如何直接在三维物体上打印

在过去的三四年里，我们听到了很多关于 3D 的消息。不过，尽管3D技术很聪明，但很难看到它在成熟的2D打印领域大显身手。

相反，我们开始看到一种更安静但更重要的直接在三维物体上进行二维打印的组合。这就是所谓的 “直接成型”（DTS），而且现在已经开始出现。

主要的制造商都是大型的专业工业设备，用于在瓶装生产线、饮料罐、工业管材和瓷砖边缘进行数字印刷。不过，德国大型胶印机制造商海德堡公司已计划将直接成形产品系列打入零售/消费市场以及商业和工业印刷市场。

在入门级产品中，小型 A3/A2 深床平板印刷机（相当于小型丝网印刷机和移印机的数字印刷机）可以越来越多地实现较小规模的直接成形。

啤酒引起轰动

2015 年 8 月，德国大型瓶子灌装生产线制造商KHS 宣布首次商业化安装其 “Direct Print Poweredby KHS “系统，这在几年前的慕尼黑 Dr inktec 展览会上首次公布，直接成型技术在重工业领域引起了轰动。

该设备使用Xaar 1002 喷头，采用不同寻常的垂直 “摩天大楼 “排列方式，水平喷射到瓶子的直圆柱形侧面。瓶子经过喷印站时会旋转，从而在 40-125 毫米的瓶子上喷印出高达 70 毫米的环绕图形。

马腾斯印刷的硬纸板六包装套筒，如果不是更多，也将印刷数万个，但在饮料行业，这仍然是小啤酒。

德国另一家大型瓶子灌装线制造商克朗斯（Krones）在 2014 年的 Interpack 上宣布了一个喷墨 DTS 项目。其 DecoType 系统是与海德堡合作开发的，海德堡将其 4D 技术与垂直 Xaar 1002 喷头相结合，在 PET、PP 或 PE 制成的空瓶上打印紫外线固化墨水。该印刷机采用转盘式设计，可从标准生产线上取瓶，并在印刷后返回。打印高度可达 200 毫米。

旋转的管子

迄今为止，软管印刷的发展要多于瓶子印刷。德国Hinterkopf公司声称自己是第一家开发出数码软管印刷机的公司，并将其称为 D240。它主要用于塑料和铝管、铝罐、墨盒、瓶子、杯子和其他容器的印刷。

根据配置和规格的不同，价格约为 250 万欧元。Hinterkopf 的第一套生产系统于 2015 年 7 月安装在奥格斯堡南部的一家奥地利公司Ritter。Ritter 公司为医疗技术、道路建设和园林绿化等行业生产塑料产品。该公司曾使用过丝网印刷和热转印，但希望能有更快的作业转换速度。

“联合总经理拉尔夫-里特尔（Ralf Ritter）说：”客户购买的数量越来越少，交货期越来越短，因此我们必须提供库存保管和及时交货服务。”我们希望成为塑料墨盒按需印刷业务的风向标。

在瑞士，Wifag-Polytype公司开发了DigiCup，这是一种用于方形塑料盆（如人造奶油容器）的直接打印系统。该系统使用柯尼卡美能达 喷头，是在英国集成商工业喷墨有限公司的帮助下开发的。该系统将塑料桶处理为平边和锥形边的组合。它被视为模内标签的替代方案，即把预先打印好的塑料标签放入容器的注塑模具中。该公司表示，目前已经安装了几个。

海德堡瞄准零售商

到目前为止，我们所提到的所有系统都是用于 “工业 “用途和标准化产品（如瓶子或管子）上的。德国的海德堡公司（Heidelberg）在 DTS 方面投入了大量精力，其第一款以自己名字命名的商业产品是针对消费品的短版印刷，可通过网络订购进行在线个性化定制。海德堡公司将其 DTS 系统称为 “4D”，意思是在三维物体上增加一个印刷维度。

2014 年初，该公司发布了一款名为Jetmaster Dimension 的 DTS 打印机，它配有一个机器人支架，可在喷墨头下方旋转物体。首批两台商业安装于2014年底，分别安装在列支敦士登的BVD Druck + Verlag公司和德国的Druckhaus Mainfranken公司，后者是网络印刷公司Flyeralarm的印刷合作伙伴。这两家公司都用于生产个性化足球，足球可以在线订购、定制和支付。

这两台机器只能使用黑色 UV 固化油墨印刷。不过，在 2015 年 11 月的慕尼黑 inPrint 展会上，海德堡将宣布推出一款四色机型，并计划在 2016 年推出更多机型，其中包括一款具有六轴旋转功能的机型，可以在打印头下移动更多形状。

该公司认为，从长远来看，”直接成型 “具有巨大的潜力，并表示：”它将使定制大规模生产商品的过程变得更快、更便宜、更灵活。最终用户在选购体育用品、鞋类、家具和汽车等批量生产商品时，越来越多地寻求个性化设计选项。带有徽标、文字和其他图形元素的高质量印刷通常是他们的首选。

“喷墨打印提供了理想的解决方案，因为它可以在各种表面上打印出各种颜色的高质量效果，而无需接触产品”。

杰森-奥利弗（Jason Oliver）表示，海德堡已经在与零售机构商谈安装店内打印机的事宜，这些打印机将能够在一系列物品上提供定制服务。

经济实惠的 DTS

在过去的七年里，Mimaki（罗兰 DG、Mutoh 和一些聪明的第三方 Mimaki 黑客）率先推出了一系列小幅面 UV-LED 平板喷墨打印机。这些喷墨打印机每小时不能打印 100,000 件产品，但它们的价格在 20,000 欧元至 40,000 欧元之间，而不是数百万欧元。

它们通常用于小型促销印刷品，如笔、金球、钥匙扣、手机套等。它们还可用于更传统的工业应用，如开关和仪表板。

夹具可用于将多个物品固定在适当位置，以便在上面打印图像，在某些情况下，慢动装置可在打印头下方旋转，以便打印手机壳的边缘。圆筒旋转器可用于单个瓶子和管子。

喜忧参半？

直接成型印刷对印刷业的一些成熟领域具有重大意义，这些领域目前大多使用移印、丝网加工、不干胶标签或各种转印方法，如染料升华或水贴。它取消了单独的印刷和应用阶段。

这对老牌印刷商来说可能是喜忧参半。一方面，如果他们自己也能采用这种技术生产礼品等产品，那么它就能以高效的包装带来短版印刷和个性化的数字优势。