A torzítónyomtatás művészete

A torzításnyomtatás újítója, John Davidson segítségével megvizsgáljuk, hogyan lehet pontosan nyomtatni bármilyen háromdimenziós formára vagy méretre.

A torzítás az a folyamat vagy kezelés, amelyet sík hordozóra történő nyomtatáskor alkalmaznak, így 3D-s formára változtatva a nyomat pontosan a megfelelő helyeken jelenik meg. A nyomat torzítása valami sötét művészetnek tűnhet az avatatlanok számára, akik próba- és tévedéseket alkalmaznak annak érdekében, hogy nyomataikat bonyolult formákhoz igazítsák.

John Davidson a Distortion Arts torzítási tanácsadó cég alapítója és vezérigazgatója Torontóban, Kanadában. Ő a világ egyik vezető szakértője a torzításos nyomtatási technológiában, ügyfelei között a világ legnagyobb márkái és gyártóüzletek állnak.

„1986 óta csinálom ezt, és minél többet tanulok, annál kevesebbet tudok!” John nevet. Valójában John túlságosan alázatos. Emellett lelkes hallgatója a tudományág történetének.

„A torzításos nyomtatás az 1950-es években kezdődött, amikor a cégtáblák emelt csatornabetűs feliratokat készítettek. Ez nem a vizuális hatás, hanem a merevség érdekében történt, mert a lapos jelzőarcok hajlamosak voltak a szélben meghajolni és kipattanni a keretükből. Ezért a feliratkészítők feldobták a betűket, de aztán torzulási problémákat tapasztaltak minden olyan nyomatnál, amelyet a formázás előtt alkalmaztak” – mondja John.

Vidd a rácsra

Ennek a problémának a megoldására a feliratkészítők létrehoztak egy rácsot, jellemzően egy vonalrácsot, majd a megemelkedett betűk és feliratok fölé alakították. Ettől kezdve elkezdhették módosítani a grafikát az alapján, amit a rácsról véltek látni.

„Itt tartunk 70 évvel később, és ennyi cég foglalkozik még mindig a torzítással – próbálgatással. Ez kockázatos, mert soha nem tudhatja pontosan, hol lesz a nyomat, mikor fog működni, és mennyi költséget és időt fordít a megfelelő helyre” – mondja John.

A Distortion Arts sokkal fejlettebb módszerrel kezeli a torzítást, mivel több mint 30 évet töltött saját egyedi szoftvereinek és adatrögzítési technológiáinak folyamatos finomításával.

A legjobb megoldás a termékformák és szerszámok 3D-s tervezésének integrálása a grafikai tervezéssel a kezdetektől fogva.

„Nyilvánvalóan az ideális munkafolyamat kezdettől fogva torzító nyomtatást tartalmazna. A legjobb megoldás a termékformák és szerszámok 3D-s tervezésének integrálása a grafikai tervezéssel a kezdetektől fogva. Ahol lehetséges, segítünk ügyfeleinknek a kényelmesebb munkafolyamat elérésében” – mondja John.

De sok esetben előfordulhat, hogy egy cégnél van egy szerszámmérnök, aki az egyik szobában egy CAD programmal dolgozik, hogy kidolgozzon egy 3D-s modellt az öntőformához, majd egy másik szobában ott van a grafikus, aki Photoshoppal vagy Illustratorral dolgozik. készíts egy képet. És ez a két ember nem feltétlenül beszél egymással: az egyik 2D-ben, a másik pedig 3D-ben él.

„Ezért a hagyományos rácstechnológiát is továbbfejlesztettük a torzításos nyomtatáshoz. Kifejlesztettünk egy rácsmintát, amely pontok sorozata néhány számmal, és kifejlesztettünk egy adatrögzítési megoldást is. Bármit is tervez – legyen szó nyomásformázásról, fröccsöntésről, hőformázásról, vákuumformázásról, zsugorcsomagolásról, csomagolószövetről – a folyamat ugyanaz. Megkérjük ügyfeleinket, hogy alakítsák ki a rácsot a termék vagy alkatrész körül, szállítsák el nekünk, majd rögzítsük az adatokat, hogy 3D adatkészletet készítsünk.

