Защо печатането с цилиндричен струен принтер е по-бързо от традиционното ситопечатане за бутилки?

Проблемът с ротацията, който цилиндричният струен принтер реши

Бутилките са кръгли, а кръглите обекти не обичат да стоят неподвижни. Традиционното търкалящо се тампонно печатане върху цилиндрични контейнери използва извит екран, който се люлее по повърхността на бутилката, докато неподвижният ракел принуждава мастилото да премине през мрежата. Бутилката трябва да се върти в идеална синхронизация с каретката на екрана, иначе изображението се размазва, губи регистрация или се отмества от центъра. Този механичен танц определя строго ограничение за скоростта. Всяка станция за цвят в линията за тампонно печатане изисква собствен камилов механизъм за въртене, собствен профил на налягане на ракела и собствена настройка на регистрацията. Цилиндричният струйно-мастилков печат пренаписва правилата. Бутилката се върти под неподвижна група печатни глави, които изстрелват капки в хеликоидна (спираловидна) форма, като обвиват изображението около периметъра без какъвто и да е физически контакт между печатния механизъм и субстрата. Завод за договорно опаковане на напитки в Полша замени шестцветна линия за тампонно печатане с цилиндричен струйно-мастилков печат и увеличи своята „бутилка“ от 38 бутилки в минута на повече от 90, просто защото струйно-мастилковият печат не спира между цветовете и не изисква повторна калибрация на налягането на ракела при промяна на влажността през следобедната смяна.

Защо механичната регистрация става фактор, ограничаващ скоростта

Многоцветното екранно печатане върху бутилки изисква механична регистрация на всяка станция. Всеки екран трябва да се подравни с предишния цвят с точност до част от милиметъра, а тази подравненост се променя при загряване на инструментите, при износване на ракелите и при вариации в диаметъра на бутилките от партида към партида. Операторите прекарват първите 20 минути от смяната в търсене на правилна регистрация, като настройват микрорегулаторите, докато линията произвежда брак. Цилиндричният струйно-машинален печат изключва напълно понятието за регистрация от станция към станция, тъй като всички цветове се отпечатват едновременно в един завършен цикъл под един и същи печатащ модул. Цифровият файл определя взаимното разположение на цветовете, а енкодерът на принтера проследява ъгъла на въртене на бутилката с точност под градус. Превключването от четирицветен процесен печат към едноцветен спот-печат в реално време изисква само промяна в софтуера, а не смяна на екрани и 30-минутен цикъл за почистване. В таблицата по-долу са посочени времевите загуби, които отличават двете технологии.

Физиката на прехвърлянето на мастило върху извита повърхност

Преносът на машина за търкане с екранна печатна машина върху цилиндър работи чрез срязване. Гуменият скребер притиска мрежата към бутилката, а мастилото се срязва през отворените клетки на шаблона, докато бутилката се завърта. Скоростта на това въртене директно влияе върху дебелината на мастилената пленка и дефиницията на ръбовете. Ако се върти твърде бързо, мастилената пленка изсъхва, което води до тънък и избледнял отпечатък. Ако се върти твърде бавно, мастилото се разлива, което замъглява фините детайли. Намирането и поддържането на този оптимален баланс по време на цяла производствена смяна изисква постоянен мониторинг. При цилиндричната струйна печат няма такава зависимост от скоростта на срязване. Всеки капка се изстрелва независимо със скорост между 6 и 10 метра в секунда и попада върху повърхността на бутилката с контролирано разпръсване, което зависи от състава на мастилото и повърхностната енергия на субстрата, а не от скоростта, с която се върти бутилката. Скоростта на въртене на бутилката в струйната печатна система определя производителността, а не качеството на отпечатъка, така че операторите могат да я увеличат до механичните граници на системата за обработка, без да се влошава качеството на изображението.

Еднократното многобоядисано печатане променя икономиката

Шестцветната ситографска линия заема значително пространство на пода. Всяка станция изисква пламъчно или коронно устройство за предварителна обработка, каретка за сито, скуейдж-устройство, UV или горещ въздух за отвердяване и механизъм за прехвърляне на бутилката от една станция към следващата. Тази верига от оборудване изисква поддръжка на всеки свой елемент. Цилиндричната струйна система консолидира всички шест цвята в един печатен двигател с един UV-отвердяващ модул, разположен непосредствено след печатната зона. Физическата заемана площ намалява приблизително с 60 процента при типична инсталация, а броят на консумативните части, подлежащи на износване, спада от десетки до няколко – предимно печатни глави и UV LED модули. За производител на козметични бутилки със среден обем на производството това намаляване на заеманата площ означаваше, че може да работи две струйни линии на мястото, което преди това заемаше една ситографска линия, ефективно удвоявайки капацитета си, без да разширява сградата.

Когато кратките серии правят ситографията твърде скъпа

Икономиката на шаблонното печатане изисква дълги тиражи. Стоимостта за производство, покриване, експониране и възстановяване на комплект шаблони се разпределя върху десетки хиляди бутилки. При тиражи под определено количество разходите за шаблони на бутилка стават непропорционално високи. Регионален производител на ремеслени спиртни напитки, който поръчва 2000 бутилки от сезонна етикетка, се изправя пред неприятен избор: да плати висока такса за подготвяне на шаблони или да приеме висока цена на единица. Цилиндричният струйно-машинален печат не изисква шаблони, плочи или инструменти. Същият принтер, който в понеделник изпълнява поръчка от 50 000 бутилки, може във вторник да премине към ограничено издание от 500 бутилки само чрез промяна на файл и бързо потвърждение на цветовия профил. Тази гъвкавост позволява на марките да тестват нови дизайни на етикети на пазара, без да правят инвестиции в инструменти – възможност, която шаблонното печатане просто не е проектирано да осигурява.

Ограничения, които честните производствени екипи признават

Цилиндровият инкџет не е по-бърз за всичко. При тиражи, надвишаващи приблизително 200 000 бутилки от един SKU, добре настроена високоскоростна екранна линия с автоматична регистрация може да достигне или надмине производителността на инкџета, тъй като амортизационните разходи за настройка клонят към нула, а механичните скорости се изравняват. Инкџетът също изисква контролирана среда, чист и сух компресиран въздух и постоянна околна температура, за да поддържа работата на дюзите на принтхеда. Някои форми на бутилки, особено тези с рязко стесняващи се части или силно текстурирани повърхности, предизвикават инкџета по отношение на разстоянието на пръскане и изискват креативни решения за обработка на частите, които добавят сложност обратно в системата. Освен това UV инкџетните мастила за цилиндрични приложения, въпреки че се подобряват бързо, все още имат по-висока цена на милилитър в сравнение с обемните разтворители за екранны печат, което е важно, когато покритието с мастило на бутилка е голямо.

Цилиндричният струйно-машинален принтер печели спора за скорост в обширната средна група при печатане на бутилки – кратки и средни тиражи, чести промени на продуктите и среда с множество SKU, където механичната регистрация отнема повече време, отколкото самият печат. Инженерите на Nova Inkjet проектират цилиндричните си печатни системи, за да отговарят на тази операционна реалност, като се фокусират върху бързата смяна на задачите и последователната регистрация, базирана на енкодър, за да се поддържат бутилките в движение, а не в очакване.