Umění distorzního tisku

S pomocí inovátora distorzního tisku Johna Davidsona se podíváme na to, jak je možné přesně vyrobit tisk pro jakýkoli trojrozměrný tvar nebo velikost.

Zkreslení je proces nebo úprava aplikovaná při tisku na plochý substrát, takže po změně na 3D formu se tisk objeví přesně na správných místech. Zkreslení tisku může nezasvěceným připadat jako něco jako černé umění, kteří používají pokusy a omyly, aby svůj tisk přizpůsobili složitým tvarům.

John Davidson je zakladatelem a generálním ředitelem poradenské společnosti Distortion Arts v kanadském Torontu. Je jedním z předních světových odborníků na technologii distorzního tisku, jehož zákazníky tvoří některé z největších značek a výrobních podniků po celém světě.

"Dělám to od roku 1986 a čím více se učím, tím méně vím!" John se směje. Ve skutečnosti je John až příliš skromný. Je také horlivým studentem historie oboru.

„Zkreslený tisk začal v 50. letech 20. století, kdy cedule vyráběly cedule s vyvýšenými písmeny. Nebylo to provedeno kvůli vizuálnímu efektu, ale kvůli vytvoření tuhosti, protože ploché nápisy měly tendenci se ve větru ohýbat a vyskakovat ze svých rámů. Tvůrci značek proto písmena naráželi, ale pak se u jakéhokoli tisku, který byl aplikován před tvarováním, začaly objevovat problémy s deformací,“ říká John.

Vezměte to na mřížku

Aby se tento problém vyřešil, tvůrci značek vytvořili mřížku, obvykle čárovou mřížku, a poté ji vytvořili přes vyvýšené písmo a plochu nápisu. Od toho mohli začít měnit grafiku na základě toho, co si mysleli, že viděli, jak se s mřížkou děje.

„Jsme zde o 70 let později a tak se mnoho společností stále potýká s deformací – pomocí pokusů a omylů. To je riskantní, protože nikdy přesně nevíte, kde bude výtisk, kdy bude fungovat a kolik nákladů a času strávíte jeho správným zpracováním,“ říká John.

Distortion Arts má mnohem rozvinutější způsob, jak se vypořádat se zkreslením, protože strávil více než 30 let neustálým zdokonalováním svého vlastního jedinečného softwaru a technologií pro zachycování dat.

Nejlepší možností je od začátku integrovat 3D návrh forem a nástrojů produktu s grafickým návrhem

„Je zřejmé, že ideální pracovní postup by od začátku zahrnoval zkreslený tisk. Nejlepší možností je od začátku integrovat 3D návrh forem a nástrojů produktu s grafickým návrhem. Kde je to možné, pomáháme zákazníkům dosáhnout tohoto pohodlnějšího pracovního postupu,“ říká John.

„Ale v mnoha případech může mít společnost nástrojového inženýra, který je v jedné místnosti a používá CAD program k vývoji 3D modelu pro formu, a pak v jiné místnosti je grafik, který pracuje s Photoshopem nebo Illustratorem. udělat obrázek. A tito dva lidé spolu nemusí nutně mluvit: jeden žije ve 2D a druhý ve 3D.

„Proto jsme také vyvinuli tradiční mřížkovou technologii pro distorzní tisk. Vyvinuli jsme vzor mřížky, což je řada teček s několika čísly, a také jsme vyvinuli řešení pro sběr dat. Ať už se chystáte dělat cokoliv – ať už je to tlakové tvarování, vstřikování, tvarování za tepla, vakuové tvarování, balení do smrštitelnosti, balicí tkanina – proces je stejný. Žádáme naše zákazníky, aby vytvořili mřížku kolem produktu nebo dílu, poslali nám mřížku a my poté zachytili data pro vytvoření 3D datové sady.

Jakmile máme tato data zkreslení, můžete je použít na více sad grafiky pro stejný nástroj. Pokud se jedná o digitální tisk, můžete jednoduše tisknout přímo ze souboru

„Náš software vezme tuto 3D datovou sadu a poté ji použije ke zkreslení grafiky a přesune ji, kamkoli potřebuje. Jakmile máme tato data zkreslení, můžete je použít na více sad grafiky pro stejný nástroj. Pokud se jedná o digitální tisk, můžete jednoduše tisknout přímo ze souboru. Takže v odvětvích, jako je balení potravin, jakmile máme strukturu pro jeden produkt, můžeme použít stejná data pro, řekněme, 20 různých příchutí.“

Empirické vs prediktivní

Jak John zmínil, přístup Distortion Arts využívající mřížku není tak daleko od toho, co signmakers dělali v prvních dnech, alespoň teoreticky. Rozdíly však spočívají v hloubce zdokonalení patentovaného procesu Distortion Arts a přesnosti výsledků.

„Byly pokusy vyvinout software, který by měl předvídat, co se stane s grafikou, když je umístěna na 3D strukturu, ale bohužel prediktivní řešení ve skutečnosti tak dobře nefunguje, protože věci nejsou dokonalé. Neexistuje univerzální chování napříč mřížkou – každý bod se chová trochu jinak a naše řešení je spíše empirickým než prediktivním řešením,“ říká John.

