So drucken Sie direkt auf Flaschen und andere zylindrische Objekte

Nessan Cleary erläutert die Vorteile und Herausforderungen beim Direktdruck auf zylindrische Objekte wie Gläser und Getränkeflaschen.

Die Großformatdrucktechnologie eignet sich für den Direktdruck auf flache Objekte wie Handyhüllen, und wir haben uns Anfang des Jahres bereits einige dieser Direct-to-Object- oder DtO-Lösungen angesehen. Der Direktdruck auf zylindrische Objekte wie Gläser und Getränkeflaschen ist jedoch viel schwieriger, was manchmal auch als Direct-to-Shape oder DtS bezeichnet wird.

Aus diesem Grund bestand die herkömmliche Lösung darin, ein Etikett oder eine Schrumpffolie zu drucken und diese dann auf das Objekt aufzubringen. Dies ist nach wie vor ein sehr effektiver und weit verbreiteter Ansatz. Das direkte Bedrucken dieser Objekte bietet jedoch mehrere Vorteile.

Erstens spart es Zeit und Material, weil der zweite Schritt des Anbringens des Etiketts oder der Hülle entfällt. Und es ist wohl nachhaltiger, da in Schrumpfhüllen und vielen Etiketten viel Kunststoff verwendet wird. Beim Recycling müssen diese Folien nicht vom Objekt entfernt werden. Sie müssen jedoch sicherstellen, dass die beim Direktdruck verwendeten Tinten das nachfolgende Recycling nicht beeinträchtigen.

Ein weiterer Vorteil ist, dass Tinte, die fest mit einem Objekt verbunden ist, eine viel länger anhaltende Lösung darstellt, was den Wert bestimmter Produkte steigern kann, wie z. B. Getränkeflaschen aus Metall oder Kunststoff, die viele Spülmaschinengänge durchlaufen müssen. Es ist auch möglich, die Tintenschichten auf diesem Objekt aufzubauen, um strukturiertere und taktilere Effekte zu erzielen. Dies kann besonders bei Trinkgefäßen aus Glas effektiv sein und den Wert erheblich steigern.

Allerdings gibt es beim Direktdruck auf zylindrische Objekte eine Reihe von Herausforderungen. Die vielleicht offensichtlichste davon ist die Notwendigkeit, einen geringen und konstanten Abstand zwischen den Druckköpfen und dem Objekt einzuhalten und gleichzeitig rundherum um das Objekt herum drucken zu können. Die meisten DtO-Drucker umgehen dieses Problem, indem sie die Objekte an den Druckköpfen vorbeidrehen, was die Druckzeit verlängert. Dies begrenzt auch die Größe der Objekte, die jeder Drucker verarbeiten kann, sodass solche DtO-Drucker tendenziell für bestimmte Anwendungen optimiert sind.

Ein weiteres Problem ist, dass viele zylindrische Objekte keinen gleichmäßigen Umfang von oben nach unten haben, sondern oft konisch sind. Dadurch ändert sich die Zeit, die benötigt wird, um diesen Teil des Objekts an den Druckköpfen vorbei zu drehen, und es wirkt sich auf den Abstand zwischen dem Objekt und den Druckköpfen und damit auf die Druckqualität aus. Die meisten Lösungen, die behaupten, mit konischen Objekten umgehen zu können, haben eine Grenze, wie stark sie mit einer Konizität zurechtkommen. Daher müssen Sie vor der Investition sowohl die Größe als auch die Form aller Druckanwendungen überprüfen.

Und dann ist da noch die Tinte selbst. Die meisten DtO-Drucker verwenden UV-härtende Tinte, da diese an den meisten Materialien haftet. Viele zylindrische Objekte haben jedoch oft sehr glatte Oberflächen, wie Glas oder Metall, auf denen die Tinte nur schwer haften bleibt. Einige Geräte verwenden eine Grundierung, die meisten verlassen sich jedoch auf die Tintenzusammensetzung, die zwangsläufig bei einigen Materialien besser funktioniert als bei anderen. Eine Grundierung hilft dabei, die Materialpalette zu erweitern, je nachdem, welche Grundierungen verfügbar sind. Noch wichtiger ist, dass eine Grundierung auch die Haltbarkeit der Grafiken verbessert, was ein wichtiger Aspekt bei Trinkgefäßen ist, die regelmäßig in die Spülmaschine gegeben werden, und bei Metalltrinkflaschen, die an der Außenseite eines Rucksacks herumspringen, wo sie zerkratzt werden könnten.

Manche Drucker bieten auch Lack an, der zum Schutz der Grafik beitragen kann. Die Möglichkeit, eine Lackschicht hinzuzufügen, eröffnet zudem viele Effekte, darunter das Aufbringen mehrerer Schichten, um eine fühlbarere Oberfläche zu erzielen.

