Stampa UV Flatbed: la nuova frontiera della personalizzazione industriale

L’adozione di tecnologie innovative e digitali è il motore che sta guidando il cambiamento nel settore della produzione industriale e il mindset degli addetti ai lavori, per massimizzare le produzioni, per consegne just-in-time, gestione degli stock e soddisfazione delle esigenze specifiche dei vari clienti.

Dati come la trasformazione digitale nell’ambito dei processi in crescita del 19.4% fino al 2029 e la manifattura digitale in crescita del 16.5%, indicano che il digitale è parte integrante dell’industria manufatturiera. A ciò, dobbiamo unire la richiesta crescente di personalizzazione dei prodotti dei prodotti, considerato uno dei megatrend industriali. Questo è un aspetto in cui vogliamo far focus in quest’articolo.

Stampa UV oggetti

Personalizzazione e tecnologie di stampa

Parlando di personalizzazione, notiamo che la stampa Direct-To-Shape, cioè su superfici e oggetti, tra cui includiamo anche parti e componenistica dell’industria elettronica e meccanica, presenta una crescita del 7.2%. Il Printing-on-Demand, cioè la stampa su specifica richiesta (just-in-time, piccoli lotti, prototipi e mock-up), dato trasversale per tutti i segmenti commerciali, prevede uno sviluppo pari al 25.8% fino al 2030, segno si una necessità ben specifica di flessibilità e prontezza nella risposta al mercato.

La personalizzazione è strettamente legata con i processi di stampa. In questo caso consideriamo la stampa digitale con inchiostri UV, anch’essa in crescita del 9.5% annuo. La stampa con inchiostri UV è una soluzione che coniuga sia la possibilità di stampa a richiesta che di personalizzazione di oggetti, parti o superfici.  In particolare, le stampanti flatbed (a letto piano) possono offrire la massima versatilità all’industria che intende avvalersi della personalizzazione con inchiostri UV, soprattutto nei settori elettronico, elettrotecnico e meccatronico.

Stampa UV Industriale Roland

 

Applicazioni della stampa UV nei segmenti elettronico, elettrotecnico e meccatronico.

Considerando quanto sopra, le possibilità offerte dalla stampa UV flatbed sono particolarmente rilevanti per il settore tecnologico, consentendo la personalizzazione di telai e chassis di apparecchiature elettriche e elettroniche, pannelli frontali o di controllo, tastiere a membrana (graphic overlay), packaging di prodotto, placche, rack, componentistica, astucci, contenitori e tanto altro ancora.

Una delle caratteristiche principali della stampa UV è proprio quella di poter stampare su una molteplicità di superfici, rendendo molto vasto il campo applicativo e produttivo.

Stampa UV Industriale Roland

La tecnologia di stampa UV. Un Incontro tra qualità ed efficienza

Approfondiamo allora brevemente perché la stampa UV è così versatile e si presta ad essere un valido supporto nel mondo della manifattura attenta alla personalizzazione. La stampa UV utilizza inchiostri che, esposti a luce ultravioletta, induriscono (polimerizzano) immediatamente. Questo processo assicura adesione e durabilità su diversi materiali, oltre a vantaggi come:

  • Asciugatura istantanea per una maggiore efficienza produttiva con consegne più rapide, sia di produzioni per clienti che di mock-up o prototipi (ad esempio per il reparto marketing o tecnico)
  • Durata e resistenza dei colori nel tempo.
  • Ampia gamma cromatica per riprodurre colori molto ricchi oppure fuori dalla gamma standard della quadricromia, grazie all’uso di colori aggiuntivi come rosso e arancione.
  • Stampa su materiali scuri o trasparenti grazie all’uso come base dell’inchiostro bianco ad alta coprenza.
  • Dettagli di alto livello e passaggi tonali tra colori eccellenti.
  • Possibilità di aggiungere texture a rilievo lucide o opache su parti specifiche o sull’intera superfice per effetti tattili, materici o tridimensionali.
  • Adesione a superfici molto ostiche grazie all’uso di primer appositi
  • Riduzione dell’impatto ambientale grazie a inchiostri certificati e alla possibilità di ottimizzare le produzioni senza la necessità di creare e stoccare telai (come avviene con la serigrafia).
La stampa UV in azione: inchiostro, effetto 3D e asciugatura
La stampa UV in azione: inchiostro, effetto 3D e asciugatura

L’integrazione con processi di stampa esistenti

Molta parte della manifattura già personalizza produzioni grazie all’uso di impianti serigrafici o tampografici interni, oppure utilizzando aziende esterne specializzate. La stampa UV si affianca alle risorse già esistenti e può lavorare in complementarità con esse oppure in maniera indipendente. Ciò vale sia per le aziende che per gli stampatori industriali. Citiamo qui alcuni vantaggi della stampa digitale UV flatbed:

Produzione just-in-time o i tempi molto brevi.

