فن الطباعة التشويهية

بمساعدة مبتكر الطباعة التشويهية جون ديفيدسون، ننظر إلى كيفية إنتاج طباعة دقيقة لأي شكل أو حجم ثلاثي الأبعاد.

التشويه هو العملية أو المعالجة التي يتم تطبيقها عند الطباعة على ركيزة مسطحة، لذلك، عند التغيير إلى نموذج ثلاثي الأبعاد، تظهر الطباعة في الأماكن الصحيحة تمامًا. يمكن أن يبدو تشويه الطباعة بمثابة فن مظلم بالنسبة للمبتدئين، الذين يستخدمون التجربة والخطأ لجعل طباعتهم تتناسب مع الأشكال المعقدة.

جون ديفيدسون هو المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Distortion Arts الاستشارية في مجال التشويه في تورونتو، كندا. وهو أحد الخبراء الرائدين على مستوى العالم في مجال تكنولوجيا الطباعة التشويهية، حيث يضم العملاء بعضًا من أكبر العلامات التجارية وشركات التصنيع في جميع أنحاء العالم.

"لقد كنت أفعل ذلك منذ عام 1986، وكلما تعلمت أكثر، قلت معرفتي!" يضحك جون. في الواقع، جون متواضع جدًا. وهو أيضًا طالب متحمس لتاريخ الانضباط.

"بدأت طباعة التشويه في الخمسينيات من القرن الماضي عندما كانت شركات اللافتات تنتج لافتات بأحرف قناة بارزة. لم يتم القيام بذلك من أجل التأثير البصري ولكن لخلق الصلابة، لأن وجوه اللافتات المسطحة تميل إلى الانحناء في مهب الريح والخروج من إطاراتها. يقول جون: "لذلك، قام صانعو اللافتات بتعديل الحروف، لكنهم بدأوا بعد ذلك يواجهون مشكلات تشويه مع أي طباعة تم تطبيقها قبل التشكيل".

خذها إلى الشبكة

لمعالجة هذه المشكلة، أنشأ صانعو اللافتات شبكة، عادةً ما تكون شبكة خطية، ثم قاموا بتشكيلها فوق الحروف البارزة ووجه اللافتة. ومن ذلك، يمكنهم البدء في تغيير الرسومات بناءً على ما اعتقدوا أنهم رأوه يحدث مع الشبكة.

"ها نحن الآن بعد مرور 70 عامًا، وهذا هو عدد الشركات التي لا تزال تتعامل مع هذا التشويه - باستخدام التجربة والخطأ. يقول جون: "إن هذا أمر محفوف بالمخاطر لأنك لا تعرف أبدًا أين ستكون الطباعة، ومتى ستعمل، ومقدار التكلفة والوقت الذي ستنفقه للحصول عليها بشكل صحيح".

تتمتع شركة Distortion Arts بطريقة أكثر تطورًا بكثير في التعامل مع التشويه، حيث أمضت أكثر من 30 عامًا في تحسين برامجها الفريدة وتقنيات التقاط البيانات بشكل مستمر.

الخيار الأفضل هو دمج التصميم ثلاثي الأبعاد لقوالب المنتج والأدوات مع التصميم الجرافيكي من البداية

"من الواضح أن سير العمل المثالي سيتضمن الطباعة المشوهة من البداية. الخيار الأفضل هو دمج التصميم ثلاثي الأبعاد لقوالب المنتج والأدوات مع التصميم الجرافيكي من البداية. يقول جون: "حيثما أمكن، نساعد العملاء على تحقيق سير العمل الأكثر ملاءمة هذا".

"ولكن، في كثير من الحالات، قد يكون لدى الشركة مهندس أدوات موجود في غرفة واحدة يستخدم برنامج CAD لتطوير نموذج ثلاثي الأبعاد للقالب، ثم في غرفة أخرى يوجد فنان رسومي يعمل باستخدام Photoshop أو Illustrator لتصنيع نموذج ثلاثي الأبعاد للقالب. اصنع صورة. وهذان الشخصان لا يتحدثان بالضرورة مع بعضهما البعض: أحدهما يعيش في صورة ثنائية الأبعاد، والآخر يعيش في صورة ثلاثية الأبعاد.

"لذلك، قمنا أيضًا بتطوير تقنية الشبكة التقليدية للطباعة المشوهة. لقد قمنا بتطوير نمط شبكي عبارة عن سلسلة من النقاط مع بعض الأرقام، وقمنا أيضًا بتطوير حل لالتقاط البيانات. أيًا كان ما تخطط للقيام به - سواء كان التشكيل بالضغط، أو القولبة بالحقن، أو التشكيل الحراري، أو التشكيل بالفراغ، أو التغليف المنكمش، أو تغليف القماش - فإن العملية هي نفسها. نطلب من عملائنا تشكيل شبكة حول المنتج أو الجزء، وشحن الشبكة إلينا ثم نقوم بالتقاط البيانات لإنتاج مجموعة بيانات ثلاثية الأبعاد.

