Замена оборудования -- только начало

28.08.19

К чему нужно быть готовым тем, кто собирается выйти на рынок струйного декорирования?

Смазочный картридж-патрон, запечатанный по струйной технологии

В последние годы несколько производителей струйных принтеров вывели на рынок устройства для декорирования ёмкостей из стекла, металла или пластика. Эти системы различаются по своей сложности и, следовательно, цене. ДП Koenig & Bauer Kammann, исповедуя принципы гарантированной надёжности и доступности оборудования, позиционирует выпущенные на рынок три года назад цифровые принтеры как системы высшего класса по производительности, качеству и цене. Занимая эту рыночную нишу, струйное оборудование компании KBA-Kammann (Бад-Эйнхаузен, ФРГ), по словам её управляющего директора Матиаса Графа, уже обеспечивает трафаретное качество печати и даже может использоваться в производственных условиях аналогичным образом, взамен традиционного.

Благодаря отсутствию физического соприкосновения головки с запечатываемой поверхностью струйная технология особенно хорошо подходит для печати на объектах асимметричной формы. Но для стабильного качества печати необходимо поддерживать неизменный зазор между струйной головкой и запечатываемым объектом, насколько это возможно.

Это нетрудно, если объект имеет форму правильного цилиндра (например, смазочный картридж-патрон), но куда сложнее декорировать объект с выпуклыми или вогнутыми частями либо совершенно асимметричный объект, вроде бокалов для пива или пластиковых контейнеров для средств по уходу за телом.

Kammann: практический опыт с 2013 года

Kammann вышла на рынок струйного печатного оборудования в 2013 г., и сегодня более десяти компаний уже освоили технологию, разработанную ею в городе Бад-Эйнхаузен, — в основном это гибридные устройства, которые могут печатать и аналоговым (трафаретным) и цифровым способом.

Однако после многочисленных дискуссий за последние несколько лет в Kammann поняли: многие компании, которые планируют «броситься» в мир цифровой печати, недостаточно обдумали этот шаг и, следовательно, неадекватно подготовлены к нему. «Увязнув» в технологии, с которой не в состоянии справиться, такие клиенты могут слишком быстро решить, что эта инвестиция оказалась бесперспективной, а затем сделать совершенно неверный вывод о недостаточной рыночной зрелости самой отрасли цифровой печати.

Зачем использовать цифровую печать для декорирования объектов?

Благодаря технологии цифровой струйной печати и интернет-магазинам заказчики могут персонализировать почти любое изделие, поверхность которого пригодна для печати. Эта тенденция началась с бумажных изделий, в частности, с фотокниг, а затем уже довольно давно распространилась на любые виды упаковки.

Уникальное оформление пластиковой бутылки с напитком — нанесение на неё имени или даже фотографии сильно повышает её ценность в глазах потребителя, и он готов платить за неё намного больше, чем за «безличный» ширпотреб. А это, в свою очередь, означает, что поставщики персонализированных товаров могут заработать больше.

Полная запечатка поверхности пластиковых контейнеров сложной формы

Струйная цифровая печать позволяет декорировать и единичные изделия. Или, например, можно на каждый экземпляр в партии изделий нанести индивидуальное изображение. Струйная цифровая печать позволяет отказаться от расходов на аналоговые формы и поэтому служит разумной альтернативой для печати коротких тиражей и для случаев, когда требуется, например, печать новых образцов оформления изделий: при этом разнообразие вариантов оформления будет сочетаться с небольшим размером печатаемых партий. Цифровая печать позволяет снизить минимально возможный объём заказа, а покупатели будут готовы платить более высокую цену за единицу такой персонализированной продукции.

Особые варианты применения

Кроме необходимости печатать малые партии, есть много других причин, по которым струйная печать может оказаться целесообразной.