  • Realizzazione di parti on-demand per ridurre sprechi e inventario.
  • Flessibilità in termini di pezzature, ideale per serie limitate e prototipi.
  • Controllo della qualità dello stampato.
  • Realizzazione di mock-up e prototipi in tempi brevi

Quali prodotti flatbed UV per l’industria

Parlando di stampa UV flatbed, parliamo di apparecchiature che per loro natura si adattano a diversi contesti e disponibili in diverse grandezze. Sono disponibili diverse soluzioni dai marchi più importanti. Tra questi, vorrei citare le soluzioni di Roland DG.

La Roland MO-240, con un’area di stampa di formato A2, è ideale per oggettistica e piccole produzioni, posizionabile in diversi ambienti, dai laboratori, agli stufi grafici interni come sulle linee di produzione.

Roland MO-240
Roland MO-240

Per produzioni più grandi, si può valutare la serie CO-i. Una soluzione flatbed con due diverse luci di stampa in larghezza e tre in lunghezza, che possono ospitare e personalizzare numerose quantità di oggetti oppure articoli come porte, pannelli, valigie e chassis.

Roland CO-i
Roland CO-i

Tutte offrono la possibilità di ospitare altezza attorno ai 20cm e hanno una gamma colore riproducibile estesa, effetti materici e tridimensionali lucidi e opachi, gestione completa della stampa da software dedicato. In più, per produzioni ripetute, è anche disponibile un software che permette di automatizzare il processo di stampa e di far usare la macchina anche a chi non è esperto di stampa digitale, elemento non secondario in caso di turnover o di utilizzo di manodopera non specializzate. Gli inchiostri hanno certificazioni GREENGUARD Gold, che assicurano il rispetto degli standard per una stampa sostenibile.

Ci sono esempi pratici che danno l’idea della versatilità e della flessibilità di tale tecnologia: Sam Cases, per la personalizzazione di contenitori, Shooter Padel per la customizzazione di racchette da padel, Monro per la personalizzazione di packaging e Tipolitografia Mazzarini per la creazione di elementi brandizzati a scopo pubblicitario.

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Perché valutare ora la stampa UV flatbed per l’industria

Nell’industria, gli uffici marketing, di design, gestori di linee produttive e uffici di pianificazione oppure chi lavora in outsourcing per le manifatture devono considerare che la richiesta di produzioni personalizzate, just-in-time, piccoli lotti e on-demand sono una realtà in crescita. Di riflesso, questo sta spingendo la necessità di dotarsi di più tecnologie di stampa e tra questa, quella UV flatbed, che soddisfa le richieste i cui sopra e si propone come soluzione ideale.

L’invito è quello di valutare come la stampa UV possa soddisfare le esigenze produttive e di provare dal vero la flessibilità e la qualità di una stampante flatbed.

Un esempio di stampa UV flatbed per la personalizzazione industriale
Un esempio di stampa UV flatbed per la personalizzazione industriale

L’inchiostro bianco nella stampa digitale

Lavorando ultimamente ad alcuni progetti su prodotti di stampa per la mia azienda Roland, sono stato incuriosito dall’inchiostro bianco, che spesso usiamo nella stampa digitale di grande formato ma che ha sempre un’aurea di colore particolare.

Ho pensato allora di approfondire l’argomento, mettendo insieme informazioni sull’inchiostro bianco che spesso si trovano in maniera disaggregata ma che possono aiutare a capire l’uso e lo scopo di avere un colore a disposizione che, seppur difficile, è capace di dare invece grandi soddisfazioni.

Il colore bianco nella storia e nella simbologia.

Il bianco è sin da sempre un colore iconico e ricco di significati.

