Kunsten at forvrænge print

Ved hjælp af forvrængningsudskrivnings-innovator John Davidson ser vi på, hvordan det er muligt nøjagtigt at producere print til enhver tredimensionel form eller størrelse.

Forvrængning er den proces eller behandling, der anvendes, når der udskrives til et fladt substrat, så når det ændres til en 3D-form, vises printet de helt rigtige steder. Printforvrængning kan virke som noget af en mørk kunst for de uindviede, som bruger trial and error for at få deres print til at passe til komplekse former.

John Davidson er grundlægger og administrerende direktør for distortionskonsulentfirmaet Distortion Arts i Toronto, Canada. Han er en af verdens førende eksperter inden for forvrængningsprintteknologi, med kunder, der omfatter nogle af de største mærker og produktionsvirksomheder over hele kloden.

"Jeg har gjort dette siden 1986, og jo mere jeg lærer, jo mindre ved jeg!" John griner. Faktisk er John alt for ydmyg. Han er også en ivrig studerende på disciplinens historie.

"Forvrængningstryk startede i 1950'erne, da skiltefirmaer producerede skilte med hævede kanalbogstaver. Dette blev ikke gjort for visuel effekt, men for at skabe stivhed, fordi flade skilte havde en tendens til at bøje sig i vinden og springe ud af deres rammer. Derfor stødte skiltmagerne op på bogstaverne, men så begyndte de at opleve forvrængningsproblemer med ethvert tryk, der blev påført før formningen, siger John.

Tag den til nettet

For at tackle dette problem skabte skiltemagerne et gitter, typisk et linjegitter, og dannede det derefter over de hævede bogstaver og skiltefladen. Fra det kunne de begynde at ændre grafikken baseret på, hvad de troede, de så ske med gitteret.

”Her er vi 70 år senere, og det er sådan, mange virksomheder stadig håndterer skævvridningen – ved at bruge trial and error. Det er risikabelt, fordi man aldrig helt ved, hvor printet skal være, hvornår det kommer til at virke, og hvor mange udgifter og tid man kommer til at bruge på at få det rigtigt,” siger John.

Distortion Arts har en langt mere udviklet måde at håndtere forvrængning på, efter at have brugt mere end 30 år på konstant at forfine sin egen unikke software og datafangstteknologier.

Den bedste mulighed er at integrere 3D-designet til produktformene og værktøjet med det grafiske design fra begyndelsen

"Selvfølgelig ville den ideelle arbejdsgang involvere forvrængningsudskrivning fra starten. Den bedste mulighed er at integrere 3D-designet til produktformene og værktøjet med det grafiske design fra begyndelsen. Hvor det er muligt, hjælper vi kunderne med at opnå denne mere bekvemme arbejdsgang,” siger John.

"Men i mange tilfælde kan en virksomhed have en værktøjsingeniør, som er ude i et rum ved at bruge et CAD-program til at udvikle en 3D-model til formen, og så i et andet rum er der grafikeren, der arbejder med Photoshop eller Illustrator for at lave et billede. Og de to mennesker taler ikke nødvendigvis med hinanden: den ene lever i 2D, og den anden lever i 3D.

"Derfor har vi også udviklet den traditionelle grid-teknologi til distortion printing. Vi har udviklet et gittermønster, der er en række prikker med nogle tal, og vi har også udviklet en datafangstløsning. Uanset hvad det er, du planlægger at gøre – uanset om det er trykformning, sprøjtestøbning, termoformning, vakuumformning, krympeemballage, indpakningsdug – er processen den samme. Vi beder vores kunder om at danne gitteret omkring produktet eller delen, sende nettet til os, og vi fanger derefter dataene for at producere et 3D-datasæt.

Når vi har disse forvrængningsdata, kan du anvende dem på flere sæt grafik til det samme værktøj. Hvis det er digitalt print, kan du blot printe direkte fra filen

"Vores software tager det 3D-datasæt og anvender det derefter til at forvrænge grafikken og flytte grafikken, hvorhen de skal hen. Når vi har disse forvrængningsdata, kan du anvende dem på flere sæt grafik til det samme værktøj. Hvis det er digitalt print, kan du blot printe direkte fra filen. Så i sektorer som fødevareemballage, når vi først har strukturen for ét produkt, kan vi anvende de samme data for f.eks. 20 forskellige smagsvarianter."

Empirisk vs prædiktiv

Som John nævnte, er Distortion Arts' tilgang til at bruge et gitter ikke så langt fra, hvad skiltemagere gjorde i de tidlige dage, i hvert fald i teorien. Men hvor forskellene ligger, er dybden af forfining af Distortion Arts' proprietære proces og nøjagtigheden af resultaterne.

”Der har været forsøg på at udvikle software, der skal forudsige, hvad der sker med grafik, når de sættes på en 3D-struktur, men desværre fungerer den prædiktive løsning ikke så godt i virkeligheden, fordi tingene ikke er perfekte. Der er ikke universel adfærd på tværs af nettet – hver prik opfører sig lidt forskelligt, og vores løsning er en empirisk løsning snarere end en forudsigelig, siger John.

