Искусство искаженной печати

С помощью новатора в области искаженной печати Джона Дэвидсона мы рассмотрим, как можно точно создавать отпечатки любой трехмерной формы и размера.

Искажение — это процесс или обработка, применяемая при печати на плоской основе, поэтому при преобразовании в 3D-форму отпечаток появляется именно в нужных местах. Искажение печати может показаться чем-то вроде темного искусства непосвященным, которые методом проб и ошибок добиваются соответствия печати сложным формам.

Джон Дэвидсон — основатель и генеральный директор консалтинговой компании по искажениям Distortion Arts в Торонто, Канада. Он является одним из ведущих мировых экспертов в области технологий деформационной печати, а его клиентами являются крупнейшие бренды и производственные предприятия по всему миру.

«Я занимаюсь этим с 1986 года, и чем больше я узнаю, тем меньше я знаю!» Джон смеется. На самом деле Джон слишком скромен. Он также увлеченно изучает историю этой дисциплины.

«Искажающая печать началась в 1950-х годах, когда компании по производству вывесок начали производить вывески с рельефными буквами. Это было сделано не для визуального эффекта, а для придания жесткости, поскольку плоские вывески имели тенденцию гнуться на ветру и выскакивать из рамок. Поэтому производители вывесок увеличили буквы, но затем у них начались проблемы с искажением любого отпечатка, нанесенного до формирования», — говорит Джон.

Возьмите это в сетку

Чтобы решить эту проблему, производители вывесок создали сетку, обычно линейную, а затем сформировали ее поверх рельефных надписей и лицевой стороны знака. После этого они могли начать изменять графику в зависимости от того, что, по их мнению, происходило с сеткой.

«Спустя 70 лет, многие компании все еще борются с искажениями – методом проб и ошибок. Это рискованно, потому что вы никогда не знаете точно, где будет отпечаток, когда он будет работать и сколько средств и времени вы потратите, чтобы сделать его правильно», — говорит Джон.

Distortion Arts имеет гораздо более развитый способ борьбы с искажениями: она потратила более 30 лет на постоянное совершенствование своего собственного уникального программного обеспечения и технологий сбора данных.

Лучший вариант — с самого начала интегрировать 3D-дизайн форм и оснастки изделия с графическим дизайном.

«Очевидно, что идеальный рабочий процесс с самого начала должен включать в себя искаженную печать. Лучший вариант — с самого начала интегрировать 3D-дизайн форм и оснастки изделия с графическим дизайном. Там, где это возможно, мы помогаем клиентам добиться более удобного рабочего процесса», — говорит Джон.

«Но во многих случаях в компании может быть инженер по инструментам, который находится в одной комнате и использует программу САПР для разработки 3D-модели формы, а затем в другой комнате находится художник-график, работающий с Photoshop или Illustrator, чтобы сделать образ. И эти два человека не обязательно разговаривают друг с другом: один живет в 2D, а другой — в 3D.

«Поэтому мы также разработали традиционную сеточную технологию для деформационной печати. Мы разработали сетку, представляющую собой серию точек с некоторыми числами, а также разработали решение для сбора данных. Что бы вы ни планировали делать – будь то формование под давлением, литье под давлением, термоформование, вакуумное формование, термоусадочная упаковка, оберточная ткань – процесс один и тот же. Мы просим наших клиентов сформировать сетку вокруг продукта или детали, отправить сетку нам, а затем мы собираем данные для создания набора 3D-данных.

Как только мы получим эти данные об искажениях, вы сможете применить их к нескольким наборам графики для одного и того же инструмента. Если это цифровая печать, вы можете просто распечатать прямо из файла.

«Наше программное обеспечение берет этот набор 3D-данных, а затем применяет его для искажения графики, перемещая графику туда, куда ей нужно. Как только мы получим эти данные об искажениях, вы сможете применить их к нескольким наборам графики для одного и того же инструмента. Если это цифровая печать, вы можете просто распечатать прямо из файла. Таким образом, в таких секторах, как упаковка пищевых продуктов, когда у нас есть структура для одного продукта, мы можем применить одни и те же данные, скажем, к 20 различным вкусам».

Эмпирический против прогнозного

Как упомянул Джон, подход Distortion Arts с использованием сетки не так уж далек от того, что делали создатели вывесок в первые дни, по крайней мере, в теории. Но различия заключаются в глубине усовершенствования запатентованного процесса Distortion Arts и точности результатов.

«Были попытки разработать программное обеспечение, которое должно было бы предсказывать, что происходит с графикой, когда она помещается в трехмерную структуру, но, к сожалению, прогнозирующее решение не работает так хорошо в реальности, потому что все не идеально. В сетке не существует универсального поведения — каждая точка ведет себя немного по-разному, и наше решение является эмпирическим, а не прогнозным», — говорит Джон.

«Даже такая простая вещь, как вывеска с низким рельефом и рельефными буквами, требует не просто оборачивания отпечатка вокруг нее — она течет и растягивается в процессе формования. Например, в типичном процессе термоформования пластиковый лист помещается в печь, но сторона листа, находящаяся внутри печи, становится более горячей, чем сторона листа снаружи печи. Все это будет работать по-разному в разных областях инструмента и процессах нагрева. Однако с нашей технологией это не имеет значения».

