Cyfrowy druk na szkle: technologia druku na szkle UV, przewodnik po kosztach i maszynach

Cyfrowy druk na szkle wykorzystuje atrament utwardzalny promieniami UV-natryskiwany bezpośrednio na szklaną powierzchnię i natychmiastowo utwardzany światłem UV-LED, co zastępuje ekrany, folie i długie cykle suszenia.

W tym przewodniku wyjaśniono, jak działa ta technologia, jak naprawdę trwałe są wydruki, ile kosztuje za sztukę zadrukowanego szkła i jak wybrać pomiędzy drukiem obrotowymDrukarka cylindryczna UVi system płaski. Jest przeznaczony dla browarów, dostawców produktów promocyjnych, marek naczyń do napojów i dekoratorów szkła, którzy chcą ozdabiać butelki, szklanki, kieliszki koktajlowe lub płaskie panele bez konieczności konfiguracji związanej z sitodrukiem.

Co to jest cyfrowy druk na szkle?

Cyfrowy druk na szkle to bezpośredni-{1}}proces druku atramentowego. Grafika przechodzi z pliku cyfrowego przez procesor RIP do drukarki, gdzie piezoelektryczne głowice drukujące nakładają atrament UV na szybę. Lampa UV-LED przemieszcza się wraz z karetką i utwardza ​​każde przejście w ciągu kilku sekund, dzięki czemu atrament twardnieje na powierzchni, zamiast wysychać w wyniku odparowania.

Od innych metod dekoracji szkła odróżniają go dwie rzeczy:

• Brak oprzyrządowania. Nie ma tam ekranów, separacji kolorów ani płytek podkładkowych, więc-koszt jednorazowego projektu jest taki sam, jak koszt tysiąca-elementów.
• Brak nośnika warstwowego. W przeciwieństwie do naklejek i folii transferowych nic nie znajduje się pomiędzy tuszem a szkłem, co eliminuje ryzyko łuszczenia się i-unoszenia krawędzi, które powodują te metody.
•  

Cyfrowy druk na szkle a sitodruk, kalkomanie i tłoczenie na gorąco

Każda metoda nadal ma swoje miejsce. Poniższa tabela porównuje je pod kątem czynników, które faktycznie wpływają na decyzję o zakupie.

Praktyczny wniosek: sitodruk nadal wygrywa pod względem kosztów jednostkowych przy bardzo dużych nakładach jednego, prostego projektu. Cyfrowy druk na szkle wygrywa wszędzie indziej - krótkie serie, częste zmiany grafiki, treści fotograficzne i personalizacja.

Jak działa drukowanie na szkle cylindrycznym: proces w 5 krokach

Zakrzywione szkło jest najtwardszym przypadkiem, ponieważ głowica drukująca musi znajdować się w stałej odległości od oddalającej się od niej powierzchni. System obrotowy rozwiązuje ten problem, obracając produkt zamiast przesuwać wokół niego głowicę.

1. Przygotowanie powierzchni. Oczyść szybę, aby usunąć pleśń, oleje i kurz. W przypadku niektórych rodzajów szkła dodaje się tutaj podkład lub obróbkę płomieniową; w przypadku systemów atramentowych-zoptymalizowanych pod kątem szkła ten krok często można pominąć.
2. Załadunek i mocowanie. Butelka lub szklanka jest osadzona w uchwycie obrotowym. Elementy stożkowe i kształtowe wymagają oprzyrządowania dopasowanego do ich profilu - stąd bierze się większość problemów z wyrównaniem.
3. Wyrównanie i kalibracja. Pozycjonowanie laserowe określa punkt początkowy i wysokość druku, dzięki czemu logo ląduje tam, gdzie powinno znajdować się dzieło sztuki.
4. Druk rotacyjny. Oś napędzana serwo-obraca produkt pod głowicą drukującą podczas osadzania atramentu. Atrament biały zwykle nakłada się najpierw jako bazę na szkło kolorowe lub przezroczyste, następnie na wierzch CMYK, z opcjonalnym lakierem błyszczącym lub matowym.
5. Utwardzanie i kontrola UV-LED. Utwardzanie odbywa się-w ciągu kilku sekund. Części można natychmiast zabrać ze sobą; etap po-wyleczeniu jest opcjonalny i omówiony poniżej.
6.  