  • Декорирование полутоновыми изображениями

Общеизвестно, что во многих случаях подготовка аналогового (трафаретного) оборудования к декорированию полутоновыми изображениями может занимать полчаса и даже больше, особенно если предстоит обработка стеклянных объектов с учётом всех сопутствующих допусков на отклонение при печати. В таких случаях цифровая печать представляется разумной альтернативой, ведь струйные головки всегда идеально выровнены друг относительно друга. А поскольку струйная печать — процесс бесконтактный, небольшие колебания зазора между головками и запечатываемой поверхностью не сильно влияют на качество печати.

  • Альтернатива применению термоусадочной рукавной этикетки

Цифровая печать может выступать альтернативой термоусадочной рукавной этикетке, ведь иногда при нанесении такой плёнки под неё попадают пузырьки воздуха. А струйная головка может печатать на любой части бутылки сложной формы.

  • Поверхности с малыми радиусами кривизны, с выемками

Объекты овальной формы, часто с малыми радиусами кривизны, идеально подходят для струйной запечатки. Это же можно сказать и о декорировании объектов с такой поверхностью, которую до сегодняшнего дня запечатать было невозможно или по меньшей мере проблематично. Например, можно вспомнить поверхности с углублениями типа канавок.

Цифровая печать позволяет декорировать и контейнеры такой формы, которая недоступна для других технологий

Преимущества струйной печати

  1. Поскольку струйная печать происходит без механического контакта с поверхностью, она позволяет запечатывать участки поверхности, недоступные для аналоговой (трафаретной) печати.
  2. Можно обеспечить точную приводку при печати по выпуклой и вдавленной тиснёной поверхности.
  3. Можно без проблем декорировать всю поверхность объекта до самого его основания.
  4. Чёткая печать тонких линий и мелкого шрифта.
  5. Возможна и печать по круговой рукавной термоусадочной плёнке, даже с нанесением фотореалистичных изображений.

Струйная печать может, до некоторой степени, создавать рельефную поверхность. В традиционной аналоговой (трафаретной) печати подобную фактуру создают за счёт нанесения толстых слоёв краски. Двукратное нанесение непрозрачной белой основы уже создаёт впечатление некоторого рельефа.

К чему нужно быть готовым тем, кто собирается выйти на рынок струйного декорирования?

Профессиональные цифровые струйные принтеры не следует путать с офисными аналогами, хотя все упомянутые устройства печатают по струйной технологии. То же можно сказать и о качестве готового отпечатка, и ещё в большей степени это относится к тем производственным требованиям, которым должно отвечать промышленное струйное оборудование.

Для так называемого пьезоэлектрического процесса «капля по требованию» (DOD) характерно то, что сопла печатающей головки задействуются отдельно для каждой выстреливаемой чернильной капли. Это означает, что капли чернил выстреливаются только в то время, когда они действительно нужны. Объём отдельной капли, выстреливаемой на запечатываемую поверхность, может составлять всего лишь 2 пл (1 пиколитр — одна триллионная часть литра, т. е. 10–12 л). Соответственно, сопла/дюзы струйной головки имеют малый размер и поэтому легко забиваются и перестают работать — «пропадают». Такую блокировку сопел может вызывать, например, рассеянный свет, пробивающийся при УФ-отверждении чернил, применяемых обычно для декорирования контейнеров. Блокировка даже одного сопла отрицательно отразится на готовом отпечатке. Поэтому, если идёт речь о наивысшем качестве печати, совершенно необходимо предотвращать блокировку сопел.

Стеклянные бутылки с индивидуальным декорированием с выставки Glasstec 2016

Если струйные головки используются нечасто, это также не идёт им на пользу. Чтобы избежать подобных проблем, Kammann обеспечивает постоянную циркуляцию чернил в своих цифровых и гибридных печатных машинах. Кроме того, используются специальные экраны, которые предотвращают попадание рассеянного света на отдельные печатающие головки. Эти меры обеспечивают исключительно надёжную работу печатающей головки, но если сопло всё-таки забьётся и «пропадёт», специальные интеллектуальные функции управляющего ПО задействуют резервные ряды сопел для компенсации.

