Flexibilit�t ist Trumpf � Einer f�r (fast) alles
ANGELA STARCK Im weiterhin unaufhaltsam wachsenden Bereich des Large Format Printing ist die Auswahl an Drucksystemen inzwischen riesig. Doch in welche Art von Drucksystem sollte man investieren? Das stärkste Wachstum verzeichnet zurzeit der Flachbett- beziehungsweise Hybriddruck mit UV-härtenden Tinten. Der grosse Vorteil bei den entsprechenden Drucksystemen liegt in der grossen Auswahl an bedruckbaren Materialien.
UV-Drucksysteme bedrucken inzwischen nahezu jedes Medium – von flexibel bis starr. Dadurch ergeben sich wiederum zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Vom hochwertigen Kunstdruck über mit individuellen Motiven bedruckte Textilien, Gläser und Plattenmedien bis hin zu erstaunlich witterungsbeständigen Prints für den Aussenbereich. Unter anderem führt diese Entwicklung zu einem weiterhin stetigen Wachstum im Segment des digitalen Grossformatdrucks – wie auch die diesjährige Fespa Digital mit ihren zahlreichen Neuvorstellungen im UV-Bereich einmal mehr eindrucksvoll bestätigte.
UV-härtende Tinten
Die Grundlage für die Ausgabe auf starre Medien bildet die UV-Tintentechnologie. Sie ermöglicht es erstmals, starre und auch flexible Substrate direkt digital zu bedrucken und kann so auch als Ersatz für den Siebdruck zum Einsatz kommen. Dies bereits ab einer Auflage von einem Exemplar. So ist dank der beachtlichen Medienvielfalt eine grosse Zahl von Anwendungen mit nur einem Gerät möglich, und der Dienstleister kann einen grossen Teil der Aufträge im eigenen Haus bearbeiten.
Interessant ist zum Beispiel die Möglichkeit des Direktdrucks auf starre Medien, zum Beispiel bei der Produktion von Schildern. So entfallen die bisher nötigen, zeitaufwendigen Umwege über Transferfolien, die nach dem Bedrucken manuell auf das Trägermaterial aufgebracht werden. Man spart nicht nur die Folien, sondern auch die Zeit für die manuelle Bearbeitung.
UV-härtende Tinten werden nach dem Auftragen auf das Trägermaterial mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Durch die dadurch ausgelöste chemische Reaktion härten die Farben in kürzester Zeit aus. Dies gewährleistet, dass die bedruckten Materialien gleich gegen Verschmieren geschützt sind und sich schnell weiterverarbeiten lassen. Zudem dringt die UV-härtende Tinte nicht wie bei anderen Tintenarten üblich, in den Bedruckstoff ein. Dies ermöglicht eine Ausgabe auch auf glatten und geschlossenen Oberflächen wie Metall oder Glas.
Universeller Einsatz
Will man als Grossformatdruck-Dienstleister nicht spezielle Druckermodelle für verschiedene Anwendungen anschaffen, sprechen viele Gründe für ein besonders vielseitiges UV-Hybrid-Gerät. Dabei handelt es sich in der Regel um Grossformatdrucker, die neben dem reinen Flachbettdruck auch die Ausgabe auf Rollenmedien – meist mit Hilfe einer optionalen Rolle-zu-Rolle-Einheit – erlauben.
Gerade für Dienstleister, die im mittleren Produktionsbereich zu Hause sind, empfehlen sich UV-Drucker, mit denen sich eine grosse Zahl von Anwendungen für den Innen- und Aussenbereich abdecken lassen. Um auch farbige oder transparente Materialien problemlos bedrucken zu können, ist bei vielen neueren UV-Druckern für mittlere Auflagen wie etwa dem Acuity Advance X2 von Fujifilm auch Weiss als Druckfarbe optional verfügbar. Der Acuity Advance X2, ein Hybriddrucker mit einer verhältnismässig grossen Druckfläche von 305 mal 250 Zentimetern und einer maximalen Ausgabegeschwindigkeit von 22 Quadratmetern pro Stunde, dessen unabhängig voneinander kontrollierbare Vakuumflächen es ermöglichen, während des Drucks in der einen Zone in der anderen bereits den nächsten Druck vorzubereiten, arbeitet mit einer sehr opaken Weisstinte von Fujifilm Sericol. Dabei kann die weisse Tinte üblicherweise entweder als Abdeckfarbe, als Unterdruckfarbe oder als Spotfarbe verwendet werden. Am häufigsten wird sie als Unterdruckfarbe eingesetzt, oft wird die weisse Farbe aber auch als Spotfarbe genutzt, um die Farbkontraste von Grafiken zu erhöhen.