Хотя мы часто думаем, что чем больше, тем лучше, в случае с искаженной печатью лучшее на самом деле связано с меньшим размером и большей точностью. Постоянное развитие технологии Distortion Arts привело к тому, что ее продукты превратились из привлекательных огромных в почти спрятанные.

«Первый коммерческий продукт, который я когда-либо сделал, — это создание национальной рекламной кампании для General Motors в Канаде», — говорит Джон. «Мы построили 100 копий автомобилей, но общественность подумала, что GM взяла настоящие автомобили, отрезала им бока и наклеила их на рекламные щиты – они были потрясены! Эти автомобили на самом деле были изготовлены из напечатанного пластика и производились на древних термоформовочных машинах большого формата 8 на 12 футов. Но нам удалось добиться повторяемости. Это доказывает, что для этого не обязательно иметь новое современное оборудование, но вам необходимо контролировать свои процессы.

«В настоящее время наиболее сложной деятельностью, которую мы выполняем в области трафаретной печати, является изготовление искаженных печатных схем для электронных устройств, изготавливаемых в пресс-форме. Может быть от 20 до 30 слоев схемы, и все они должны быть напечатаны с искажением. Производители отказываются от деталей и сборок, а также от кнопок: вы просто нажимаете деталь на пластиковую мембрану, и что-то происходит. Но это сложная работа с окончательными допустимыми допусками контроля качества плюс-минус 0,005 дюйма».

Огромный потенциал

Этот переход в электронику является лишь частью потенциала искаженной печати за пределами традиционных миров упаковки и пластиковых изделий.

«Мы реализовали приложения, которые представляли собой внутренние детали самолетов. На многое из того, что мы делаем, распространяются соглашения о неразглашении информации [NDA], поэтому мы не можем делиться их изображениями. Но что я могу сказать, так это то, что они были задействованы для того, чтобы детали выглядели так, как будто они имеют текстуру дерева, хотя на самом деле они были сделаны из пластика», — говорит Джон.

«Если вам нужно золото, платина, красное дерево, клетка, узор пейсли – или что-нибудь еще, мы можем сделать это похожим на настоящее. Это не всегда рисунок или графика, это может быть покрытие. Например, в автомобильной промышленности все больше пластика включается во внутренние и внешние детали, но при печати с искажением эти детали могут легко гармонировать.

«В настоящее время мы работаем над новым проектом, на который распространяется соглашение о неразглашении, — где пластиковая деталь будет имитировать внешний вид мрамора. Он выглядит точно так же, как мрамор, но немного пластиковый. Просто подумайте об экономии затрат и логистике благодаря этому более легкому весу».

Джон работает со всеми — от типографий и формирующих компаний до конечных пользователей и брендов с цепочками поставок — и даже принимал участие в производстве подарков McDonald's Happy Meal.

«Есть компании, которые сейчас объединяют все под одной крышей. Например, формирующиеся компании, которые раньше отдавали печать на аутсорсинг, теперь приобрели цифровую печать. Это, как правило, упрощает задачу, и в бизнесе по изготовлению вывесок мы видели, как компании объединяют трафаретную печать, цифровую печать и термоформование под одной крышей», — говорит он.

«Одна из наших целей — помочь нашим клиентам интегрировать эту технологию, и мы многое узнали об управлении процессами. Например, в наши дни большая часть формовочного оборудования, используемого крупными компаниями по изготовлению вывесок, оснащена нагревом и прессами с компьютерным управлением, поэтому самым большим источником отклонений может быть точность загрузки листов. У нас есть некоторые методы, которые мы изучили и которые мы можем использовать, чтобы помочь им в этом отношении.

«С самого начала наша цель — помочь клиентам внедрить меры контроля качества и управления процессами, чтобы в конце первой работы они не только имели качественную изготовленную деталь, но и знали, что делать. в следующий раз. Когда мы начинали, мы работали над производственными партиями в 100 экземпляров; теперь мы работаем над миллионами. Критерием успеха в печати с искажением является повторяемость. Наша технология помогает сделать повторяемость искаженной печати ожидаемым результатом».

---

Быстрые вопросы

Существуют ли какие-либо ограничения по размеру печати с искажением?

Нет, искаженная печать использовалась на рекламных щитах с рельефом до 10 x 15 x 3 фута. Основные ограничения заключаются в мощности формовочного оборудования.

Нужно ли использовать специальные чернила?

Да. Существует ряд компаний, поставляющих чернила, разработанные для термоформования. Джон настоятельно рекомендует чернила Polymeric Imaging Thermoform TF.

Существуют ли разные процессы в зависимости от СМИ?

Нет, один и тот же рабочий процесс применяется независимо от размера, носителя, формовки или процесса печати. Повторяемость является ключевым элементом на этапе производства. Однако в некоторых случаях крупное и старое формовочное оборудование не подходит для достижения повторяемости.