Außerdem sollten Sie den Farbumfang prüfen. Die meisten dieser Drucker bieten nur CMYK an, was für die meisten Personalisierungsanwendungen einen ausreichenden Farbumfang bieten sollte. Einige Marken benötigen jedoch möglicherweise Orange und Grün, um ihre Grafiken für Dinge wie Werbetrinkgefäße für Fruchtsäfte aufzuwerten.

Achten Sie auch auf Weiß, da dies den auf dunkleren Oberflächen gedruckten Farben mehr Tiefe verleiht, mehr Gestaltungsmöglichkeiten bietet und für diese Anwendungen wirklich als unverzichtbar angesehen werden sollte.

Ein Roboterarm wird zum Laden und Entladen von leeren Getränkeflaschen in diesen Inkcups Helix-Drucker verwendet. ©Nessan Cleary

Es gibt eine Reihe verschiedener Direct-to-Shape-Drucker. Der amerikanische Hersteller Inkcups stellt beispielsweise mehrere Direct-to-Shape-Drucker her, die speziell für die Verarbeitung von Flaschen, Gläsern und ähnlichen zylindrischen Objekten geeignet sind. Dazu gehört der Helix One, mit dem Sie diesen Markt sehr gut testen können. Es handelt sich um einen relativ kostengünstigen Tischdrucker, der nicht viel Platz einnimmt. Er verarbeitet sowohl geradlinige als auch konische Objekte mit einer Höhe von 45 mm bis 116 mm. Er druckt CMYK plus Weiß und Lack und verwendet LED-Härtung mit UV-Tinten.

Inkcups verkauft auch mehrere größere Modelle, die alle Teile mit einer Länge von bis zu 305 mm aufnehmen können, aber eine Druckfläche von 218 mm haben. Der Helix druckt CMYK plus Weiß mit optionalem Lack. Dann gibt es noch den Helix +, der jeweils ein Objekt bedruckt, aber auf zwei Druckstationen aufgerüstet werden kann, und den Double Helix, der standardmäßig mit zwei Druckstationen für höhere Produktivität ausgestattet ist. Das Spitzenmodell der Produktreihe ist der Revolution, der auch über automatisches Be- und Entladen verfügt, um den Gesamtdurchsatz zu beschleunigen.

Amica stellt die DtS-Drucker der 3Sixty-Reihe her, die Flaschen von 110 bis 270 mm Länge und 40 bis 120 mm Durchmesser verarbeiten können, jedoch eine maximale Drucklänge von 220 mm haben. Das Basismodell verfügt über drei Ricoh Gen4-Druckköpfe und druckt CMYK plus Weiß. Eine erweiterte Version verfügt über vier Druckköpfe und enthält auch Lack, während das Spitzenmodell sowohl Drucker als auch Lack sowie CMYK und Weiß enthält.

Mimaki hat eine interessante Alternative in Form eines Kebab-Adapters für die UJF-Serie kleiner industrieller Flachbettdrucker entwickelt, der das Bedrucken von Flaschen und ähnlichen Objekten ermöglicht. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um eine Vorrichtung, die zylindrische Objekte hält und dreht, um einen nahtlosen 360-Grad-Druck um diese Objekte herum zu ermöglichen. Anfang dieses Jahres stellte Mimaki eine neue Version vor, den Kebab HS, der auch konische Objekte wie Gläser und Tassen verarbeiten kann, wobei ein Neigungswinkel von bis zu 7,5 Grad vorausgesetzt wird. Die Kebabs haben sich als beliebt erwiesen; in der EMEA-Region sind bereits über 1600 davon im Einsatz. Mimaki schätzt, dass jeder fünfte Kunde, der einen UJF-Drucker betreibt, auch eine passende Kebab-Einheit dazu besitzt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es für die Kleinserienproduktion von Flaschen, Gläsern, Kerzenständern und anderen zylindrischen Formen enorme Möglichkeiten gibt. Dies reicht von personalisierten Geschenken bis hin zu Restaurants und Corporate Branding. Die wichtigste Einschränkung besteht darin, Anwendungen mit ähnlicher Größe und Form auszuwählen und sicherzustellen, dass die Tinten die für diese Anwendungen erwartete Haltbarkeit und Farbskala aufweisen.

Um die neuesten Inhalte zu einem breiten Spektrum von Sektoren wie Substraten , Digitaldruck und Farbmanagement zu entdecken, melden Sie sich für den kostenlosen monatlichen FESPA-Newsletter FESPA World an, der auf Englisch, Spanisch und Deutsch verfügbar ist.