Vytvrzování při kontaktu versus pronikání do dřevní struktury
Základní rozdíl mezi UV inkjet tiskem a tradičním dřevěným tiskem spočívá v chování inkoustu po dopadu na povrch. Tisk síťový a tisk přes pad obvykle využívají inkousty na bázi rozpouštědel nebo vodné inkousty, které se musí vsát do dřevěných vláken, aby uschly. Tento proces pronikání může být nepředvídatelný, zejména u dřev s jemným strukturou jako je javor nebo u dřev s vysokým obsahem taninů jako je cedr. UV inkjet postupuje zcela jinou cestou. Inkoust se přesně usazuje přímo na povrchu dřeva a téměř okamžitě se ztvrdne pod intenzivním ultrafialovým světlem. Neexistuje žádné období absorpce ani čekání na odpaření. Pro výrobní tým v továrně na nábytek v Severní Karolíně znamenala změna z tisku síťového na UV inkjet konečně možnost tištění ostrých bílých logotypů na tmavě obarveném dubu bez toho, aby se inkoust rozšiřoval do dřevních vláken a přeměňoval grafiku v nezřetelný stín. Tato zakázka byla měsíce zdrojem problémů kvůli odmítání, protože inkoust na bázi rozpouštědel stále migroval podél kapilárních struktur dřeva.
Když povrchové nerovnosti přestanou být problémem
Dřevo není rovný materiál, a to ani tehdy, je-li dokonale broušené. Tradiční kontaktní metody, jako je síťové tiskování, umisťují škrabku a síť přímo na dřevo. Každý malý prohnutý úsek, uzel nebo nerovnoměrná brousicí stopa vytvoří mezeru, kde selže přenos barvy. Výsledkem je vynechaná část nebo rozostřený okraj. UV inkjet je bezkontaktní technologie. Tisková hlava se drží nad povrchem dřeva a stříká kapky barvy s takovou přesností, že dopadnou přesně i v případě, že povrch má jemné nerovnosti až zhruba jeden milimetr. Tato schopnost zcela mění pravidla hry u tisku na desky s přirozeným okrajem, na recyklované dřevo ze stodol nebo na strukturované dřevěné fólie. Specializovaná firma v Colorado zjistila, že její podíl neprovedených zakázek u rustikálních borových dílů klesl z přibližně dvanácti procent při síťovém tisku na méně než dva procenta po přechodu na UV inkjet – jednoduše proto, že tiskárna již nepotřebuje dokonale rovný podklad, aby zajistila čistý tisk.
Rovnice rychlosti v produkčním měřítku
Rozdíly v čase mezi těmito dvěma metodami se stávají výrazné, jak rostou objemy zakázek. Tisk síťovým tiskem vyžaduje přípravu, nanesení emulze na síť, expozici, vypláchnutí a zarovnání pro každou barvu. Čtyřbarevná zakázka na dřevěných deskách může spotřebovat až 45 minut přípravy, než bude hotov první přijatelný výtisk. UV inkjetový tisk probíhá přímo z digitálního souboru. Čtyřbarevný tisk s plným pokrytím na dřevěné překližkové desce o rozměrech 24 × 18 palců (61 × 45,7 cm) může začít do několika sekund po zpracování grafického souboru. Skutečná rychlost tisku se liší podle třídy zařízení, ale průmyslové ploché UV tiskárny obvykle dosahují výkonu 15 až 20 metrů čtverečních za hodinu na tuhých dřevěných podkladech. Následující srovnání podrobně rozepisuje reálné nákladové dopady obou přístupů.