Trwałość druku: przyczepność, odporność na zarysowania i działanie zmywarki

Dlaczego szkło jest trudne

Szkło jest gładkie,-nieporowate i chemicznie obojętne. Atrament nie może przez niego przeniknąć, więc cała adhezja to wiązanie mechaniczne i chemiczne na styku. To sprawia, że ​​decydujące znaczenie mają trzy zmienne: skład chemiczny atramentu, czystość powierzchni i kompletność utwardzenia. Jeśli ktoś się pomyli, wydruk przejdzie test paznokcia już pierwszego dnia i zakończy się niepowodzeniem po dwudziestu cyklach prania.

Jak mierzona jest trwałość

• Test-taśmy krzyżowej (ASTM D3359) - najszybsza kontrola przyczepności na hali produkcyjnej.
• Ścieranie Tabera - tarcza ścierna przesuwa się po wydruku pod kontrolowanym obciążeniem; Mierzy się utratę powłoki i zmianę koloru.
• Wełna stalowa / podkładka ścierna - to szorstka, ale użyteczna symulacja obsługi komercyjnej.
• Cykliczne zmywanie naczyń - to-rzeczywisty test, który ma największe znaczenie w przypadku naczyń do napojów. Uruchom rzeczywisty produkt z rzeczywistym detergentem przez oczekiwaną liczbę cykli.

Warto zauważyć: gołym okiem wydruk może wyglądać na nienaruszony, podczas gdy w powiększeniu widoczne są mikro-pęknięcia. To właśnie te mikro-pęknięcia powodują późniejsze blaknięcie, dlatego przy poważnej ocenie trwałości sprawdzana jest warstwa atramentu, a nie tylko widoczny obraz.

Stabilność po-utwardzeniu i promieniowaniu UV

Dodatkowy etap-utwardzania powoduje dalsze sieciowanie i wymiernie poprawia twardość powierzchni, odporność chemiczną i siłę przyczepności. Kosztuje czas cyklu, więc jest zwykle zarezerwowany na szkło restauracyjne i butelki wielokrotnego użytku, a nie na jedno-dniowe prezenty.

W przypadku produktów przeznaczonych do użytku na zewnątrz - kubki festiwalowe, naczynia do napojów, oznakowania - czynnikiem ograniczającym jest odporność pigmentu na światło, a nie na ścieranie. Wybierz zestaw atramentów odpornych na promieniowanie UV-, jeśli produkt będzie wystawiony na działanie promieni słonecznych przez wiele miesięcy.

Ustalanie realistycznych oczekiwań

Zmywarka i odporność na ścieranie nie są stałymi właściwościami maszyny; są one wynikiem składu atramentu, energii utwardzania, temperatury prania, agresywności detergentu i stanu szkła. Każdy dostawca podający jedną uniwersalną liczbę cykli jest nadmiernym uproszczeniem. Zanim zdecydujesz się na zwiększenie objętości, przetestuj wydrukowane próbki własnego produktu.

Koszt za sztukę i zwrot z inwestycji

Podejmij reprezentacyjną pracę: 500 kieliszków do wina, jedno cztero-kolorowe logo, pełne opakowanie nie jest wymagane.

• Atrament: około 0,15–0,50 USD za szklankę, w zależności od pokrycia i zastosowania białego podkładu. Biały atrament jest największym czynnikiem generującym koszty. - Solidna biała podstawa może podwoić zużycie atramentu.
• Robocizna i konfiguracja: około 0,10–0,60 USD za szklankę. W dedykowanym systemie obrotowym z istniejącym oprzyrządowaniem jest to tylko czas ładowania. Na platformie płaskiej ze śrubą-na przystawce obrotowej dodaj instalację osprzętu, kalibrację wysokości i przetestuj wyrównanie dla każdej nowej średnicy.
• Obróbka wstępna: 0 USD za atramenty-zoptymalizowane pod kątem szkła; dodać materiał i robociznę, jeśli wymagane jest gruntowanie lub obróbka płomieniowa.
• Złom: ukryty koszt. Błędne pasowanie na zakrzywionych powierzchniach powoduje powstanie części bezużytecznych, a złom szklany jest kosztownym złomem.