بمجرد حصولنا على بيانات التشويه هذه، يمكنك تطبيقها على مجموعات متعددة من الرسومات لنفس الأداة. إذا كانت الطباعة رقمية، فيمكنك ببساطة الطباعة مباشرة من الملف

"يأخذ برنامجنا مجموعة البيانات ثلاثية الأبعاد هذه ثم يطبقها لتشويه الرسومات، ونقل الرسومات إلى أي مكان تريد الذهاب إليه. بمجرد حصولنا على بيانات التشويه هذه، يمكنك تطبيقها على مجموعات متعددة من الرسومات لنفس الأداة. إذا كانت الطباعة رقمية، فيمكنك ببساطة الطباعة مباشرة من الملف. لذلك، في قطاعات مثل تغليف المواد الغذائية، بمجرد أن يكون لدينا هيكل منتج واحد، يمكننا تطبيق نفس البيانات على 20 نكهة مختلفة، على سبيل المثال.

التجريبية مقابل التنبؤية

كما ذكر جون، فإن أسلوب Distortion Arts باستخدام الشبكة ليس بعيدًا عما فعله صانعو اللافتات في الأيام الأولى، على الأقل من الناحية النظرية. ولكن تكمن الاختلافات في عمق تحسين عملية ملكية Distortion Arts ودقة النتائج.

"كانت هناك محاولات لتطوير برنامج من المفترض أن يتنبأ بما يحدث للرسومات عندما يتم وضعها على بنية ثلاثية الأبعاد، ولكن لسوء الحظ فإن الحل التنبؤي لا يعمل بشكل جيد في الواقع لأن الأمور ليست مثالية. يقول جون: "لا يوجد سلوك عالمي عبر الشبكة، فكل نقطة تتصرف بشكل مختلف قليلاً، والحل الذي توصلنا إليه هو حل تجريبي وليس حلاً تنبؤيًا".

"حتى شيء بسيط مثل اللافتات ذات النقوش البارزة ذات الحروف البارزة، لا يقتصر الأمر على تغليف الطباعة حولها فحسب - بل إنها تتدفق وتمتد مع عملية التشكيل. على سبيل المثال، قد تؤدي عملية التشكيل الحراري النموذجية إلى دخول الصفيحة البلاستيكية إلى الفرن، لكن جانب الصفيحة الموجودة داخل الفرن سيصبح أكثر سخونة من جانب الصفيحة الموجودة خارج الفرن. ستعمل جميعها بشكل مختلف في مناطق مختلفة من الأداة وعمليات التسخين. ومع ذلك، مع التكنولوجيا لدينا، هذا لا يهم."

في حين أننا نعتقد في كثير من الأحيان أن الأكبر هو الأفضل، في حالة الطباعة المشوهة، فإن الأفضل يرتبط في الواقع بكونك أصغر حجمًا وأكثر دقة. لقد أدى التطور المستمر لتقنية Distortion Arts إلى تحول منتجاتها من ضخمة بشكل ملفت للنظر إلى مخفية تقريبًا.

يقول جون: "كان أول منتج تجاري قمت به على الإطلاق هو إنتاج حملة إعلانية وطنية لشركة جنرال موتورز في كندا". "لقد قمنا ببناء 100 سيارة طبق الأصل، لكن الجمهور اعتقد أن جنرال موتورز أخذت سيارات حقيقية وقطعت جوانبها وألصقتها على اللوحات الإعلانية - لقد أصيبوا بالفزع! كانت تلك السيارات في الواقع عبارة عن بلاستيك مطبوع وتم إنتاجها على آلات التشكيل الحراري القديمة، ذات الحجم الكبير 8 قدم × 12 قدم. لكننا تمكنا من تحقيق التكرار. وهذا يثبت أنك لا تحتاج إلى امتلاك معدات جديدة ومتطورة للقيام بذلك، ولكنك تحتاج إلى التحكم في عملياتك.

"في الوقت الحاضر، النشاط الأكثر تطورًا الذي نقوم به لتطبيقات طباعة الشاشة هو تشويه الدوائر المطبوعة للتطبيقات الإلكترونية داخل القالب. قد يكون هناك ما بين 20 إلى 30 طبقة من الدوائر التي تحتاج جميعها إلى طباعة تشويه. بينما يقوم المصنعون بإزالة الأجزاء والتجميعات، فإنهم يقومون أيضًا بإزالة الأزرار - ما عليك سوى دفع جزء ما على غشاء بلاستيكي حتى يحدث شيء ما. ولكن هذا عمل معقد مع تفاوتات نهائية مقبولة لمراقبة الجودة تبلغ زائد أو ناقص 0.005 من البوصة.

