Твърдене при контакт срещу проникване в дървената структура
Основната разлика между UV струйната печатна технология и традиционната дървена печатна технология се свежда до начина, по който мастилото се държи, след като достигне повърхността. Трафаретната печатна технология и печатът с преносна плоча обикновено използват мастила въз основа на разтворител или вода, които трябва да проникнат в дървените влакна, за да изсъхнат. Това проникване може да бъде непредсказуемо, особено при дървесини с плътна зърнистост като клен или при такива с високо съдържание на танини като кедър. UV струйната печатна технология избира напълно различен път. Мастилото остава точно върху дървената повърхност и се полимеризира почти мигновено под интензивна ултравиолетова светлина. Няма период на абсорбция и няма нужда от изчакване за изпаряване. За производствения екип в един мебелен завод в Северна Каролина преминаването от трафаретна към UV струйна печатна технология означаваше, че най-сетне могат да отпечатват ясни бели логотипи върху тъмно боядисан дъб, без мастилото да се размазва в зърнестата структура и да превръща графичния елемент в неясна сянка на самия него. Само тази поръчка беше причинявала проблеми с откази в продължение на месеци, тъй като разтворителят в мастилото постоянно се разпространяваше по капилярните структури на дървесината.
Когато повърхностните неравности престават да са проблем
Дървото не е плосък материал, независимо колко добре е изпилено. Традиционните контактни методи като трафаретно печатане поставят ракел и мрежа директно върху дървото. Всяко леко изкривяване, възел или неравномерна следа от шлифоване създава зазор, където преносът на мастило не успява. Резултатът е пропуснат участък или размазан ръб. УФ струйното печатане е безконтактен процес. Печатащата глава се намира над дървото, изстрелвайки капки с достатъчна точност, за да попаднат точно дори ако повърхността има леки неравности до около един милиметър. Тази възможност напълно променя правилата за печатане върху слабо обработени дървени плочи с естествени ръбове, възстановено дърво от старите селски хамбари или текстурни фанерни плочки. Една фирма за персонализирани табели в Колорадо установила, че процентът на отхвърлени изделия от груба борова дървесина намалял от приблизително дванайсет процента при трафаретно печатане до под два процента след преминаването към УФ струйно печатане – просто защото принтерът вече не изисква идеално плоска основа, за да осигури чист отпечатък.
Уравнението на скоростта в производствен мащаб
Разликата във времето между тези два метода става значителна, когато се увеличава обемът на поръчките. При търкалящото печатане се изисква подготвителна фаза, нанасяне на екранно покритие, експониране, изплакване и регистриране за всеки цвят. Печатането в четири цвята върху дървени панели може да отнеме до четиридесет и пет минути подготвително време, преди да се получи първото приемливо изделие. UV струйното печатане започва директно от цифров файл. Четирицветно печатане с пълно покритие върху брезов панел с размери 24 на 18 инча може да започне в рамките на няколко секунди след подготвянето на графичния файл. Фактическата скорост на печат варира в зависимост от класа на оборудването, но промишлените плоски UV принтери редовно постигат производителност от петнадесет до двадесет квадратни метра в час при твърди дървени материали. По-долу е представено сравнение, което разкрива реалните разходи, свързани с всеки от двата подхода.