| Krok procesu | Tradiční síťový tisk (4 barvy) | Uv tisk inkoustem |
|---|---|---|
| Čas potřebný na přípravu tisku | 40–60 minut | Méně než 3 minuty |
| Požadavek na rovnost podkladu | Kritický (rozptyl ≤ 0,3 mm) | Odolný (rozptyl ≤ 2 mm) |
| Přesnost zarovnání barev | Ruční, typicky ±0,5 mm | Automatický, typicky ±0,05 mm |
| Spotřeba energie za směnu | Vyšší kvůli sušicím troubám | Nižší, okamžité UV utvrzení |
| Minimální ekonomicky výhodný počet kusů | 50–100 jednotek | 1 jednotka |
Barevný gamut bez odhadování
Tradiční tisk na dřevo často nutí zvolit kompromis mezi živostí a odolností. Pigmenty ve rozpouštědlových barvách ztrácejí intenzitu, když proniknou do tmavších ligninových struktur dřeva. Aby to kompenzovaly, tiskárny přetiskují nebo používají silné bílé podklady, což zvyšuje pracnost i náklady na materiál. UV inkjetové barvy obsahují mnohem vyšší koncentraci pigmentů a zůstávají na povrchu, takže stejný bílý podklad lze tisknout tenčí vrstvou a zároveň jasněji. Kanály CMYK plus bílá a volitelný lak umožňují širší efektivní barevný gamut na dřevě, včetně hlubokých modrých a bohatých červených odstínů, které síťový tisk obtížně udržuje po celou směnu bez neustálého upravování viskozity. Okamžité utvrzení také brání rozšiřování bodů (dot gain), tedy tendenci mokrých tiskových bodů k rozplývání před uschnutím, což je trvalý problém u porézních dřevěných povrchů při použití rozpouštědlových systémů.
Požadavky na odolnost v reálných provozních podmínkách
Trvá trvalý mýtus, že UV tisky na dřevě se snadno odštěpují nebo poškrábou. UV inkousty první generace z doby před více než deseti lety skutečně měly problémy s pružností na podkladech, které se vlivem vlhkosti roztahovaly a smršťovaly. Moderní formulace jsou jiné. Nezávislé testování prováděné obchodní asociací RadTech ukázalo, že současné UV tuhnoucí inkousty vydrží více než 500 cyklů na abrasivním testu Taber, pokud jsou použity ve spojení s vhodným základním nátěrem. Solventové inkousty aplikované síťovým tiskem na dřevo naopak často vyblednou nebo prasknou dříve, protože pojivo se v průběhu času stále oxiduje. UV inkoustová tisková technika však není univerzálním vítězem z hlediska odolnosti. U mastných exotických druhů dřeva, jako je tek, nebo růžové dřevo, je pro dosažení dostatečné přilnavosti nutný krok nanášení základního nátěru bez ohledu na zvolenou tiskovou metodu – jinak se inkoust postupně oddělí podél přirozené vrstvy oleje. Mnoho začínajících uživatelů již tento fakt opomnělo a utrpělo z toho škody.
Skutečný výpočet za přechodem na jinou technologii
Rozhodnutí mezi UV inkoustovou tiskovou technologií a tradičními metodami není čistě založeno pouze na kvalitě tisku. Zahrnuje přepočet nákladů na práci, zásoby a odpad. Tisk síťovým tiskem váže kapitál ve formě tiskových mřížek, které je nutné uchovávat, regenerovat a nakonec i nahradit. Vyžaduje také zkušené operátory, kteří rozumí vzdálenosti mezi podložkou a mřížkou, tvrdosti škrabky a mechanice záplavového tahy. UV inkoustový tisk přesouvá požadavky na dovednosti směrem k digitálnímu předtisku a pravidelné údržbě tiskových hlav a UV lamp. Proměnné náklady na jeden výtisk při UV inkoustovém tisku jsou obvykle vyšší než u dlouhé série výtisků provedených síťovým tiskem, avšak eliminace minimálních objednávek a snížení počtu zmetků často obrací celkové náklady na vlastnictví ve prospěch digitální technologie pro počty výtisků do přibližně 200 kusů. Nad touto hranicí má síťový tisk stále v mnoha provozovnách výhodu z hlediska nákladů na jednu tiskovou jednotku.
Krátkodobý tisk na dřevo – ať už pro značkování vlastní nábytkové produkce, personalizované ceny nebo balení pro prototypy – se stále častěji přesouvá do oblasti UV inkoustových tiskáren, protože tradiční metody nebyly nikdy navrženy pro dávky velikosti jedna. Zařízení Nova Inkjet jsou navržena s ohledem na tento posun a nabízejí konfigurace, které odpovídají výrobním prostředím, kde rychlost přepínání mezi úkoly a flexibilita podkladů přímo ovlivňují ziskovost.