أهمية الحبر للطابعات ذات الحجم الكبير

يعد الحبر أمرًا بالغ الأهمية لطابعات نفث الحبر كبيرة الحجم، حيث يؤثر على توافق الركيزة والإنتاجية والتكلفة. يناقش نيسان كلياري الأنواع الثلاثة الرئيسية التي تشمل الحبر القابل للتصلب بالأشعة فوق البنفسجية وحبر اللاتكس وحبر المذيبات البيئية. يتمتع كل نوع من أنواع الحبر بنقاط قوة ونقاط ضعف محددة، مما يجعل اختيار الطابعات يعتمد على الميزانية والتطبيقات المقصودة.

تم تصميم جميع آلات الطباعة، بما في ذلك الطابعات النافثة للحبر ذات الحجم الكبير، حول الغرض الوحيد المتمثل في وضع الحبر على الركيزة وتثبيته في مكانه. تأتي جميع العوامل الأخرى التي تؤثر على كيفية اختيار الأشخاص للطابعة، بما في ذلك مجموعة الركائز والإنتاجية والتكلفة الإجمالية، من اختيار الحبر. لذا فإن فهم كيفية عمل الحبر أمر بالغ الأهمية عند اختيار تقنية الطابعة الأكثر ملاءمة للاستثمار فيها.

يواجه حبر نفث الحبر تحديًا خاصًا لأنه يجب أن يتدفق بسهولة عبر نظام الطباعة، وأن يتم نفثه عبر فوهات صغيرة جدًا، ولكن يجب أن يجف بعد ذلك بسرعة كافية ليتم لفه على بكرة سحب أو إرساله مباشرة إلى طاولة القطع. بطبيعة الحال، فإن المكون الأكثر أهمية داخل الحبر هو الصبغة، وهي جزيئات صلبة مطحونة ناعماً توفر اللون. يمكن أن تكون عضوية، من قاعدة كربونية، أو غير عضوية، من معدن أو معدن.

بالإضافة إلى ذلك، تحتوي أحبار نفث الحبر أيضًا على عدد من المواد المضافة، كل منها تم اختياره لإضافة خصائص معينة، مثل المواد المرطبة وعوامل الترطيب للمساعدة في طريقة تدفق الحبر. قد يشمل هذا أيضًا عوامل التشتيت، للحفاظ على توزيع الصبغة بالتساوي في جميع أنحاء الحبر، بالإضافة إلى المبيدات الحيوية، لمنع نمو الميكروبات، أو مزيلات الرغوة للحد من تكوين فقاعات الهواء.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الحبر المستخدم في الطباعة كبيرة الحجم. ولعل أكثرها شيوعًا هو الحبر القابل للتصلب بالأشعة فوق البنفسجية. ويعتمد هذا الحبر على التفاعل الكيميائي بين المونومرات التي تتحكم في اللزوجة، والأوليغومرات التي تساعد في ربط الحبر بالوسائط. وبصرف النظر عن الصبغة الملونة، فإنه يحتوي أيضًا على مبادر ضوئي، وعندما يتعرض الحبر للضوء فوق البنفسجي، يحفز المبادر الضوئي العناصر الموجودة داخل المونومرات والأوليغومرات على الارتباط المتبادل، بحيث تتصلب أو تتصلب في فيلم وترتبط بالركيزة. ويكون هذا التصلب فوريًا تقريبًا بحيث لا توجد حاجة لمزيد من التجفيف، ويمكن إرسال الرسم على الفور لأي عمليات تشطيب أخرى.