| Етап от процеса | Традиционно търкалящо печатане (четири цвята) | Uv инжекционно печатане |
|---|---|---|
| Време за подготвителна фаза | 40–60 минути | По-малко от 3 минути |
| Изискване към равнинността на материала | Критично (вариация ≤0,3 мм) | Толерантно (вариация ≤2 мм) |
| Допустима грешка при цветова регистрация | Ръчно, типична ±0,5 мм | Автоматизирано, типично отклонение ±0,05 мм |
| Енергийно потребление на смяна | По-високо поради сушилните фурни | По-ниско, моментално UV-отвердяване |
| Минимален икономически оправдан тираж | 50–100 единици | 1 единица |
Цветови обхват без предположения
Традиционното дървено печатане често принуждава да се прави компромис между яркост и издръжливост. Пигментните натоварвания в разтворими мастила се заглушават, когато проникнат в по-тъмните лигнинови структури на дървото. За компенсация производителите прилагат допълнителни слоеве или използват дебели бели подслоеве, което увеличава трудозатратите и разходите за материали. UV-струйните мастила съдържат значително по-високи концентрации пигменти и остават на повърхността, така че същият бял подслой се отпечатва по-тънко и по-ярко. CMYK плюс бял цвят и опционален лаков канал осигуряват по-широк ефективен цветови обхват върху дърво, включително дълбоки сини и наситени червени оттенъци, които екранното печатане има трудности да запази през цялата смяна без постоянни корекции на вискозитета. Моменталното отвердяване също предотвратява разширението на точките – явление, при което мокрите мастилени точки се разпръсват преди изсъхване, което е постоянен проблем при порести дървени повърхности при използване на разтворими мастила.
Изисквания за издръжливост в реални полеви условия
Съществува упорит мит, че УФ-отпечатъците върху дърво лесно се отлепват или поскубват. УФ мастилата от първото поколение отпреди повече от десет години наистина имаха проблеми с еластичността върху материали, които се разширяват и свиват при промени във влажността. Съвременните формулировки са различни. Независимо тестване от търговската асоциация RadTech е показало, че съвременните УФ-отвердяващи мастила могат да издържат над 500 цикъла при абразивен тест по метода на Taber, когато се използват заедно с подходящ грунд. Солвентните мастила, нанесени чрез ситопечат върху дърво, обикновено избледняват или пукат по-рано, тъй като свързващият агент продължава да се окислява с течение на времето. УФ-струйната печат обаче не е универсално решение за издръжливост. При маслени екзотични дървесини като тиково или розово дърво адхезията изисква предварително нанасяне на грунд независимо от избрания метод на печат, иначе мастилото в крайна сметка ще се отдели по естествения слой от масла. Игнорирането на този факт е довело до провали на много първи потребители.
Реалната изчислителна основа зад преминаването към нови технологии
Решението между UV струйната печатна технология и традиционните методи не се основава изключително на качеството на отпечатъка. То включва пресмятане на разходите за труд, запаси и отпадъци. Тампонната печат „заключва“ капитал в решетки, които трябва да се съхраняват, възстановяват и в крайна сметка да се заменят. Освен това тя изисква квалифицирани оператори, които разбират разстоянието между формата и подложката, твърдостта на ракелите и механиката на нанасящия ход. При UV струйната печат необходимите умения се преместват към цифровата предпечатна подготовка и рутинното поддържане на печатните глави и UV лампите. Променливата цена на един отпечатък при UV струйната печат обикновено е по-висока в сравнение с дългата серия от тампонно отпечатани изделия, но елиминирането на минималните количества за поръчка и намаляването на бракуваните продукти често обръщат общата стойност на собственост в полза на цифровата технология за серии под приблизително 200 бройки. Над този праг тампонната печат все още има предимство по отношение на цената на един отпечатък в много производствени цехове.
Кратките тиражи на дървени отпечатъци – независимо дали за персонализирано маркиране на мебели, индивидуални награди или прототипни опаковки – все по-често се изпълняват чрез UV струйни принтери, просто защото традиционните методи никога не са били проектирани за тиражи от една бройка. Оборудването Nova Inkjet е проектирано с оглед на тази промяна и предлага конфигурации, които отговарят на производствените среди, където скоростта на пренареждане и гъвкавостта при използване на различни материали директно влияят върху крайния резултат.
Съдържание
- Твърдене при контакт срещу проникване в дървената структура
- Когато повърхностните неравности престават да са проблем
- Уравнението на скоростта в производствен мащаб
- Цветови обхват без предположения
- Изисквания за издръжливост в реални полеви условия
- Реалната изчислителна основа зад преминаването към нови технологии