Ha megvannak a torzítási adatok, akkor ugyanazon eszköz több grafikai készletére is alkalmazhatja. Ha digitális nyomtatásról van szó, egyszerűen nyomtathat közvetlenül a fájlból

„Szoftverünk veszi ezt a 3D-s adatkészletet, majd alkalmazza a grafika torzítására, és a grafikát bárhová mozgatja, ahová kell. Ha megvannak a torzítási adatok, akkor ugyanazon eszköz több grafikai készletére is alkalmazhatja. Ha digitális nyomtatásról van szó, egyszerűen nyomtathat közvetlenül a fájlból. Tehát az olyan ágazatokban, mint az élelmiszer-csomagolás, ha már megvan egy termék szerkezete, ugyanazokat az adatokat mondjuk 20 különböző ízre alkalmazhatjuk.”

Empirikus vs prediktív

Ahogy John említette, a Distortion Arts rácsot használó megközelítése nem áll olyan messze attól, amit a jelkészítők a kezdeti időkben tettek, legalábbis elméletben. De a különbségek a Distortion Arts szabadalmaztatott folyamatának finomítási mélységében és az eredmények pontosságában rejlenek.

„Voltak kísérletek olyan szoftverek fejlesztésére, amelyek megjósolják, hogy mi történik a grafikával, ha 3D-s szerkezetre helyezik, de sajnos a prediktív megoldás a valóságban nem működik olyan jól, mert a dolgok nem tökéletesek. Nincs univerzális viselkedés a rácson belül – minden pont kissé eltérően viselkedik, és a mi megoldásunk inkább empirikus, semmint prediktív megoldás” – mondja John.

„Még az olyan egyszerű dolgok is, mint az alacsony domborműves feliratok domború betűkkel, nem csupán a nyomat köré tekerjük, hanem a formázási folyamat során folyik és nyúlik. Például egy tipikus hőformázási eljárás során a műanyag lap a sütőbe kerül, de a lapnak a sütő belsejében lévő oldala felforrósodik, mint a sütő külső oldala. Mindez eltérően fog működni a szerszám és a fűtési folyamatok különböző területein. A mi technológiánkkal azonban ez nem számít.”

Míg gyakran azt gondoljuk, hogy a nagyobb, annál jobb, a torzításos nyomtatás esetében a jobb valójában kisebb és pontosabb. A Distortion Arts technológiájának folyamatos fejlesztése azt eredményezte, hogy termékei a szemet gyönyörködtetően hatalmasaktól a szinte rejtettig terjednek.

„Az első kereskedelmi termékem az volt, hogy nemzeti reklámplakát kampányt készítettem a General Motors számára Kanadában” – mondja John. „100 replika járművet építettünk, de a közvélemény azt gondolta, hogy a GM valódi autókat vett el, levágta az oldalukat, és óriásplakátokra ragasztotta őket – megdöbbentek! Ezek az autók valójában nyomtatott műanyagból készültek, és ősi hőformázó gépeken állították elő őket, nagy formátumú, 8 láb x 12 láb méretben. De sikerült elérni az ismételhetőséget. Ez azt bizonyítja, hogy ehhez nem kell vadonatúj, legkorszerűbb berendezéssel rendelkeznie, de irányítania kell folyamatait.

„Ma a legkifinomultabb tevékenység, amelyet szitanyomtatási alkalmazásokban végzünk, a torzító nyomtatott áramkörök gyártása az öntőformába épített elektronikus alkalmazásokhoz. Lehet, hogy 20-30 rétegű áramkör van, amelyet mind torzítással kell nyomtatni. Ahogy a gyártók kiiktatják az alkatrészeket és szerelvényeket, a gombokat is megszüntetik – csak rá kell nyomni egy alkatrészt egy műanyag membránra, hogy történjen valami. De ez bonyolult munka, a végső elfogadható minőség-ellenőrzési tűréshatárok plusz-mínusz 0,005 hüvelyk.”

