Wat zijn de kansen op het gebied van printlakken en 2,5D-printen voor printers?

Printvernissen en 2,5D-structuren zijn populair bij printkopers. Sonja Angerer bespreekt hoe deze structuren met inkjet worden geproduceerd, wat de toepassingen zijn en op welke markt printers zich kunnen begeven?

Er zijn talloze toepassingen voor gestructureerde oppervlakken: of het nu gaat om glanslak of reliëf, mensen zijn vaak geïntrigeerd door haptische effecten. Lange tijd konden speciale oppervlakken niet met speciale verven of zeefdruk worden geproduceerd. Tegenwoordig hebben UV-uithardbare inkjetinkten de mogelijkheden van het ontwerpen van bedrukte oppervlakken naar een nieuw niveau gebracht.
Dit artikel gaat over het volgende:

• hoe printvernissen en 2,5D-printen met inkjetinkten werken

• welke toepassingen zijn mogelijk?

• wat zijn de voor- en nadelen van inkjetprintlakken en 2.5D-printen?

• de marktkansen voor speciale oppervlakken voor printers

Hoe werkt inkjetprintlakken?

Voor printlakken en 2,5D-printen heb je een digitale printer met een uitgebreide inktset nodig. In 2013 lanceerde Roland DG de eerste modellen van gestructureerd printen. Tegenwoordig bieden de meeste fabrikanten inkjetmodellen aan die ook witte inkt of heldere vloeistoffen kunnen printen.

Drukvernis kan geheel of gedeeltelijk via het inkjetproces worden aangebracht. Bij deeldrukvernissen worden de te vernissen gebieden als steunkleur in het ontwerp of in de RIP gemaakt. Over het algemeen kunt u ook kiezen uit verschillende niveaus van matte of glanzende afwerking. Dit komt omdat deze tijdens het uitharden gemakkelijk kunnen worden gewijzigd door de lampinstelling.

CAPTION: 2.5D-prints worden meestal op stijve materialen gedrukt. Vanaf januari 2024 zal Mimaki ook de UCJV330-160 aanbieden, een roll-to-roll-only printer die voor het eerst reliëfs kan printen. Beeldcredits: Mimaki

2.5D-printen met UV-inkt

Vergeleken met printen met watergedragen of eco-solvent inkt is de laagdikte bij UV-inkjetprinten aanzienlijk hoger. Zelfs met standaardafdrukken zijn verhogingen gemakkelijk te zien. Als er dus veel lagen UV-uithardbare inkjetinkt op elkaar worden aangebracht, is het resultaat een verademing. Verhoogde gebieden kunnen bestaan uit witte inkt, blanke lakinkt en gekleurde inkt, maar ook uit een combinatie van alle drie.

Hoe hoog de inktlagen gestapeld kunnen worden, is afhankelijk van de doorgangshoogte van de printer, om te voorkomen dat de printkop daarbij beschadigd raakt. Ongeveer 10 tot 20 lagen zijn gebruikelijk.

Veel fabrikanten die inkjetprinters aanbieden voor gestructureerde oppervlakken, zoals Mimaki, swissQprint of Durst, hebben in hun RIP's opties gecreëerd om bibliotheken met structuren te gebruiken of aan te passen. In sommige gevallen is er speciale software voor gestructureerde oppervlakken, zoals Canon's PRISMA elevate XL . Sommige universele RIP's, zoals Colorgate Productionserver, ondersteunen 2,5D-printen met de extra opties om aangepaste 2,5D-structuren te creëren door hoogte- en glansinformatie op te nemen met een 3D-scanner en deze samen met het motief op te slaan als bitmaps.
Getextureerde inkjetoppervlakken worden doorgaans op stijve platen gedrukt. Dit komt omdat als het dragermedium te veel wordt gebogen, het risico bestaat dat het reliëf loslaat. Begin 2024 lanceerde Mimaki het UCJV330-160 -model, hun eerste roll-only printer die structuren kan printen.

CAPTION: Kunstreproducties met reliëfdruk zien er heel natuurlijk uit. Beeldcredits: Mimaki

Printen, vernissen en 2,5D-printen: toepassingsgebieden

Getextureerde oppervlakken van inkjetprinters hebben een breed scala aan toepassingen. Ze zijn populair in de kunst, bijvoorbeeld voor reproducties van schilderijen met pasteuze kleuren. Je kunt ook op zichzelf staande kunstwerken maken door te spelen met 2,5D-structuren. Andere nissen voor gestructureerde oppervlakken ontstaan in de interieurdecoratie, bijvoorbeeld bij de reproductie van houtnerven.

Daarnaast worden gestructureerde oppervlakken soms gebruikt voor POS-toepassingen of etalagedecoratie, maar ook voor hoogwaardige mailings.

