Wat zijn de kansen voor drukkers op het gebied van vernissen en 2,5D-printen?

Drukvernissen en 2,5D-structuren zijn populair bij inkopers van drukwerk. Sonja Angerer bespreekt hoe deze structuren worden geproduceerd met inkjet, wat de toepassingen zijn en op welke markt drukkers zich kunnen wagen.

Er zijn talloze toepassingen voor gestructureerde oppervlakken: of het nu gaat om glanzende lak of reliëf, mensen zijn vaak geïntrigeerd door haptische effecten. Lange tijd konden speciale oppervlakken niet worden geproduceerd met speciale verf of zeefdruk. Tegenwoordig hebben UV-uithardende inkjetinkten de mogelijkheden voor het ontwerpen van bedrukte oppervlakken naar een nieuw niveau getild.
Dit artikel behandelt het volgende:

• hoe printvernissen en 2,5D printen met inkjetinkten werkt
• welke toepassingen zijn mogelijk?
• wat zijn de voor- en nadelen van inkjetprinten vernissen en 2,5D printen?
• de marktkansen voor speciale oppervlakken voor printers

Hoe werkt inkjetprinten vernissen?

Voor printvernis 2.5D printen heb je een digitale printer met een uitgebreide inktset nodig. In 2013 lanceerde Roland DG de eerste modellen voor gestructureerd printen. Vandaag bieden de meeste fabrikanten inkjetmodellen aan die ook witte inkten of heldere vloeistoffen kunnen printen.

Drukvernis kan volledig of gedeeltelijk worden aangebracht met het inkjetproces. Bij gedeeltelijke drukvernis worden de te vernissen gebieden als steunkleur in het ontwerp of in de RIP aangemaakt. Over het algemeen kun je ook kiezen voor verschillende niveaus van matte of glanzende afwerking. Dit komt omdat deze gemakkelijk kunnen worden gewijzigd door de lampinstelling tijdens het uitharden.

2,5D printen met UV-inkt

Vergeleken met printen met inkt op waterbasis of eco-solvent is de laagdikte van UV-inkjetprinten aanzienlijk hoger. Zelfs met standaardafdrukken zijn verhogingen gemakkelijk te zien. Als er daarom veel lagen UV-uithardende inkjetinkt over elkaar worden aangebracht, is het resultaat een reliëf. Verhoogde gebieden kunnen bestaan uit witte inkt, heldere vernisinkt en gekleurde inkt, maar ook uit een combinatie van alle drie.

Hoe hoog de inktlagen gestapeld kunnen worden, hangt af van de doorvaarthoogte van de printer, om te voorkomen dat de printkop tijdens het proces beschadigd raakt. Ongeveer 10 tot 20 lagen zijn gebruikelijk.

Veel fabrikanten die inkjetprinters voor gestructureerde oppervlakken aanbieden, zoals Mimaki, swissQprint of Durst, hebben in hun RIP’s opties gemaakt om bibliotheken van structuren te gebruiken of aan te passen. In sommige gevallen is er speciale software voor oppervlakken met structuur, zoals PRISMA elevate XL van Canon. Sommige universele RIP’s, zoals Colorgate Productionserver, ondersteunen 2,5D printen met de extra opties om aangepaste 2,5D structuren te maken door hoogte- en glansinformatie op te nemen met een 3D scanner en deze op te slaan als bitmaps samen met het motief.
Gestructureerde inkjetoppervlakken worden meestal geprint op stijve platen. Als de drager te veel wordt gebogen, bestaat namelijk het risico dat het reliëf loslaat. Begin 2024 lanceerde Mimaki het UCJV330-160 model, hun eerste roll-only printer die structuren kan printen.

Drukvernissen en 2,5D printen: toepassingsgebieden

Gestructureerde oppervlakken van inkjetprinters hebben een breed scala aan toepassingen. Ze zijn populair in de kunst, bijvoorbeeld voor reproducties van schilderijen met pasteuze kleuren. U kunt ook op zichzelf staande kunstwerken maken die spelen met 2,5D-structuren. Andere niches voor gestructureerde oppervlakken ontstaan in interieurdecoratie, bijvoorbeeld in de reproductie van houtnerven.

Daarnaast worden gestructureerde oppervlakken soms gebruikt voor POS-toepassingen of etalagedecoratie, maar ook voor mailings van hoge kwaliteit.