Druckqualität gefragt
Darüber hinaus sollte ein flexibel einsetzbarer Flachbettdrucker eine möglichst gute Druckqualität liefern, denn je besser die Qualität der Ausgabe, desto universeller die Anwendungsmöglichkeiten. Entscheidend für die Druckqualität sind diverse Faktoren. Besonders bei den Druckköpfen für UV-Printer hat sich in den letzten Jahren in puncto Ausgabequalität eine Menge getan. So bestimmt die Anzahl und Grösse der Druckdüsen im Druckkopf sowie die damit abgegebene Tintenmenge die Grösse der entstehenden Druckpunkte. Daraus resultiert die Druckauflösung und damit die Fähigkeit, feine Konturen und Bilddetails darzustellen.
Heutzutage sind mit UV-Grossformatdruckern üblicherweise physikalische Auflösungen von bis zu 1440 mal 720 dpi erreichbar. Dies zeigt zum Beispiel der neue Anapurna Mw von Agfa, ein Sechs-Farb-Hybridsystem (CMYK, Light Cyan, Light Magenta) mit integrierter Weissdruckfunktion, einer Druckbreite von 160 Zentimetern und Ausgabegeschwindigkeiten von bis zu 13 Quadratmetern pro Stunde. Die Weissdruckfunktion des Anapurna Mw kann übrigens vor oder nach dem Farbdruck zum Einsatz kommen.
Ebenfalls wichtig für die erreichbare Druckqualität ist die inzwischen bei den meisten UV-Large-Format-Printern verbreitete Fähigkeit der Druckköpfe, mit unterschiedlich grossen Druckpunkten auszugeben – dabei handelt es sich um so genannte Graustufendruckköpfe. So geht es etwa bei der Ausgabe von Fotografien häufig um die Wiedergabe von Halbtönen. Diese lassen sich beim Tintenstrahldruck mit Hilfe variabler Punkt- beziehungsweise Tropfengrössen darstellen. Dieses Verfahren ermöglicht die Kontrolle über Grösse, Form und Positionierung der Tintentröpfchen und gewährleistet feine Farbabstufungen und eine hohe Detailschärfe. Ausserdem müssen grobe, einfarbige Flächen nicht relativ zeitaufwendig aus extrem kleinen Punkten zusammengesetzt werden. Gegenüber der Ausgabe mit einer festen Tropfengrösse kann dadurch Tinte eingespart werden.
Farbenvielfalt
Besonders in Verbindung mit zusätzlichen helleren Tinten wie Light Cyan und Light Magenta führen variable Tropfengrössen zu gleichmässigen Farbabstufungen sowie zu einer visuell höheren Bildauflösung, obwohl die physikalische Auflösung des Drucksystems unverändert bleibt.
In diese Geräteklasse fallen zum Beispiel der HP Scitex FB 950, ein Hybridsystem mit sechs Farben (CMYK, Light Cyan, Light Magenta) und einer physikalischen Auflösung von bis zu 1200 mal 600 dpi. Bei diesem Grossformatdrucker werden die Druckköpfe mit Hilfe einer Onboard-Kamera automatisch ausgerichtet, um eine präzise Positionierung der Tintentropfen sicherstellen zu können. Mit der FB 950 lassen sich flexible und starre Medien bis zu einer Breite von 250 Zentimetern bedrucken. Bei starren Bedruckstoffen ist die Länge auf 203 Zentimeter und die Dicke auf 64 Millimeter begrenzt. Dabei erfolgt die Höhenjustierung der Druckköpfe automatisch. Die Ausgabegeschwindigkeiten liegen zwischen 10,5 (High Quality) und 80 (Billboard-Modus) Quadratmetern pro Stunde.
Mit einer für UV-Grossformatdrucker aussergewöhnlich hohen Farbanzahl arbeitet der Oryx von SwissQprint. Dieses 250-Zentimeter-System für flexible und starre Medien druckt binär mit vier Graustufen oder mit bis zu acht modular aufgebauten Farbkanälen in CMYK, Light Cyan, Light Magenta und Weiss. Optional können Lack oder Effektlacke und Spotfarben wie Orange, Grün oder Blau zum Einsatz kommen. Der Oryx liefert eine visuelle Auflösung von bis zu 1200 dpi und verfügt zudem über ein patentiertes Positionierungssystem, das eine bis anhin unerreichte Genauigkeit von 0,003 Millimetern über den ganzen Druckbereich ermöglichen soll.