Сложность этого процесса означает, что операторы струйного оборудования для прямой печати по ёмкостям должны разбираться в своей работе и осознавать необходимость своевременного ухода за оборудованием. Этот процесс требует также участия квалифицированных специалистов по допечатной подготовке, которые могут оптимизировать файлы, предоставленные заказчиком для печати.

Поддержка со стороны производителя печатающего оборудования

Цифровая печать может быть экономически оправданной, если, с одной стороны, она обеспечивает стабильно высокое качество и, с другой стороны, время подготовки оборудования к печати заказа, общая его производительность и стоимость расходных материалов будут оставаться в допустимых пределах. Как и в случае трафаретной печати и/или горячего тиснения, время подготовки к выполнению печати можно свести к минимуму с помощью 3D-сканеров, а также оптимального уровня автоматизации печатного оборудования.

Персоналу Kammann хорошо знакомы все трудности, с которыми могут столкнуться как новички в этой отрасли, так и «аналоговые» полиграфисты, переходящие на «цифру». Компания имеет достаточные знания обо всех этапах производственного процесса, поэтому он может обеспечить всестороннюю поддержку. Это особенно важно для тех, кто ранее отдавал декорирование на аутсорсинг и у кого, вероятно, ощущается недостаток основных знаний об этой технологии, необходимых для цифрового декорирования своими силами.

Специалисты Kammann консультируют потенциальных покупателей по всем этапам технологического процесса струйной печати, используя образцы их продукции в качестве примеров. Сначала рассматривают вопросы подготовки данных к печати и построение цветовых профилей, затем переходят к рекомендациям об оптимальном уровне автоматизации печатного оборудования. Это единственный способ сформировать у клиента базовые представления, на основе которых он будет проводить расчёты целесообразности инвестиций, оценивать необходимость в обучении своего персонала и выстраивать эффективный технологический процесс цифровой печати.

Объединяя лучшее из обоих миров

Каждая из различных технологий декорирования — трафаретная, струйная или горячее тиснение — имеет свои достоинства и недостатки. KBA-Kammann — единственный поставщик, который объединил несколько разных технологий в одном печатающем устройстве и предлагает гибридное оборудование, работающее «в линию».

Внешне принтеры для промышленной цифровой печати — линейный принтер K20 или принтер K15 с поворотным столом — выглядят так же, как соответствующие модели трафаретных машин. А если учесть знакомство с аналогичной платформой в тех компаниях, где уже работают с техникой Kammann, то можно сделать вывод, что это новое оборудование хорошо впишется в их парк оборудования. Однако, хотя внешние габариты струйного принтера примерно такие же, как у аналоговых систем, в нём больше места для установки устройств печати и отверждения: например, можно использовать компактные светодиодные системы УФ-отверждения.

Привод системы точного механического позиционирования запечатываемого объекта обеспечивает высокое качество печати

Скорость нанесения изображений почти такая же, как и при аналоговой (трафаретной) печати, если высота наносимого изображения соответствует высоте печатающей головки. Поэтому следует ожидать примерно такой же производительности, что и при трафаретной печати. Но если нужно наносить изображение большей высоты, возможно, в ходе печати потребуется несколько раз перепозиционировать струйную головку. Вскоре будет доступно ПО, которое обеспечит автоматические и незаметные для пользователя перемещения головки. Другой вариант — печать по спирали, но для этого требуется идеальное взаимодействие между ПО, струйными головками и системой подачи запечатываемого объекта.

А Kammann как раз особенно сильна в создании систем для быстрой и очень точной подачи объекта. Эти системы позволяют свести к минимуму перемещения очень чувствительных струйных головок и имеют решающее значение для надёжной работы принтера в целом.

Что следует учесть на различных этапах процесса?