“Selv noget så simpelt som lavrelief skiltning med stødte bogstaver, det er ikke bare et tilfælde af at vikle trykket rundt om det – det flyder og strækker sig i takt med formningsprocessen. For eksempel vil en typisk termoformningsproces se plastikpladen gå ind i en ovn, men den side af pladen, der er på indersiden af ovnen, ville blive varmere end siden af pladen på ydersiden af ovnen. Det vil alt sammen fungere forskelligt i forskellige områder af værktøjet og opvarmningsprocesser. Men med vores teknologi betyder det ikke noget.”

Selvom vi ofte tror, at større er bedre, er bedre i tilfælde af forvrængningsudskrivning faktisk forbundet med at være mindre og mere nøjagtig. Den kontinuerlige udvikling af Distortion Arts' teknologi har medført, at produkterne går fra iøjnefaldende enorme til næsten gemt væk.

"Det første kommercielle produkt, jeg nogensinde lavede, var at producere en national billboard-kampagne for General Motors i Canada," siger John. "Vi byggede 100 replika-køretøjer, men offentligheden troede, at GM havde taget rigtige biler og skåret siderne af dem og sat dem fast på reklametavler - de var forfærdede! Disse biler var faktisk trykt plastik, og de blev produceret på ældgamle termoformningsmaskiner, stort format 8 fod x 12 fod. Men vi var i stand til at opnå gentagelighed. Det beviser, at du ikke behøver at have helt nyt, avanceret udstyr for at gøre det, men du skal kontrollere dine processer.

"I dag er den mest sofistikerede aktivitet, vi udfører til serigrafiapplikationer, forvrængning af trykte kredsløb til in-mould elektroniske applikationer. Der kan være 20 til 30 lag af kredsløb, som alle skal forvrænges. Efterhånden som producenter eliminerer dele og samlinger, fjerner de også knapper - du skubber bare en del på en plastikmembran for at der sker noget. Men det er indviklet arbejde med endelig acceptable kvalitetskontroltolerancer på plus eller minus 0,005 tomme.”

Kæmpe potentiale

Denne overgang til elektronik er kun en del af forvrængningsprints potentiale uden for de traditionelle verdener af emballage og plastprodukter.

”Vi har lavet applikationer, der var indvendige dele til fly. Meget af det, vi gør, er dækket af fortrolighedserklæringer [NDA'er], så vi kan ikke dele nogen billeder af dem. Men det, jeg kan sige, er, at de var involveret for at hjælpe dele til at se ud, som om de havde et trækorn, mens de faktisk var lavet af plastik,« siger John.

“Hvis du vil have guld, platin, mahogni, plaid, paisley – eller noget andet, kan vi få det til at ligne den ægte vare. Det er ikke altid et billede eller grafik, det kan være en belægning. For eksempel, med automotive applikationer, er der mere og mere plastik indarbejdet i indvendige og udvendige dele, men med forvrængning print disse dele kan blande sig problemfrit.

“Vi arbejder i øjeblikket på et nyt projekt, som er omfattet af en NDA – hvor en plastikdel vil genskabe marmorens udseende. Det ligner præcis marmor, men det er lidt af plastik. Tænk bare på besparelserne i omkostninger og logistik ved den lettere vægt."

John arbejder med alle fra printere og stiftende virksomheder til slutbrugere og brands med forsyningskæder – og havde endda en rolle i fremstillingen af McDonald's Happy Meal-gaver.

”Der er nogle virksomheder, som nu samler alt under ét tag. For eksempel har stiftende virksomheder, der tidligere outsourcede trykningen, nu købt digitaltryk. Det plejer at gøre det nemmere, og i skiltebranchen har vi set virksomheder indarbejde silketryk, digitaltryk og termoformning under ét tag,” siger han.

"Et af vores mål er at hjælpe vores kunder med at integrere denne teknologi, og vi har lært meget om processtyring. For eksempel har det meste af formningsudstyret, som de store skiltevirksomheder bruger, i disse dage computerstyret opvarmning og computerstyrede presser, så den største kilde til afvigelse kan være nøjagtigheden af arkindlæsningen. Vi har nogle teknikker, som vi har lært, som vi kan bruge til at hjælpe dem i den forbindelse.

"Lige fra starten er vores mål at hjælpe kunder med at indføre kvalitetskontrolforanstaltninger og proceskontrolforanstaltninger, så de ved slutningen af det første job ikke kun har en fantastisk fremstillet del, men de ved, hvad de skal gøre. næste gang. Da vi startede, arbejdede vi på produktionsserier på 100; nu arbejder vi på millioner. Kriterierne for succes i forvrængningsudskrivning er repeterbarhed. Vores teknologi hjælper med at gøre repeterbarheden af forvrænget udskrivning til et forventet resultat."

---

Hurtige spørgsmål

Er der nogen størrelsesbegrænsninger for forvrængningsudskrivning?

Nej, forvrængningsudskrivning er blevet brugt på reklametavler op til 10 fod x 15 fod x 3 fod relief. De vigtigste begrænsninger findes i formningsudstyrets kapacitet.

Skal der bruges specialblæk?

Ja. Der er en række virksomheder, der leverer blæk, der er formuleret til termoformningsapplikationer. John anbefaler stærkt Polymeric Imaging Thermoform TF-blæk.

Er der forskellige processer afhængigt af medier?

Nej, den samme arbejdsgang anvendes uanset størrelse, substrat, formgivning eller printproces. Gentagelighed er nøgleelementet i produktionsslutningen. I nogle tilfælde er stort, ældre formningsudstyr dog ikke egnet til at opnå repeterbarhed.