Są to zakresy planowania, a nie wyceny. - Rzeczywiste liczby zależą od maszyny, atramentu i grafiki. Szerszą kwestią jest to, że dedykowany sprzęt cylindryczny zwykle oszczędza pieniądze dzięki czasowi konfiguracji i współczynnikowi odrzutów, a nie dzięki tańszemu atramentowi.

W przypadku całkowitego kosztu posiadania należy uwzględnić także żywotność i koszt wymiany głowicy drukującej, konserwację systemu atramentowego, serwis lamp UV, powierzchnię użytkową i wymagania dotyczące umiejętności operatora. Kompaktowa maszyna cylindryczna pasująca do drukarni promocyjnej; wielkoformatowy skaner płaski-wymaga wydzielonej powierzchni na podłodze i zaplanowania wentylacji.

Drukarka cylindryczna czy płaska? Wybór właściwej maszyny

Jeśli drukujesz, wybierz drukarkę z cylindrem obrotowym

• Kieliszki do piwa, butelki do wina, bidony, termosy, szklanki, kubki stożkowe i kształtowe
• Pełna-zawijana lub-grafika wymagająca-bezpłatnej rejestracji szwu
• Powtarzaj produkcję tej samej rodziny produktów ze zmienioną grafiką

Wszystko na dedykowanej maszynie cylindrycznej -, oś obrotu-napędzana serwomechanizmem, geometria utwardzania, oprogramowanie - opiera się na jednym problemie, dlatego konfiguracja jest szybsza i mniej odrzutów. Sklepy sprzedające od kilkuset do kilku tysięcy sztuk miesięcznie zazwyczaj zwracają uwagę na redukcję robocizny i złomu, a nie na szybkości nominalnej.

Jeśli drukujesz, wybierz skaner płaski

• Dekoracyjne i architektoniczne panele szklane, nagrody szklane, panele, oznakowanie
• Przedmioty o dużych rozmiarach lub grube, w przypadku których wysokość upadku ma znaczenie
• Podłoża mieszane - akryl, drewno, metal, płytki ceramiczne - wraz ze szkłem

A Płaska drukarka UVto bardziej wszechstronna platforma, a w przypadku szkła płaskiego jest po prostu lepszym narzędziem. Może obsługiwać cylindryczne przedmioty za pomocą obrotowej przystawki, ale narzut związany z konfiguracją w zależności od zmiany średnicy sprawia, że ​​jest to rozsądne rozwiązanie w przypadku sporadycznych prac, a nie codziennej produkcji butelek.

Skalowanie w górę

Kiedy pojedyncza stacja obrotowa staje się wąskim gardłem, następnym krokiem są zwykle stacje równoległe, a nie szybsza głowica: wielostanowiskowa cylindryczna drukarka UV umożliwia jednemu operatorowi załadunek i rozładunek podczas kontynuowania drukowania, czyli wtedy, gdy koszt pracy na-sztukę gwałtownie spada.

Rozwiązywanie typowych problemów z drukowaniem na szkle

Względy środowiskowe i dotyczące zgodności

Atramenty-utwardzalne promieniami UV utwardzają się w procesie fotopolimeryzacji, a nie odparowywania rozpuszczalnika, co znacznie zmniejsza emisję LZO w porównaniu z dekoracjami na bazie rozpuszczalników-. Energia utwardzania jest również niższa niż w przypadku suszenia termicznego lub wypalania ceramiki, a ponadto nie ma potrzeby odzyskiwania sit ani środków czyszczących do utylizacji.