Струйные краски отличаются по кроющей способности от материалов, используемых в трафаретной печати. Поэтому очень важно использовать правильный ICC-профиль, с учётом запечатываемого объекта и свойств его поверхности. KBA-Kammann разработала технологию создания ICC-профилей, оптимизированных для печати на ёмкостях.

Суть её состоит в печати калибровочных шкал на объекте (таком же, как тот, который будет запечатываться) с последующей калибровкой каждой печатающей головки по результатам измерения цвета напечатанных шкал. Kammann предлагает услугу такой калибровки. Но клиенты могут провести откалибровать оборудование и своими силами (правда, для этого нужен специальный измерительного прибора).

Но ни один из этих вариантов калибровки не освобождает полиграфиста от необходимости разбираться в процессах управления цветопередачей при промышленной цифровой печати. Из-за очень большого разнообразия видов ёмкостей и их поверхностей настройка процессов управления цветом довольно сложна. Но это же привело к появлению всё большего числа внешних консультантов, которые специализируются на таких процессах промышленной печати.

Итак, требования к процессам струйной и трафаретной печати весьма разнятся, но по крайней мере инструменты допечатной подготовки те же самые. В большинстве случаев для создания, проверки и редактирования цифрового контента, посылаемого на печать, используют приложения Adobe: Acrobat, Illustrator и Photoshop. Затем данные поступают на растровый процессор (RIP) Onyx или Colorgate, который выдаёт растровые данные, готовые к печати.

Станция для печати со светодиодным УФ-отверждением 

В отличие от аналоговой печати, в струйной почти всегда используются только триадные цвета CMYK, поэтому «фирменные» смесевые цвета надо преобразовывать в CMYK. Разумеется, можно использовать непрозрачные белила для формирования подложки; струйные головки могут также наносить праймер или защитное покрытие.

Свободный выбор красок и печатающих головок

Здесь важно подчеркнуть: технология Kammann, в отличие от многих систем конкурентов, не привязана к краскам конкретных производителей. Это означает, что для любой печатной задачи можно подобрать и использовать оптимальную комбинацию праймера, краски и лака. Возможно также задавать последовательность нанесения разных цветов и включать/выключать устройство светодиодного УФ-отверждения отдельно для каждого тиража, в зависимости от наносимого изображения, от запечатываемого объекта и требований к декорированию.

Кроме того, решения Kammann позволяют использовать печатающие головки других производителей. Сегодня уже можно печатать с разрешением до 1200х1200 dpi, правда, только на объектах простой формы и с нестрогими допусками на расстояние между головкой и поверхностью, то есть там, где обеспечивается минимальный зазор между головкой и объектом. Благодаря использованию капель переменного объёма можно регулировать детализацию в пределах одного изображения, что, в частности, упрощает адаптацию картинки для нанесения на поверхности конической формы.

Будущее струйного декорирования

Струйная печать, несомненно, может открыть новые рыночные возможности в декорировании контейнеров и упаковки. Однако пионеры этой технологии пока не доминируют на рынке. C 2010 г. только Kammann продала около 200 своих систем K15, но если сравнить это число с количеством проданных аналоговых устройств, то потенциал роста для «цифры» будет очевиден.

Будущее — за теми владельцами печатного оборудования, кто готов сотрудничать и с его производителями, и со своими клиентами для создания новых бизнес-моделей. Чем больше «топлива» в виде бизнес-аналитики будет получать локомотив цифрового декорирования, тем большую скорость он наберёт, и тем быстрее он потянет за собой технологическое развитие отрасли декорирования упаковки.

В конце концов мы, возможно, придём к некоему «ящику с щелью для монет», который, подобно копировальным аппаратам в копи-центрах, в один прекрасный день сможет сам, без участия сотрудника, изготовлять сувенирные кружки и стаканы с индивидуальным декором.



« Koenig & Bauer разработала новую флексомашину

Muller Martini покажет новые разработки на Hunkeler Innovationdays »