يمكن أيضًا إعداد طابعة TrueVis XP640 من Roland، التي تظهر هنا بثمانية ألوان، بمجموعتين من ألوان CMYK. ©Nessan Cleary

يمكن أن يكون الحبر القابل للتصلب بالأشعة فوق البنفسجية مكلفًا، ويرجع ذلك أساسًا إلى تعقيد المكونات المختلفة، وخاصة المبادرين الضوئيين. يجلس الحبر على سطح الوسائط ويلتصق بمعظم أنواع الركائز على الرغم من أن بعض أحبار الأشعة فوق البنفسجية تكافح مع الأسطح الملساء للغاية مثل الزجاج. تُستخدم تركيبات مختلفة من حبر الأشعة فوق البنفسجية لاستغلال خصائص معينة. وبالتالي، فإن حبر الطابعة المسطحة سيتصلب عمومًا إلى لمسة نهائية قوية جدًا قادرة على تحمل العوامل الجوية والتآكل ولكنها مناسبة بشكل أساسي للركائز الصلبة. حبر الأشعة فوق البنفسجية للطابعات ذات التغذية باللفائف أكثر مرونة ولكنه لا يتصلب عمومًا بنفس درجة الصلابة. تنتج معظم الطابعات فوق البنفسجية لمسة نهائية غير لامعة ولكن بعضها سيوفر أيضًا تأثيرًا لامعًا يتم تحقيقه عادةً عن طريق تغيير وقت المعالجة.

تستخدم معظم الطابعات فوق البنفسجية الآن مجموعات LED كمصدر للضوء، وهو ما يعد أكثر استدامة من مصابيح بخار الزئبق القديمة. يعد هذا الحبر آمنًا للعمل به في الغالب، ولكن يجب تجنب ملامسته للجلد بشكل مباشر.

المذيب البيئي

يُعد حبر المذيبات أحد أقدم أنواع حبر الطباعة كبيرة الحجم، على الرغم من أن التركيبات الحديثة تُعرف باسم المذيبات الصديقة للبيئة. يشير مصطلح "صديق للبيئة" في الاسم في الأصل إلى الاقتصاد حيث كان أرخص من أحبار المذيبات الكاملة. ومع ذلك، افترض معظم الناس أن هذا يشير إلى البيئة وأن هذا الحبر أكثر استدامة، والآن أصبح معظم البائعين سعداء بالموافقة على ذلك لأسباب تسويقية واضحة.

لقد حلت المذيبات البيئية الآن محل معظم أشكال حبر المذيبات الأخرى بسبب الضغوط التنظيمية التي تغطي استخدام المذيبات المختلفة. ويرجع هذا إلى المخاطر الصحية حيث تجف المذيبات عمومًا عن طريق التبخر في الغلاف الجوي، وفي هذه العملية تطلق مركبات عضوية متطايرة، أو VOC، والتي يمكن أن تسبب مشاكل في الجهاز التنفسي. معظم أحبار المذيبات البيئية لديها انبعاثات منخفضة جدًا من VOC، على الرغم من أنه لا يزال من المستحسن ضمان تدفق الهواء الجيد حولها، حتى لو كان ذلك عن طريق ترك نافذة مفتوحة فقط.

تعمل أحبار المذيبات عن طريق إذابة الطبقة السطحية للركيزة بحيث يمكن للأصباغ أن تخترق المادة بشكل أعمق، مما يجعل الرسومات متينة للغاية. المذيبات البيئية ليست عدوانية مثل أحبار المذيبات الكاملة، مما يحد من نطاق الوسائط التي ستعمل بها. هناك مشكلة أخرى وهي أن هذه الطابعات تتطلب التسخين والمراوح للمساعدة في تبخير المذيب، مما يستهلك الطاقة ويخاطر بإتلاف بعض المواد الحساسة للحرارة. ومع ذلك، هناك مجموعة جيدة من الوسائط المناسبة المتاحة والمطبوعات تدوم لفترة طويلة، بما في ذلك لافتات خارجية.

يتميز هذا الحبر عمومًا بتشبع لوني جيد ولمعان جيد بحيث تبدو المطبوعات نابضة بالحياة. علاوة على ذلك، فإن الطابعات والأحبار التي تستخدم المذيبات البيئية أرخص بكثير من الطابعات التي يمكن معالجتها بالأشعة فوق البنفسجية، لذا فهي لا تزال شائعة جدًا بين المكاتب الصغيرة. وهي مناسبة فقط للوسائط المرنة ولكنها فعالة جدًا مع رسومات المركبات.

