Nessan Cleary 讨论了在玻璃杯和饮料瓶等圆柱形物体上直接打印的优势和挑战。

大幅面打印技术适合直接打印平面物体,如手机外壳,今年早些时候我们已经介绍过一些直接对物体(DtO)解决方案。然而,直接对圆柱形物体(如玻璃杯和饮料瓶)进行印刷要麻烦得多,有时也被称为直接对形状或 DtS。

因此,传统的解决方案是打印标签或收缩套管,然后将其贴在物体上,这仍然是一种非常有效和广泛使用的方法。然而,直接在这些物品上印刷有几个优点。

首先,它可以节省时间和材料,因为你不需要再进行贴标签或套管的步骤。而且,由于收缩套管和许多标签都使用了大量塑料,这种方法可以说更具可持续性。在回收时,无需将这些薄膜从物品上撕下。不过,您必须确保直接印刷中使用的油墨不会影响下游的回收利用。

另一个优点是,能牢固粘合在物体上的油墨是一种持久性更强的解决方案,这可以为某些产品增加更多价值,例如需要经过多次洗碗机清洗的金属或塑料饮料瓶。此外,还可以在物体上增加墨层,创造出更多纹理和触感效果。这在玻璃饮料器具上尤为有效,可以增加相当大的价值。

然而,在直接打印圆柱形物体时会遇到许多挑战。其中最明显的可能就是需要在喷头和物体之间保持紧密一致的距离,同时还能围绕物体进行打印。大多数 DtO 打印机通过旋转喷头来解决这个问题,但这样会减慢打印时间。这也限制了每台打印机可处理的物体尺寸,因此此类 DtO 打印机往往针对特定应用进行了优化。

另一个问题是,许多圆柱形物体从上到下的周长并不一致,通常是锥形的。这就改变了旋转物体的这一部分经过喷头所需的时间,影响了物体与喷头之间的间距,从而影响了打印质量。大多数声称能够处理锥形物体的解决方案都会限制其能够处理的锥度。因此,在投资之前,您必须检查打印应用的尺寸和形状。

然后是墨水本身。大多数 DtO 打印机使用紫外线固化油墨,因为它能与大多数材料结合。然而,许多圆柱形物体的表面往往非常光滑,如玻璃或金属,这就使油墨很难与表面结合。有些机器使用底墨,但大多数机器依赖于油墨配方,这不可避免地会使某些材料比其他材料更好用。底墨有助于扩大材料范围,具体取决于现有的底墨。更重要的是,底漆还能提高图形的耐久性,这对于经常使用洗碗机的饮料器具和可能被放在背包外侧颠簸的金属饮料瓶来说是一个重要的考虑因素,因为金属饮料瓶有可能被刮花。

同样,有些印刷商还提供上光油,有助于保护图案。添加上光层的选项还能产生多种效果,包括增加层次以创造更有触感的效果。

另外要检查的是色域。大多数此类打印机只提供 CMYK,对于大多数个性化应用来说,CMYK 可以提供足够好的色域。不过,有些品牌可能需要橙色和绿色来增强图形效果,如果汁促销饮料。

您还应该注意白色,因为它能使印在较暗表面上的颜色更有层次感,并提供更多的设计选择,确实应该被视为这些应用的必备品。

机械臂用于向这台 Inkcups Helix 打印机装卸空白饮料瓶。 ©Nessan Cleary

目前有许多不同的直接成型打印机。例如,美国制造商 Inkcups 生产了几款直接成型打印机,专门用于处理瓶子、玻璃杯和类似的圆柱形物体。其中包括 Helix One,它为测试这一市场提供了一个很好的方法。这是一款相对便宜的台式打印机,不会占用太多空间。它可以处理高度从 45 毫米到 116 毫米的直壁和锥形物体。它可以打印 CMYK 加白色和清漆,并使用 LED 固化和 UV 油墨。

Inkcups 还销售几种较大的型号,它们都可以打印长度达 305 毫米但打印面积为 218 毫米的部件。Helix 打印 CMYK 加白色,可选清漆。此外还有 Helix + 和 Double Helix,前者一次只能打印一个物体,但可以升级为两个打印站,后者标配两个打印站,生产效率更高。Revolution是该系列的顶级产品,它还具有自动装载和卸载功能,可加快整体吞吐量。

Amica 生产 3Sixty 系列 DtS 打印机,可处理长度从 110 毫米到 270 毫米、直径从 40 毫米到 120 毫米的瓶子,但最大打印长度为 220 毫米。基本型号有三个理光 Gen4 打印头,可打印 CMYK 和白色。增强版有四个喷头,还包括光油,而顶级型号则同时配有打印机和光油,以及 CMYK 和白色。

Mimaki 推出了一种有趣的替代方案,即与 UJF 系列小型工业平板打印机配套使用的烤肉串适配器,它可以打印瓶子和类似物体。从本质上讲,它是一种夹具,可以固定和旋转圆柱形物体,从而实现围绕这些物体的 360 度无缝打印。今年早些时候,Mimaki 推出了新款 Kebab HS,它还可以处理玻璃杯和杯子等锥形物体,斜角可达 7.5 度。Kebabs 在欧洲、中东和非洲地区的使用量已超过 1600 台,广受欢迎。据 Mimaki 估计,每五位使用 UJF 打印机的客户中,就有一位拥有与之配套的 Kebab 设备。

总之,在瓶子、玻璃杯、烛台和其他圆柱形产品的短期生产方面有着巨大的空间。范围从个性化礼品到餐厅和企业品牌。主要的限制是选择尺寸和形状相似的应用,并确保油墨具有这些应用所需的耐久性和色域。

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