti non assorbenti (anche se alcune pellicole e plastiche e persino metalli sottili sono disponibili con speciali rivestimenti ricettivi al getto d’inchiostro).

Tipi di stampante: a foglio o a rotolo, con testine termiche o piezoelettriche. Non c’è motivo per non costruire una stampante ad acqua in piano di grandi dimensioni, ma non ne conosciamo nessuna.

2. Sublimazione del colorante

Inchiostri destinati all’assorbimento in tessuti di poliestere o a rivestimenti su oggetti solidi. Vengono stampati da teste piezoelettriche, spesso su un supporto temporaneo di carta transfer. Dopo l’asciugatura, la carta viene premuta contro i materiali in poliestere e viene applicato il calore. L’inchiostro evapora (sublima) e viene assorbito dal poliestere, formando un forte legame cromatico permanente.

I rotoli di tessuto di grandi dimensioni possono essere premuti contro la carta di trasferimento in dispositivi a rulli riscaldati chiamati calandre, mentre la carta di supporto viene staccata. Per gli oggetti più piccoli si usano generalmente termopresse con piastre piatte. Le termopresse sagomate possono essere utilizzate per oggetti cilindrici, in particolare per le tazze.

È possibile anche la stampa a sublimazione diretta, di solito su tessuti in poliestere. In questo caso il materiale viene inserito nella stampante a getto d’inchiostro e l’inchiostro viene gettato direttamente su di esso. Dopo la stampa, l’immagine viene fissata in una pressa termica o in rulli, in modo da sublimare nelle fibre.

Si utilizza per: tessuti (indumenti, arredi, segnaletica morbida), oltre a qualsiasi superficie solida e ragionevolmente piatta o semplicemente curva che possa essere rivestita in poliestere e inserita in una pressa termica. Esempi: cover per cellulari, cover per tablet, targhe e insegne in plastica, legno, vetro, metallo, tazze e piatti in ceramica, ecc.

Non si usa per: tutto ciò che non può essere realizzato in poliestere (o con un’alta percentuale di poliestere) o rivestito con esso. Superfici complesse curve, convesse o concave.

Tipi di stampante: Testine di stampa piezoelettriche in stampanti a bobina.

3. Solvente forte

Inchiostri basati su un solvente volatile per trasportare i coloranti, ampiamente utilizzati per applicazioni di cartellonistica esterna. I risultati sono molto durevoli e funzionano bene con i supporti in plastica e la carta per affissioni. Il solvente si dissolve nella superficie superiore della plastica in modo da bloccare i coloranti o i pigmenti dopo l’evaporazione del solvente. Per le plastiche si parla comunemente di una durata di cinque anni all’aperto.

I solventi forti sono molto efficaci e spesso costano meno degli inchiostri “da esterno” della concorrenza, come gli eco solventi, i latex o gli UV.

Tuttavia, il forte solvente contiene VOC (composti organici volatili) che hanno un forte odore durante l’asciugatura e per molto tempo dopo. Questo rende gli articoli stampati inadatti agli ambienti chiusi o agli spazi ristretti. I vapori concentrati sono pericolosi per gli operatori delle stampanti, quindi è necessaria una ventilazione e un’estrazione forzata dell’aria. È necessario indossare indumenti protettivi in presenza di inchiostro liquido.

I produttori sottolineano che non tutti i moderni inchiostri a base di solventi forti sono pericolosi, anzi alcuni contengono quantità minori di alcune sostanze pericolose rispetto ad alcuni eco-solventi presumibilmente più sicuri. Gli inchiostri UV richiedono inoltre un’attenta manipolazione prima della polimerizzazione.

I solventi forti sono più volatili e quindi polimerizzano più rapidamente rispetto agli eco solventi. È necessario meno calore per avviare la polimerizzazione, quindi è possibile utilizzare supporti più sottili e più sensibili al calore rispetto a molti eco solventi. Inoltre, il periodo di degassamento tende a essere più breve, per cui i processi successivi alla stampa, come la laminazione, possono essere eseguiti prima.

Utilizzato per: insegne e cartelloni pubblicitari per esterni, striscioni, maglie, pellicole per veicoli e lati di tende.

Non utilizzare per: applicazioni in interni, imballaggi, supporti non assorbenti.

Tipi di stampante: modelli con testina di stampa piezoelettrica, spesso di formato molto grande, con larghezza compresa tra 2,0 e 5,0 metri.

4. Eco Solvente

Gli Eco Solventi sono stati sviluppati all’inizio degli anni 2000 come alternativa agli inchiostri a solvente forte e pericolosi. Contengono meno composti pericolosi e non emanano odori significativi durante o dopo la stampa. Non è necessaria una ventilazione forzata e le stampanti eco-solventi possono essere utilizzate anche negli uffici. La durata di vita all’esterno della plastica è generalmente stimata tra i 18 mesi e i tre anni, rispetto ai cinque dei solventi forti.

Anche la brillantezza dei colori si riduce un po’, anche se le generazioni successive di eco solventi sono migliorate su tutti i fronti. Alcuni produttori hanno sviluppato inchiostri eco solventi metallici e bianchi opachi.

Anche se i riscaldatori asciugano rapidamente l’inchiostro in modo da renderlo sicuro da maneggiare, l’ulteriore evaporazione avviene nell’arco di 24 ore. Questo significa che devi aspettare se vuoi applicare delle pellicole di laminazione, altrimenti si formano delle bolle.

Il termine “eco” è accattivante ma piuttosto privo di significato, senza alcuna standardizzazione tra i produttori. Gli inchiostri non sono particolarmente “verdi”, quindi alcuni produttori sostengono che si tratti di un termine “economico”, anche questo discutibile. Alcuni tentativi di introdurre inchiostri “verdi” a base di bio-solventi derivati da fonti rinnovabili (mais o soia) non hanno avuto successo sul mercato, soprattutto per motivi di scarsa luminosità e longevità.

Anche se la terminologia è un po’ imprecisa, esiste una terza classe di inchiostri a solvente che viene spesso chiamata “mild solvents”. Questi hanno caratteristiche intermedie tra i tipi forte ed ecologico, con una durata migliore rispetto all’ecologico ma con un certo odore e la necessità di ventilazione.

Utilizzato per: insegne ed espositori per interni ed esterni, cartelloni pubblicitari, punti vendita, vinili autoadesivi, polipropilene, rete, pellicole per veicoli.

Non utilizzato per: supporti non assorbenti

Tipi di stampanti: teste di stampa piezoelettriche, in un’ampia gamma di configurazioni a bobina e ibride da 20 pollici a 5,0 metri. Sono rari i piani dedicati agli eco-solventi.

FESPA Digital 2016 analizzerà il mercato degli inchiostri digitali

Quest’anno FESPA Digital 2016 ospiterà un gran numero di aziende, tutte desiderose di mostrare i loro ultimi prodotti e soluzioni per l’inchiostro digitale alle migliaia di persone attese a marzo.

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La seconda parte di questa guida per principianti tratta gli ibridi Solvent-UV e molto altro.