CAPTION: In de swissQprint Creative Challenge behaalde Signaletik Diffusion de 4e plaats met "Le couteau swissQprint", een replica van een Zwitsers zakmes. Reliëfelementen geven elk gereedschap een unieke uitstraling. Beeldcredits: swissQprint

Braille met inkjet

Met de 2.5D-technologie is het ook mogelijk om verhoogde letters, pictogrammen, richtingspijlen en brailleletters te printen. Onlangs heeft zich vooral in de VS een grote markt ontwikkeld, omdat de American with Disabilities Act (ADA) vereist dat hulp voor mensen met een lichamelijke of geestelijke beperking beschikbaar is in openbare gebouwen, maar ook in de meeste winkels en kantoren.

Als gevolg hiervan moeten steeds meer bewegwijzeringen worden voorzien van brailleletters . De conventionele productie van borden met braille is zeer complex. Dit komt omdat de verhogingen minimaal 0,4 millimeter moeten zijn met een letterhoogte van 6 tot 7 mm zodat ze goed voelbaar zijn. Afhankelijk van het materiaal kan dit worden bereikt door te ponsen of te embossen, maar ook door kleine kraaltjes in gefreesde gaatjes te steken.

2.5D-printen met inkjetprinters is bij uitstek geschikt om de productie van brailleborden te vereenvoudigen. Daarom heeft Mutoh de mogelijkheid om braille af te drukken geïntegreerd in zijn VerteLith RIP . Het is echter ook mogelijk om brailletekens te maken voor afdrukken met inkjet in externe software zoals CADlink Digital Factory UV Edition DesignPro .

Opgemerkt moet worden dat het braillesysteem in veel landen over de hele wereld wordt gebruikt. Het is echter niet universeel, aangezien sommige karakters zijn aangepast aan de nationale taal. Ook zijn er nationale verschillen in de uitvoering van bewegwijzering. In Duitsland bevat DIN 32976 bijvoorbeeld alle eisen en afmetingen.

Naast braille is het ook mogelijk om met behulp van 2,5D-inkjetprinten profielletters en voelmodellen voor blinden en slechtzienden te produceren.

Voor- en nadelen van printvernissen en 2.5D-printen met inkjet

Gedeeltelijke printvernissen en gestructureerde oppervlakken kunnen met inkjet eenvoudig en kosteneffectief worden gerealiseerd in vergelijking met conventionele processen. Dit komt omdat het niet nodig is om sjablonen te maken. Hierdoor kunnen kleine series en enkelstuks goedkoop geproduceerd worden.

Voor volvlaks printlakken zijn laktafels of zeefdrukprocessen echter bijna altijd kosteneffectiever, omdat het inktverbruik tijdens het lakken en 2,5D-printen met inkjetinkt vrij hoog is. Bovendien is de productiviteit doorgaans aanzienlijk lager dan bij 2D-printen.

Voor tactiele toepassingen op zeer drukke plaatsen moet er ook rekening mee worden gehouden dat kunststof aan grotere slijtage wordt blootgesteld dan metaal. Dit kan resulteren in een kortere levensduur van de bewegwijzering, waarmee rekening moet worden gehouden voor garantie.

Marktkansen voor PSP's op het gebied van 2.5D-printen

Getextureerde oppervlakken en 2,5D-illustraties en -reproducties bieden goede mogelijkheden voor drukkers die zich willen specialiseren in deze segmenten, een stap die waarschijnlijk bijzonder succesvol zal zijn voor bedrijven die al een klantenbestand in de kunst hebben of regelmatig voor musea werken.

BIJSCHRIFT: De reproductie van 4 x 3 meter van Johannes Vermeers "Meisje met de parel" werd met haptische effecten op een Canon Arizona gedrukt voor het Mauritshuis Museum met behulp van de PRISMAelevate XL-software. Beeldcredits: Canon.

De verwachting is dat de vraag naar bewegwijzering voor visueel gehandicapten in de nabije toekomst ook in Europa aanzienlijk zal toenemen. Dit komt omdat een vergrijzende bevolking steeds afhankelijker wordt van hulpmiddelen voor oriëntatie. Er moet echter rekening mee worden gehouden dat de vereisten en normen aanzienlijk kunnen verschillen tussen rechtsgebieden.

Voor de toepassing van 2,5D-printen zal het ook nodig zijn om heel bijzondere capaciteiten in het bedrijf op te bouwen. Hiertoe behoort bijvoorbeeld het maken van driedimensionale structuren, of enige kennis van braille. Hierdoor zijn naast de hardware ook extra investeringen in software en trainingen nodig. Dit betekent echter ook dat de concurrentie waarschijnlijk niet zo sterk zal zijn als bij standaardtoepassingen. Het opbouwen van deze specialistische kennis kost immers enige tijd.

Om de nieuwste inhoud te ontdekken die een breed scala aan sectoren bestrijkt, waaronder drukafwerking, beeldende kunst en zeefdruk, kunt u zich aanmelden voor FESPA's gratis maandelijkse nieuwsbrief FESPA World, beschikbaar in het Engels, Spaans en Duits.