Già nell’antico Egitto era segno di onniscienza, purezza e innocenza e tali caratteristiche, assieme alla spiritualità e alla voglia di cambiamento, sono ancora valide e intese ai giorni nostri (si pensi ai vestiti da sposa oppure i camici bianchi dei medici o nelle funzioni religiose).

Il famoso White Album dei Beatles
Il famoso White Album dei Beatles

 

 

 

 

 

 

 

Il bianco è da sempre in contrasto con il nero, per esprimere appunto un concetto opposto (si pensi alla notte e al giorno, allo yin e allo yang), tanto che Kandinskij definisce il colore bianco come l’armonia del silenzio, ma altresì pieno di possibilità, abbracciando appunto tutti i colori dello spettro luminoso.

Credit Robin Schreiner Unsplash
Credit Robin Schreiner Unsplash

Da sempre utilizzato nelle tecniche rappresentative e pittoriche, sia come colore puro che per effetti su altri colori, il bianco è stato sempre un elemento primario nella riproduzione, sino ai giorni nostri e, come vederemo, nella stampa digitale di grande formato.

 

L’inchiostro bianco e la stampa digitale di grande formato

Di norma, il bianco non è un colore che troviamo come standard nelle stampanti digitali. E’ un colore complesso nella creazione e nella gestione, e come ogni cosa importante, richiede attenzione e consapevolezza nell’uso.

Il bianco è acromatico, cioè non ha tonalità. Per questo non può essere creato miscelando altri colori della quadricromia (CMYK) o quadricromia estesa (CMYKLcLmLk). Quindi, esso viene creato come colore apposito. La sua composizione gli permette di riflettere il 97,5% della luce.

L’inchiostro bianco è ottenuto dall’uso di pigmenti di biossido di titanio miscelato al veicolo, liquido che funge da trasporto del pigmento e da legante, che appunto lega gli elementi insieme agli additivi vari che servono per la fluidità, per evitare che l’inchiostro si ossidi o si asciughi prima dell’uso (spiegazione semplificata, ci perdoneranno i più tecnici).

Se in media un inchiostro arriva da avere un pigmento in percentuale fino al 20%, nel caso del bianco arriviamo fino al 50%.

Roland SC-545EX. Stampa e taglio con bianco del 2005
Roland SC-545EX. Stampa e taglio con bianco del 2005

Heavy White

Questa particolare composizione  e l’alto contenuto di pigmento, ci fa subito capire che il bianco è un colore “pesante”, dove appunto il pigmento tende naturalmente a sedimentare e staccarsi dal veicolo.

Un po’ come succede con i succhi di frutta, dove la parte più “pesante” si deposita nella parte sottostante del contenitore, e dobbiamo quindi agitare la bottiglia prima di bere, così accade con l’inchiostro bianco.

Il pigmento, quando l’inchiostro non è in uso, si stacca dal veicolo e tende a depositarsi a causa del suo peso. Questo accade nella cartuccia così come nel circuito idraulico (i tubi e i damper della testina). Se stampassimo in questa maniera, senza tener conto della sedimentazione, avremo dei problemi nella riproduzione del bianco, con zone più chiare e altre più scure.

Per ovviare a ciò, le periferiche che usano inchiostro bianco (per esempio le Roland TrueVIS con inchiostri ecosolvente, VersaUV con inchiostri UV oppure anche con le tecnologie latex o DTG) hanno sistemi di circolazione forzata dell’inchiostro, che miscela e muove l’inchiostro nel circuito idraulico a intervalli predefiniti, proprio per evitare depositi.

In più, di norma, se s’installa una nuova cartuccia di bianco, oppure prima di iniziare la stampa giornaliera o una volta a settimana, se il bianco è usato raramente nella stampa, bisogna “shakerare” la cartuccia per ripristinare il giusto equilibrio degli elementi.

Per sua natura poi, il bianco ha un costo d’esercizio più alto (all’invio dei dati, il plotter espelle sempre una piccola quantità d’inchiostro per assicurare che la testina sia pronta per stampare), bisogna usare velocità di stampa più basse rispetto allo standard e, a seconda dell’opacità o della copertura che vogliamo ottenere, effettuare più passate di stampa.

Detto questo, capiamo perchè, come abbiamo detto all’inizio,  il bianco non è un inchiostro facile e le stampe che includono questo colore avranno ovviamente un prezzo più alto.