W przypadku naczyń do picia istotną kwestią jest pośredni kontakt z żywnością - nadruk znajduje się na zewnątrz naczynia, a nie na powierzchni do picia. Dostępne są systemy atramentowe z dokumentacją dotyczącą-kontaktu z żywnością, ale zgodność dotyczy konkretnego atramentu i zastosowania, a nie drukarki. Przed rozpoczęciem produkcji potwierdź dokumentację dotyczącą dokładnego zestawu atramentów i konfiguracji produktu, szczególnie w przypadku produktów sprzedawanych w kanałach detalicznych w USA lub UE.

Kto korzysta z cyfrowego druku na szkle

Browary rzemieślnicze i marki napojów. Limitowana-kolekcja szkła obejmująca kilkaset sztuk jest nieekonomiczna w przypadku sitodruku, ale łatwa w druku cyfrowym. Projekty sezonowe, ekskluzywne oferty dla salonów i publikacje powstałe w ramach współpracy stają się realnymi produktami, a nie budżetowymi pozycjami.

Dostawcy produktów promocyjnych. Zamówienia na prezenty firmowe docierają z krótkimi terminami i małymi ilościami. Personalizacja - indywidualnych nazw na każdym szkle - jest niemożliwa w przypadku ekranów i banalna cyfrowo.

Dostawcy z branży hotelarsko-gastronomicznej. Szkło restauracyjne i hotelowe jest myte setki razy w roku, dlatego w tym segmencie priorytetem są wydruki po-utwardzeniu,-odporne na chemikalia, a nie najniższy koszt-sztuki.

Producenci szkła i opakowań. Butelki na próbki, opakowania prototypowe i-krótkonakładowe jednostki SKU premium można dekorować-we własnym zakresie, a nie zlecać to podmiotom zewnętrznym, co skraca cykle opracowywania produktu o tygodnie.

Jak ocenić dostawcę przed zakupem

1. Wyślij swój aktualny produkt. To nie jest podobna butelka, - dokładnie takie szkło, z dokładną powłoką i stożkiem. Poproś o wydrukowane próbki.
2. Przetestuj próbki samodzielnie. Test taśmy krzyżowej-, a następnie własna zmywarka z własnym detergentem, aby uzyskać realistyczną liczbę cykli, którą Twoi klienci będą stosować.
3. Zapytaj, jakie narzędzia są dołączone. Niestandardowe mocowania do elementów kształtowych i stożkowych stanowią realny koszt; potwierdź, czy są one wycenione,-wykonane wewnętrznie i ile czasu zajmują.
4. Sprawdź warunki dotyczące dostaw atramentu. To, czy system akceptuje atrament-firm zewnętrznych, wpływa-długoterminowo na koszty eksploatacji i zakres pomocy. Zdobądź to na piśmie.
5. Sprawdź zakres wsparcia. Czas realizacji wymiany głowicy drukującej, zdalna diagnostyka i szkolenie operatorów określają koszty przestojów w większym stopniu niż jakikolwiek inny arkusz specyfikacji.
6.  

Streszczenie

• Cyfrowy druk na szkle eliminuje oprzyrządowanie, dzięki czemu krótkie serie, personalizacja i szybkie zmiany projektu są opłacalne.
• Trwałość to wynik systemu - składu farby, przygotowania powierzchni i kompletności utwardzania -, a nie specyfikacji maszyny. Przetestuj na własnym produkcie.
•  
• Obrotowe systemy cylindryczne są właściwym narzędziem do butelek, kubków i szklanek; Platformy płaskie są właściwym narzędziem do paneli, nagród i podłoży mieszanych.
•  
• Przewaga kosztowa wynika głównie z czasu konfiguracji i współczynnika odrzutów, a nie z ceny atramentu.
• Atramenty po-utwardzeniu i odporne na promieniowanie UV-są warte czasu cyklu w przypadku produktów pranych i przeznaczonych do użytku na zewnątrz, a nie są potrzebne w przypadku jednorazowych-przedmiotów jednorazowych.
•  

Uzyskaj przykładową ocenę

Najszybszym sposobem sprawdzenia, czy cyfrowy druk na szkle pasuje do Twoich produktów, jest wydrukowanie i przetestowanie własnego szkła. Wyślij swoje produkty i wymagania graficzne do oceny próbki obejmującej przyczepność, dokładność kolorów, czas cyklu i wygląd wykończenia -, a następnie zdecyduj się na sprzęt na podstawie prawdziwych danych, a nie informacji zawartych w broszurach.