Hatalmas potenciál

Ez az elektronikára való átállás csak egy része a torzítónyomtatásban rejlő lehetőségeknek a csomagolások és műanyag termékek hagyományos világán kívül.

„Csináltunk olyan alkalmazásokat, amelyek repülőgépek belső részei voltak. Sok tevékenységünkre titoktartási megállapodások (NDA) vonatkoznak, ezért ezekről nem tudunk képeket megosztani. De azt mondhatom, hogy segítették az alkatrészeket, hogy úgy nézzenek ki, mintha faanyaguk lenne, pedig valójában műanyagból készültek” – mondja John.

„Ha aranyat, platinát, mahagónit, plédet, paisley-t vagy bármi mást szeretne, valódinak tűnhet. Ez nem mindig kép vagy grafika, lehet bevonat is. Például az autóipari alkalmazásoknál egyre több műanyagot építenek be a belső és külső alkatrészekbe, de a torzításos nyomtatással ezek az alkatrészek zökkenőmentesen beleolvadhatnak.

„Jelenleg egy új projekten dolgozunk, amelyre az NDA vonatkozik – ahol egy műanyag rész a márvány megjelenését fogja lemásolni. Pontosan úgy néz ki, mint a márvány, de kicsit műanyag. Gondoljunk csak a könnyebb súly költség- és logisztikai megtakarítására.”

John mindenkivel dolgozik, a nyomtatóktól és az alapító cégektől a végfelhasználókig és az ellátási láncokkal rendelkező márkákig – és még a McDonald's Happy Meal ajándékok gyártásában is szerepet vállalt.

„Vannak olyan cégek, amelyek most mindent egy fedél alá foglalnak. Például azok a cégek, amelyek korábban kiszervezték a nyomtatást, most megvásárolták a digitális nyomtatást. Ez általában megkönnyíti a dolgát, és a feliratkészítési üzletágban azt láttuk, hogy a cégek egy fedél alá foglalják a szitanyomást, a digitális nyomtatást és a hőformázást” – mondja.

„Egyik célunk, hogy segítsük ügyfeleinknek ezt a technológiát integrálni, és sokat tanultunk a folyamatszabályozásról. Például manapság a nagy feliratozó cégek által használt formázó berendezések többsége számítógép-vezérelt fűtéssel és számítógép-vezérelt présgéppel rendelkezik, így a legnagyobb eltérést a lapbetöltés pontossága okozhatja. Vannak olyan technikáink, amelyeket megtanultunk, és amelyek segítségével segíthetünk nekik ebben a tekintetben.

„Már a kezdetektől fogva az a célunk, hogy segítsük ügyfeleinknek minőség-ellenőrzési és folyamatszabályozási intézkedések bevezetését, hogy az első munka végén ne csak egy kiváló alkatrészt kapjanak, hanem tudják, mit kell tenniük. legközelebb. Amikor elkezdtük, 100 darabos gyártási sorozaton dolgoztunk; most milliókon dolgozunk. A torzításos nyomtatás sikerének kritériuma az ismételhetőség. Technológiánk segít abban, hogy a torzított nyomtatás ismételhetősége az elvárt eredmény legyen.”

---

Gyors kérdések

Vannak méretkorlátok a torzításos nyomtatásnak?

Nem, torzító nyomtatást használtak a 10 láb x 15 láb x 3 láb domborművel rendelkező hirdetőtáblákon. A fő korlátozások az alakító berendezés kapacitásában találhatók.

Szükséges-e speciális tinták használata?

Igen. Számos vállalat szállít hőformázási alkalmazásokhoz készült tintákat. John erősen ajánlja a Polymeric Imaging Thermoform TF tintákat.

Vannak különböző folyamatok a médiától függően?

Nem, ugyanaz a munkafolyamat kerül alkalmazásra, függetlenül a mérettől, a hordozótól, az alakítástól vagy a nyomtatási folyamattól. Az ismételhetőség a legfontosabb elem a gyártás végén. Bizonyos esetekben azonban a nagy, régebbi alakítóberendezések nem alkalmasak az ismételhetőség elérésére.