Una volta capito come usare il bianco e cosa realizzare, il suo uso da grandi soddisfazioni e ci permette di spingerci più in la nella nostra proposta grafica alla clientela, su applicazioni e servizi più remunerativi. Vediamo quindi dove usare l’inchiostro bianco nella stampa digitale di grande formato le applicazioni possibili.

Inchiostro Bianco Roland
Applicazioni grafiche con inchiostro bianco Roland

L’uso dell’inchiostro bianco nella stampa digitale

Avrete sicuramente notato che la maggior parte dei supporti che usiamo per stampare le nostre grafiche sono bianchi. Questo perché il bianco lo otteniamo semplicemente non stampando sulle parti che vogliamo siano bianche.

Nelle applicazioni più di pregio o particolari però, tendiamo a usare supporti colorati, metallizzati, trasparenti o traslucenti. Qui l’uso dell’inchiostro bianco non solo è necessario, ma indispensabile per creare quegli effetti di contrasto che fanno risaltare la grafica finale.

Come accennato prima, l’inchiostro bianco, di suo, è un colore leggero, quindi le coprenze necessarie si ottengono stampando più strati, la cosiddetta sovrastampa, fino a quando il supporto che stiamo stampando è coperto nella misura in cui ci siamo prefissi, in base anche all’assorbenza del supporto stesso.

Spesso chiamato quinto colore o definito colore spot, l’inchiostro bianco fa appunto differenza su carte o supporti colorati, neri, trasparenti, materiali con sfumature particolari, supporti iridescenti, metallizzati, trasparenti cartoncini o carte kraft.

Qui l’uso del bianco diventa parte integrante del progetto grafico per l’aggiunta di effetti unici e on-demand, per piccole produzioni, pezzi unici o prototipi e mock-up.

Inchiostro bianco
Vetrina con inchiostro bianco

Gli usi più comuni dell’inchiostro bianco

L’inchiostro bianco si usa da solo (W), in aggiunta al nero (W+K) oppure in aggiunta alla quadricromia CMYK, in combinazione con la quadricromia estesa CMYKLcLmLk (stampabile prime o dopo, a seconda del tipo di progetto grafico W > CMYKLcLmLk o CMYKLcLmLk > W). Proprio nel progetto grafico, il bianco può essere appunto stampato come colore solido o più trasparente.

Nella stampa digitale di grande formato, l’inchiostro bianco può essere usato per definire i contorni di una stampa a colori e farne risaltare la nettezza.

Essendo opaco, non permette che la luce passi attraverso di esso. l’inchiostro bianco quindi fa risaltare gli altri colori rendendoli più vividi, quando il bianco viene stampato prima, su carte scure e supporti più assorbenti. Da notare che l’opacità si regola secondo il numero di passate di stampa di bianco che si fanno.

Quadricromia e bianco
Quadricromia e bianco

Essendo poi più visibile (ricordiamoci che riflette il 97% della luce), è perfetto per grafiche a tinta bianca su supporti scuri o colorati, con un contrasto che rende l’immagine profonda e dettagliata.

Non ultimo, se usato come base su supporti traslucenti o trasparenti (adesivi, vetrofanie) restituisce pienamente la giusta tonalità agli altri colori della quadricromia.

Uso del bianco su altri colori e supporti trasparenti
Uso del bianco su altri colori e supporti trasparenti

Su che tecnologia di stampa digitale di grande formato è disponibile l’inchiostro bianco

Il bianco oggi è disponibile su diverse tecnologie di stampa digitale come l’ecosolvente, l’UV, il tessile e ultimamente anche nel latex.

Roland, già nel 2005, ha introdotto l’inchiostro bianco sulla stampa inkjet ecosolvente con il modello SC-545EXW, e negli inchiostri UV nel 2008 con il modello LEC-300, raffinandola e migliorandola nel corso degli anni. Per completezza bisogna dire che nelle sue macchine a trasferimento termico come la serie ColorCAMM lanciata nel 1995, Roland forniva già nastri di colore bianco per i lavori descritti prima.