Często zadawane pytania

Czy cyfrowy druk na szkle jest lepszy od sitodruku?

W przypadku krótkich serii,-kolorowych grafik, personalizacji i często zmieniających się projektów, tak, - nie ma żadnych ekranów, żadnych separacji kolorów ani kosztów konfiguracji w przeliczeniu na projekt. W przypadku bardzo dużych nakładów pojedynczego prostego projektu sitodruk może być nadal tańszy w przeliczeniu na jednostkę.

Czy drukowane naczynia szklane przetrwają mycie w zmywarce komercyjnej?

Prawidłowo utwardzone wydruki UV wytrzymują wielokrotne cykle mycia w zmywarce. Rzeczywista wydajność zależy od składu atramentu, energii utwardzania, temperatury prania, siły detergentu i przygotowania powierzchni, dlatego przed produkcją seryjną przetestuj swój własny produkt.

Czy szkło wymaga podkładu lub powłoki przed drukiem?

Zależy to od systemu atramentowego i szkła. Atramenty UV-ogólnego przeznaczenia często wymagają podkładu, obróbki płomieniowej lub plazmowej. Systemy atramentowe opracowane specjalnie do szkła często umożliwiają drukowanie bez wstępnej obróbki, co eliminuje konieczność wykonywania czynności roboczych i powoduje różnice między operatorami.

Czy można wydrukować pełną folię wokół butelki bez widocznego szwu?

Tak, z osią obrotową-napędzaną serwo i prawidłową kalibracją obwodu. Szwy zazwyczaj wskazują na błąd kalibracji, poślizg urządzenia lub-nie-okrągły produkt, a nie na ograniczenia technologii.

Jaką ocenę ASTM lub Taber osiągają atramenty szklane?

Nie ma jednej uniwersalnej wartości. - Wyniki różnią się w zależności od składu atramentu, parametrów utwardzania i rodzaju szkła. Poproś o dane testowe dla konkretnego systemu atramentowego, którego zamierzasz używać, i porównaj je z próbkami własnego produktu.

Czy wydruki UV na szklanej żywności są bezpieczne?

Dostępne są systemy atramentowe przystosowane do pośredniego-kontaktu z żywnością. Ponieważ nadruk jest nanoszony na zewnątrz statku, wymagany jest kontakt pośredni, a nie bezpośredni. Przed sprzedażą w regulowanych kanałach potwierdź dokumentację dotyczącą dokładnego atramentu i zastosowania.

Jak szybki jest cyfrowy druk na szkle?

Czasy cykli wynoszące około 15–60 sekund na sztukę są typowe dla produktów cylindrycznych, w zależności od obszaru zadruku, rozdzielczości, liczby warstw farby i tego, czy używany jest biały podkład. Konfiguracje z wieloma-stanowiskami zwiększają przepustowość poprzez nakładanie się ładowania na drukowanie.

Jakiej konserwacji wymaga drukarka ze szkłem UV?

Codzienne czyszczenie i zamykanie głowicy drukującej, regularne kontrole obiegu atramentu, okresowa weryfikacja mocy lampy UV i rutynowa kontrola mechaniczna. W porównaniu z sitodrukiem nie ma konieczności przechowywania sita, odzyskiwania ani czyszczenia rozpuszczalnikiem, co znacznie zmniejsza dzienne koszty produkcji.

Czy jedna maszyna może drukować zarówno na płaskim szkle, jak i na butelkach?

Płaski stół z obrotową przystawką, ale każda zmiana średnicy wymaga ustawienia uchwytu i ponownej kalibracji. Do codziennej produkcji cylindrycznej dedykowana maszyna rotacyjna jest szybsza i wytwarza mniej odrzutów; w przypadku okazjonalnych prac z butelkami i prac panelowych bardziej ekonomicznym wyborem jest platforma z osprzętem.