„Dokonce i u něčeho tak jednoduchého, jako je nízkoreliéfní nápis s naraženými písmeny, nejde jen o to, že se kolem toho omotá tisk – teče a natahuje se s procesem tvarování. Například při typickém procesu tvarování za tepla by se plastová fólie dostala do pece, ale strana fólie, která je uvnitř pece, by se zahřála více než strana fólie na vnější straně pece. To vše bude fungovat odlišně v různých oblastech nástroje a procesů ohřevu. S naší technologií na tom však nezáleží.“

I když si často myslíme, že větší je lepší, v případě zkresleného tisku je lepší ve skutečnosti spojeno s tím, že je menší a přesnější. Neustálý vývoj technologie Distortion Arts viděl, že se její produkty změnily z nápadně obrovských až po téměř skryté.

„Prvním komerčním produktem, který jsem kdy udělal, bylo vytvořit národní billboardovou kampaň pro General Motors v Kanadě,“ říká John. „Postavili jsme 100 replik vozidel, ale veřejnost si myslela, že GM vzal skutečná auta a odřízl jim boky a nalepil je na billboardy – byli zděšeni! Ta auta byla ve skutečnosti potištěná z plastu a byla vyrobena na starých strojích pro tepelné tvarování, velký formát 8 stop x 12 stop. Ale dokázali jsme dosáhnout opakovatelnosti. To dokazuje, že k tomu nepotřebujete zbrusu nové, nejmodernější zařízení, ale potřebujete řídit své procesy.

„Nejdůmyslnější činností, kterou dnes děláme pro sítotiskové aplikace, je zkreslení tištěných obvodů pro elektronické aplikace in-mould. Může existovat 20 až 30 vrstev obvodů, z nichž všechny musí být vytištěny zkreslením. Jak výrobci vyřazují díly a sestavy, vyřazují také tlačítka – stačí zatlačit součást na plastovou membránu, aby se něco stalo. Ale to je složitá práce s konečnými přijatelnými tolerancemi kontroly kvality plus minus 0,005 palce.“

Obrovský potenciál

Tento přesun do elektroniky je pouze jednou částí potenciálu distorzního tisku mimo tradiční svět obalů a plastových výrobků.

„Udělali jsme aplikace, které byly součástí interiéru letadel. Mnoho z toho, co děláme, je pokryto dohodami o mlčenlivosti [NDA], takže nemůžeme sdílet žádné jejich obrázky. Ale mohu říci, že se podíleli na tom, aby díly vypadaly, jako by měly kresbu dřeva, i když byly ve skutečnosti vyrobeny z plastu,“ říká John.

„Pokud chcete zlato, platinu, mahagon, kostkované, paisley – nebo cokoliv jiného, můžeme to udělat tak, aby to vypadalo jako skutečná věc. Není to vždy obrázek nebo grafika, může to být nátěr. Například u automobilových aplikací je stále více plastů začleňováno do vnitřních a vnějších dílů, ale s deformačním tiskem mohou tyto díly hladce zapadnout.

„V současné době pracujeme na novém projektu, na který se vztahuje NDA – kde plastový díl bude replikovat vzhled mramoru. Vypadá přesně jako mramor, ale je trochu z plastu. Jen pomyslete na úspory nákladů a logistiky díky této nižší hmotnosti.“

John spolupracuje s každým, od tiskáren a tvarovacích společností až po koncové uživatele a značky s dodavatelskými řetězci – a dokonce se podílel na výrobě dárků pro McDonald's Happy Meal.

„Existují některé společnosti, které nyní začleňují vše pod jednu střechu. Například formující společnosti, které dříve zadávaly tisk, nyní zakoupily digitální tisk. To vše zjednodušuje a v oblasti signmakingu jsme byli svědky toho, že společnosti začleňují sítotisk, digitální tisk a tepelné tvarování pod jednu střechu,“ říká.

„Jedním z našich cílů je pomoci našim zákazníkům integrovat tuto technologii a naučili jsme se hodně o řízení procesů. Například v dnešní době má většina tvarovacího zařízení, které velké signmakingové společnosti používají, počítačem řízené vytápění a počítačem řízené lisy, takže největším zdrojem odchylek může být přesnost nakládání archů. Máme nějaké techniky, které jsme se naučili a které jim můžeme v tomto ohledu pomoci.

„Hned od začátku je naším cílem pomoci zákazníkům zavést opatření kontroly kvality a opatření kontroly procesu tak, aby na konci první zakázky měli nejen skvěle vyrobený díl, ale věděli, co dělat. příště. Když jsme začínali, pracovali jsme na výrobních sériích 100; nyní pracujeme na sériích milionů. Kritériem úspěchu při distorzním tisku je opakovatelnost. Naše technologie pomáhá učinit z opakovatelnosti tisku zkreslení očekávaným výsledkem.“

---

Rychlé otázky

Existují nějaká omezení velikosti zkreslení tisku?

Ne, deformační tisk byl použit na billboardech až do reliéfu 10 stop x 15 stop x 3 stopy. Hlavní omezení se nacházejí v kapacitě tvářecího zařízení.

Je nutné používat speciální inkousty?

Ano. Existuje řada společností, které dodávají inkousty formulované pro aplikace tepelného tvarování. John důrazně doporučuje inkousty Polymeric Imaging Thermoform TF.

Existují různé procesy v závislosti na médiu?

Ne, použije se stejný pracovní postup bez ohledu na velikost, substrát, tvarování nebo tiskový proces. Opakovatelnost je klíčovým prvkem na konci výroby. V některých případech však velká, starší tvářecí zařízení nejsou vhodná pro dosažení opakovatelnosti.