Grazie a questa esperienza, che posso dire unica nel settore della stampa digitale di grande formato senza far torto a nessuno degli altri grandi marchi che popolano la stampa digitale di grande formato, oggi Roland ha ampliato l’uso dell’inchiostro bianco e lo troviamo nelle serie TrueVIS (inkjet ecosolvente stampa oppure stampa&taglio), VersaUV (la famiglia di prodotti a inchiostri UV che includono stampanti flatbed, roll-to-roll stampa&taglio e formati benchtop), Direct-to- Garment e Direct-To-Textile.

Giusto per contestualizzare meglio l’evoluzione texnica che Roland ha portato nell’uso dell’inchiostro bianco in tempi così stretti, la famiglia latex ha potuto beneficiare dei primi inchiostri bianchi su stampanti per supporti rigidi solo dopo 10 anni l’introduzione ufficiale dell’inchiostro latex (2008 > 2018) e 13 anni per averli su sistemi roll-to-roll (2008 > 2021). Questo testimonia come implementare il bianco non sia una cosa tecnologicamente così immediata e richiede conoscenza tecnologica e progettuale.

Alcuni effetti 3D con stampa UV e bianco di sfondo
Alcuni effetti 3D con stampa UV e bianco di sfondo

Bianco ecosolvente e UV

Due tipologie d’inchiostro meritano un passaggio ulteriore perchè sono sicuramente tra le più usate e consolidate: ecosolvente e UV.

L’inchiostro ecosolvente penetra nel materiale e diventa tutt’uno con esso mentre l’inchiostro UV si sovrappone alla superfice del materiale, da qui una maggiore versatilità e copertura per supporti più particolari, anche meno porosi.

Per la natura delle tecnologie, le coperture tra ecosolvente e inchiostri UV sono diverse, così come i materiali che si utilizzano.

Utilizzando l’UV quindi, avremo quindi una coprenza maggiore ma con e le operazioni di sovrastampa, si raggiungono ottimi risultati anche con l’ecosolvente.

Ovviamente, molto dipende dal materiale che andremo a stampare e dalle applicazioni che vogliamo realizzare. Le vediamo sotto.

Alcune differenze

Di norma, l’inchiostro UV asciuga (polimerizza sul materiale grazie alle lampade UV) quasi immediatamente, mentre quello ecosolvente necessita di più tempo per l’asciugatura.

In ogni caso l’asciugatura è fondamentale, soprattutto per materiali che assorbono meno l’inchiostro. Ancor più importante se il bianco che stiamo stampando servirà da sfondo ad altri colori che vi stamperemo sopra.

Un’altra differenza tra le due tecnologie, ecosolvente e UV, è che gli inchiostri della prima non hanno praticamente scadenza mentre i secondi scadono dopo un certo periodo.

Il mio consiglio è, una volta identificata la tecnologia più confacente ai vostri obiettivi, di capire le applicazioni e la quantità di lavoro di massima che vi proponete di fare e di eseguire con il vostro rivenditore delle prove per valutare al meglio la resa sui materiali.

Applicazioni con inchiostro bianco

E veniamo finalmente alla parte applicativa. Mi sono dilungato un po’ ma era importante avere una panoramica di tutti gli aspetti dell’inchiostro bianco in modo da poter meglio capire come utilizzarlo nel vostro business. Le applicazioni descritte sono in larga parte riproducibili sia con tecnologie ecosolvente che UV. Discorso a parte per il bianco tessile (sostanzialmente un base acqua) che affronteremo in separata sede.

Carte o substrati scuri o colorati

Carte e cartoncini scuri, metallizzati, iridescenti sono materiali perfetti per le applicazioni con l’inchiostro bianco. Sia per riproduzioni di una grafica singola (ad esempio riproduzioni di un’immagine in bianco su supporto nero) o per la progettazione di mock-up, prototipi, immagini fotografiche a più colori, l’uso del bianco per particolari specifici dell’immagine o come sfondo per la stampa di altri colori, permette di avere effetti molto particolari, evidenziare i colori, diminuire l’opacità del supporto scuro e conservare la matericità del prodotto.

Tanti i prodotti realizzabili tra cui citiamo inviti, biglietti, cartoline, segnalibri, copertine, confezioni, display per punti vendita e poster.

Bianco su bianco

Usando diversi livelli di opacità e stampando bianco su bianco su substrati bianchi, è possibile creare effetti visuali dovuti appunto alle differenze di tonalità tipo “watermark”. Immaginate icone o disegni che su sfondo bianco o bianco sporco risaltino creando delicati effetti grafici.