Braille met inkjet

Met 2,5D-technologie is het ook mogelijk om verhoogde letters, pictogrammen, richtingspijlen en brailleletters te printen. Recentelijk heeft zich vooral in de VS een grote markt ontwikkeld, omdat de Amerikaanse Wet voor Gehandicapten (ADA) vereist dat er in openbare gebouwen en in de meeste winkels en kantoren hulp beschikbaar moet zijn voor mensen met een lichamelijke of geestelijke beperking.

Als gevolg daarvan moet steeds meer bewegwijzering worden uitgerust met brailleschrift. De conventionele productie van borden met brailleschrift is erg complex. Dit komt omdat de verhogingen minstens 0,4 millimeter moeten zijn met een letterhoogte van 6 tot 7 mm, zodat ze goed voelbaar zijn. Afhankelijk van het materiaal kan dit worden bereikt door ponsen of reliëfdruk, maar ook door kleine bolletjes in gefreesde gaten te plaatsen.

2,5D printen met inkjetprinters is bij uitstek geschikt om de productie van brailleborden te vereenvoudigen. Daarom heeft Mutoh brailleprintmogelijkheden geïntegreerd in zijn VerteLith RIP. Het is echter ook mogelijk om brailletekens voor inkjetprinters te maken in externe software zoals CADlink Digital Factory UV Edition DesignPro.

Het braillesysteem wordt in veel landen over de hele wereld gebruikt. Het is echter niet universeel, omdat sommige tekens zijn aangepast aan de nationale taal. Er zijn ook nationale verschillen in de implementatie van bewegwijzering. In Duitsland bijvoorbeeld bevat DIN 32976 alle vereisten en afmetingen.

Naast braille is het ook mogelijk om profielletters en tactiele modellen voor blinden en slechtzienden te produceren met behulp van 2,5D inkjetprinten.

Voordelen en nadelen van drukvernis en 2,5D afdrukken met inkjet

Gedeeltelijke afdrukvernissen en gestructureerde oppervlakken kunnen eenvoudig en kosteneffectief worden bereikt met inkjet in vergelijking met conventionele processen. Dat komt omdat er geen sjablonen gemaakt hoeven te worden. Daardoor kunnen kleine series en eenmalige stukken goedkoop worden geproduceerd.

Voor het vernissen van prints over het hele oppervlak zijn vernistafels of zeefdrukprocessen echter bijna altijd kosteneffectiever, omdat het inktverbruik tijdens het vernissen en 2,5D printen met inkjetinkt vrij hoog is. Ook is de productiviteit meestal aanzienlijk lager dan bij 2D-printen.

Voor tactiele toepassingen op zeer drukke plaatsen moet er ook rekening mee worden gehouden dat kunststof aan meer slijtage wordt blootgesteld dan metaal. Dit kan resulteren in een kortere levensduur van de bewegwijzering, waarmee rekening moet worden gehouden voor de garantie.

Marktkansen voor PSP’s in 2.5D afdrukken

Gestructureerde oppervlakken en 2,5D artwork en reproducties bieden goede mogelijkheden voor drukkers die zich in deze segmenten willen specialiseren, een stap die waarschijnlijk vooral succesvol zal zijn voor bedrijven die al een klantenbestand in de kunst hebben of regelmatig voor musea werken.

De vraag naar bewegwijzering voor visueel gehandicapten zal naar verwachting ook in Europa in de nabije toekomst aanzienlijk toenemen. Dit komt doordat een vergrijzende bevolking steeds afhankelijker wordt van oriëntatiehulpmiddelen. Er moet echter rekening mee worden gehouden dat de vereisten en normen aanzienlijk kunnen verschillen tussen rechtsgebieden.

Voor de toepassing van 2,5D printen zal het ook nodig zijn om zeer speciale capaciteiten op te bouwen in het bedrijf. Dit omvat bijvoorbeeld het maken van driedimensionale structuren of enige kennis van braille. Als gevolg hiervan zijn er naast de hardware extra investeringen in software en trainingen nodig. Dit betekent echter ook dat de concurrentie waarschijnlijk niet zo sterk zal zijn als bij standaardtoepassingen. Het opbouwen van deze specialistische kennis kost immers tijd.

Meld u aan voor de gratis maandelijkse nieuwsbrief van FESPA, FESPA World, die beschikbaar is in het Engels, Spaans en Duits, om de nieuwste inhoud te ontdekken over een breed scala aan sectoren, waaronder drukwerkafwerking, beeldende kunst en zeefdruk.