إمكانات هائلة

إن هذا الانتقال إلى الإلكترونيات ليس سوى جزء واحد من إمكانات الطباعة التشويهية خارج العوالم التقليدية للتغليف والمنتجات البلاستيكية.

"لقد قمنا بتنفيذ تطبيقات كانت عبارة عن أجزاء داخلية للطائرات. إن الكثير مما نقوم به يخضع لاتفاقيات عدم الإفصاح [NDAs]، لذا لا يمكننا مشاركة أي صور لها. يقول جون: "لكن ما يمكنني قوله هو أنهم شاركوا في مساعدة الأجزاء على الظهور وكأنها تحتوي على حبيبات خشبية، في حين أنها كانت في الواقع مصنوعة من البلاستيك".

"إذا كنت تريد الذهب، أو البلاتين، أو الماهوجني، أو المنقوش، أو البيزلي - أو أي شيء آخر، يمكننا أن نجعله يبدو وكأنه الشيء الحقيقي. إنها ليست دائمًا صورة أو رسمًا، بل يمكن أن تكون طلاءًا. على سبيل المثال، مع تطبيقات السيارات، هناك المزيد من البلاستيك المدمج في الأجزاء الداخلية والخارجية، ولكن مع الطباعة المشوهة يمكن دمج هذه الأجزاء بسلاسة.

"نحن نعمل حاليًا على مشروع جديد مشمول باتفاقية عدم الإفشاء - حيث سيقلد الجزء البلاستيكي مظهر الرخام. يبدو تمامًا مثل الرخام، لكنه قليل من البلاستيك. فكر فقط في التوفير في التكاليف والخدمات اللوجستية لهذا الوزن الخفيف.

يعمل جون مع الجميع بدءًا من المطابع وتشكيل الشركات وحتى المستخدمين النهائيين والعلامات التجارية ذات سلاسل التوريد - بل وكان له دور في تصنيع هدايا ماكدونالدز هابي ميل.

"هناك بعض الشركات التي تقوم الآن بدمج كل شيء تحت سقف واحد. على سبيل المثال، قامت الشركات التي كانت تعتمد على الاستعانة بمصادر خارجية للطباعة بشراء الطباعة الرقمية. وهذا يجعل الأمر أسهل، وفي مجال صناعة اللافتات، رأينا شركات تدمج طباعة الشاشة، والطباعة الرقمية، والتشكيل الحراري، كلها تحت سقف واحد،" كما يقول.

"أحد أهدافنا هو مساعدة عملائنا على دمج هذه التكنولوجيا وقد تعلمنا الكثير عن ضوابط العمليات. على سبيل المثال، في هذه الأيام، معظم معدات التشكيل التي تستخدمها شركات صناعة اللافتات الكبرى تحتوي على تسخين يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر ومكابس يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر، لذلك قد يكون أكبر مصدر للتباين هو دقة تحميل الورقة. لدينا بعض التقنيات التي تعلمناها والتي يمكننا استخدامها لمساعدتهم في هذا الصدد.

"منذ البداية، هدفنا هو مساعدة العملاء على وضع تدابير مراقبة الجودة وإجراءات مراقبة العمليات بحيث، في نهاية المهمة الأولى، ليس فقط لديهم جزء مصنع رائع، ولكنهم يعرفون ما يجب القيام به المرة التالية. عندما بدأنا، كنا نعمل على إنتاج 100 قطعة؛ الآن نحن نعمل على تشغيل الملايين. معيار النجاح في طباعة التشويه هو التكرار. تساعد تقنيتنا في جعل إمكانية تكرار الطباعة المشوهة نتيجة متوقعة.

---

أسئلة سريعة

هل هناك أي حدود لحجم الطباعة التشويه؟

لا، لقد تم استخدام طباعة التشويه على اللوحات الإعلانية التي يصل حجمها إلى 10 قدم × 15 قدم × 3 قدم. تم العثور على القيود الرئيسية في قدرة معدات التشكيل.

هل يجب استخدام الأحبار المتخصصة؟

نعم. هناك عدد من الشركات التي توفر الأحبار المصممة لتطبيقات التشكيل الحراري. يوصي جون بشدة باستخدام أحبار Polymeric Imaging Thermoform TF.

هل هناك عمليات مختلفة تعتمد على الوسائط؟

لا، يتم تطبيق نفس سير العمل بغض النظر عن الحجم أو الركيزة أو عملية التشكيل أو الطباعة. التكرار هو العنصر الأساسي في نهاية الإنتاج. ومع ذلك، في بعض الحالات، معدات التشكيل الكبيرة والأقدم ليست مناسبة لتحقيق التكرار.