Effetti dimensionali

Su substrati scuri, è possibile sovrapporre la stampa di vari disegni o icone che hanno opacità bianche differenti. In questa modalità, si creano effetti dimensionali di profondità. Immaginate, allo scopo, dei disegni di cristalli di neve che possono essere stampati in maniera sovrapposta per creare profondità nella grafica.

Bianco su bianco ed effetti dimensionali
Bianco su bianco ed effetti dimensionali

Bianco come primer

Su materiali scuri o con superfici irregolari come ceramiche, pietra, laminati, legno o MDF il bianco può essere usato a mo’ di primer su cui poi stampare la grafica, lasciando parte del fondo del materiale originale visibile. Questa combinazione crea degli effetti molto particolari e di sicuro impatto.

Bianco come sfondo
Bianco come sfondo

Proofing per packaging e prototipi

Una delle applicazioni principe, dove il bianco viene usato molto spesso. Infatti, si stampa su pellicole (film) flessibili di colori particolari, bianchi, metallizzati, perlati o trasparenti, che vengono poi successivamente saldati per realizzare i prototipi. Oppure materiali adesivi per etichette trasparenti, materiali termoretraibili, cartoni e cartoncini.

Prototipi e mockup di packaging
Prototipi e mockup di packaging

Etichette e stickers

Altra applicazione molto diffusa, soprattutto su materiali trasparenti, metallizzati o traslucenti, sia per produzioni standard come vetrofanie e segnaletica, che per mock-up o proofing di etichette prima di andare in produzione oppure per produzioni limitate.

 

Prototipi di etichette
Etichette

 

Materiali trasparenti

Materiali tipo plexiglass (PMMA) sono largamente utilizzati con il bianco per applicazioni come quadri, targhe, pannelli, perché hanno un impatto visivo notevole, sia in termini di brillantezza che di resa colore.

Di norma la stampa a colori viene fatta sulla parte frontale del materiale, senza tuttavia stampare il bianco, che voi viene stampato in maniera speculare nel retro. Nulla vieta di stampare il bianco sulla parte frontale, se l’applicazione lo richiede oppure di realizzare applicazioni bifacciali.

Retroilluminati

L’incredibile ascesa di questo tipo di applicazioni coinvolge anche le stampe con inchiostro bianco. I retroilluminati (altresì conosciuto come backlit, realizzati sia con film che con materiali rigidi tipo lexan o policarbonati), sono utilizzati in tantissimi ambiti come aeroporti, centri commerciali, cinema, per la loro eccezionale resa grafica.

Molto diffusi sono i cosiddetti Day/Night Display, dove l’immagine è di un tipo durante il giorno (unlit) ma quando è illuminata, alla stessa si aggiungono degli effetti grafici visibili solo grazie alla luce (lit).

Di norma sono  materiali trasparenti su cui si stampa una porzione frontale (frontlight) e una posteriore (backlight) e in mezzo uno strato di bianco, che funge anche da diffusore di luce.

Retroilluminati
Retroilluminati

Per concludere

L’inchiostro bianco offre sicuramente la possibilità di ampliare l’offerta grafica. Abbiamo visto però che è necessario verificare se alla nostra clientela possiamo proporre questo tipo di applicazioni oppure se vogliamo provare con clienti nuovi, che hanno esigenze diverse da risolvere rispetto ai clienti tradizionali.

Un buon book con esempi e dei campioni da lasciare aiuteranno a sollecitare l’interesse dei potenziali clienti.

Lo sforzo sarà ripagato sia da una maggiore marginalità che dalla soddisfazione di aver compiuto un passo verso applicazioni che danno un tono differente alla vostra azienda e la posizionano in maniera più innovativa rispetto ai concorrenti. D’altronde, come detto all’inizio, il bianco è anche sinonimo di cambiamento!

Da ultimo, la consulenza del vostro rivenditore o di un esperto Roland (nel caso siate interessati a una delle soluzioni che abbiamo visto sopra) vi indicherà la tecnologia d’inchiostro più adatta alle vostre esigenze, facendo assieme a voi tutte le prove necessarie per l’uso dell’inchiostro bianco e per un uso giusto e profittevole.