حبر الراتينج أو اللاتكس

هناك العديد من عائلات الأحبار القائمة على الماء، بما في ذلك حبر الراتينج، الذي أصبح أكثر شيوعًا بسرعة. يُعرف حبر الراتينج أيضًا باسم حبر اللاتكس، وقد تم الترويج له في الطباعة ذات التنسيق العريض من قبل HP باعتباره حبرًا قائمًا على الماء يوفر استدامة جيدة مع كونه مناسبًا لقسوة لافتات الهواء الطلق.

أول طابعة لاتكس من إنتاج HP قادرة على الطباعة على مواد صلبة هي طابعة R2000 الهجينة. ©Nessan Cleary

يعتمد حبر الراتينج عادةً على مُحسِّن يعمل كطبقة أولية ويوضع أعلى سطح الوسائط. ثم يُسقط الحبر بدقة أعلى المُحسِّن، الذي يُثبِّت الحبر بقوة في مكانه. تُغلَّف الصبغة في راتينج ويذوب هذا الراتينج عند تسخينه لربط الصبغة بالركيزة. وكما هو الحال مع الأحبار القابلة للتصلب بالأشعة فوق البنفسجية، فإن حبر الراتينج يعمل مع مجموعة واسعة من المواد المختلفة، سواء المسامية أو غير المسامية بما في ذلك الفينيل واللافتات والأفلام والقماش والمنسوجات وورق الحائط ويمكن استخدامه في تطبيقات اللافتات الداخلية والخارجية بما في ذلك رسومات المركبات.

الميزة الرئيسية فيما يتعلق بالرسومات ذات التنسيق العريض هي عدم وجود رائحة مرتبطة بها، وبالتالي يمكن استخدام المطبوعات في بيئات أكثر حساسية مثل المستشفيات والمدارس بالإضافة إلى نقاط البيع بالتجزئة.

لسوء الحظ، نظرًا لأن حبر الراتينج قائم على الماء، فإنه يأتي مع عيب أساسي وهو ضرورة تجفيف محتوى الماء، مما يعني ضرورة استخدام قدر معين من الحرارة. وهذا بدوره يمكن أن يحد من نطاق الركيزة حيث أن بعض الوسائط حساسة للغاية للحرارة. وبالطبع فإن المزيد من الحرارة تؤدي أيضًا إلى زيادة استهلاك الطاقة - وبالتالي التكلفة - لعناصر التسخين. ومع ذلك، فإن أحدث جيل من الأحبار يستخدم حرارة وطاقة أقل.

بالإضافة إلى ذلك، ستجد أيضًا بعض الطابعات ذات الحجم الكبير التي تستخدم الحبر المائي، والتي تستهدف بشكل أساسي أسواق الفنون الجميلة والتصوير الفوتوغرافي والطباعة، وهي مناسبة حقًا للعرض الداخلي فقط. وبالطبع هناك طابعات نسيجية ذات حجم كبير، ولكن من الأفضل تركها لقصة أخرى لأن الطباعة على النسيج هي فئة خاصة بها.

بخلاف ذلك، فإن هذه الأنواع الثلاثة من الأحبار - القابلة للتصلب بالأشعة فوق البنفسجية، والمذيبات البيئية، والراتينج أو اللاتكس - مناسبة لمجموعة واسعة من تطبيقات الرسوميات المعروضة، بما في ذلك اللافتات الخارجية. وتوفر هذه الأنواع الثلاثة خيارًا جيدًا من حيث الأسعار والمساحة، لذا فإن الاختيار يعتمد حقًا على النوع الذي يناسب ميزانيتك والتطبيقات المخطط لها.

اكتشف أحدث الابتكارات في الأحبار والطباعة كبيرة الحجم في معرض FESPA Global Print Expo 2025 ، المعرض الرائد في أوروبا للطباعة واللافتات، والذي سيقام في الفترة من 6 إلى 9 مايو في Messe Berlin، ألمانيا. سيعرض المعرض المنتجات الأكثر ابتكارًا والمفاهيم الرؤيوية وأحدث التطورات في مستقبل الطباعة. سجل للزيارة هنا واستخدم الرمز الترويجي FESJ502 وادفع 25 يورو فقط مقابل تذكرة الدخول الخاصة بك.