Problem mit hitzeempfindlichen Medien
Die Härtung von UV-Tinten findet in der Regel bei relativ hohen Temperaturen statt, so dass es zu Problemen bei der Verarbeitung temperaturempfindlicher Bedruckstoffe kommen kann. Um auch hitzesensible Materialien wie PVC bedrucken zu können, setzt der Mimaki JFX-1631 auf die relativ neue UV-LED-Technik, die weniger Wärme abgibt als herkömmliche UV-Lampen. Laut Mimaki emittiert die LED-Lampe praktisch keine infrarote Strahlung, die zu Hitzeentwicklung und damit Verformungen von Bedruckmaterialien führen kann. Durch den Einsatz der besonders effizienten Lampen soll der JFX-1631 gegenüber der JF-Serie zudem eine Energieersparnis von etwa zwei Dritteln ermöglichen. Besonders vielseitig einsetzbar ist der bis zu 20 Quadratmeter pro Stunde schnelle Hybridprinter ausserdem durch die Möglichkeit, ihn wahlweise mit harten oder flexiblen UV-Tinten zu bestücken.
Eine Ausgabe auf hitzeempfindliche Materialien ermöglicht zum Beispiel auch der Gerber Solara ion X, ein mit Geschwindigkeiten von bis zu 195 Quadratmetern pro Stunde besonders schneller Printer für Medien bis 162 Zentimetern Druckbreite. Der Solara, der zwischen Flachbett- und Rollenformat umschaltbar ist, nutzt dazu kationische GerberCAT-UV-Tinten und die so genannte Cold-Fire-Cure-Trocknungstechnologie. Beide Faktoren sollen im Zusammenspiel eine Aushärtung der Tinten schon bei Raumtemperatur ermöglichen, so dass auch hitzeempfindliche Kunststoffe, Vinylfolien, Gewebe und Papiermaterialien ohne Beschädigungen verarbeitet werden können.
Einsteigersysteme
Insgesamt erlauben die sehr vielseitigen Grossformatdrucksysteme für mittlere Produktionsvolumina Ausgabegeschwindigkeiten von etwa 15 bis 200 Quadratmetern in der Stunde. Je nach geforderter Druckqualität kann die Geschwindigkeit aber auch wesentlich darunterliegen.
Für besonders niedrige Druckvolumen hat Océ vor kurzem mit dem Arizona 300 GT einen neuen Flachbett- beziehungsweise Hybriddrucker vorgestellt. Der Vierfarb-UV-Printer verfügt über eine maximale Leistung von 12,3 Quadratmetern pro Stunde und bedruckt starre Medien bis zum Format 125 mal 250 Zentimeter und einer Stärke von 48 Millimetern. Rollenmaterialien werden bis zu einer Breite von 220 Zentimetern verarbeitet. Wachsen die Ansprüche des Anwenders, so kann dieser den neuen Printer nachträglich zum Arizona 350 GT aufrüsten lassen, was die Produktionsgeschwindigkeit auf bis zu 22,2 Quadratmetern pro Stunde steigert und eine zusätzliche White-Ink-Option offeriert.
Als verhältnismässig günstiges Einsteigergerät, das zudem eine gute Druckqualität liefert, gilt auch der neue EFI Rastek H 650 UV. Der Hybriddrucker mit einer Druckbreite von 165 Zentimetern und einer Geschwindigkeit von maximal 21,37 Quadratmetern in der Stunde erreicht im Binärauflösungsmodus immerhin stattliche 1200 mal 900 dpi.
Weiterverarbeitung starrer Materialien
Für die Weiterverarbeitung der bedruckten Medien etwa zu Schildern, Displays verschiedenster Art, Fahrzeugbeschriftungen oder Floorgraphics kommen meist so genannte Schneideplotter zum Einsatz. Dabei sind die platzsparenden Rollenplotter überwiegend für das Schneiden von Folienschriften ausgelegt. Wesentlich robuster in der Bauart und daher vielseitiger einzusetzen sind dagegen die Flachbettschneideplotter oder Flachbettarbeitstische. Sie eignen sich nicht nur für Folienplots, sondern auch und vor allem zum Schneiden, Fräsen und Rillen von starren Materialien wie Schaumstoff- und Verbundplatten, Acrylglas, Karton, Holz und vielem mehr.
Dabei liegt das zu beschneidende Material auf einem Vakuumtisch, der verhindern soll, dass es bei der Bearbeitung verrutscht. Flachbettplotter verwenden zum Schneiden der Medien verschiedenartige Messerwerkzeuge. Das Schneiden, etwa von Konturen aus starren Medien, ist allerdings nicht nur mit Messerwerkzeugen möglich, je nach Material und Anforderungen können grundsätzlich auch Wasserstrahl- oder Laserschneidesysteme zum Einsatz kommen – Letztere etwa zum Bearbeiten von metallischen Materialien.
Insgesamt sind Flachbettplotter die gebräuchlichsten Geräte zum Weiterverarbeiten von grossformatigen Prints auf Plattenmedien. In diesem Segment gibt es eine ganze Reihe von Herstellern. Zu den bekanntesten zählen sicherlich Zünd, Esko Artwork, Aristo, Graphtec und Multicam.
Der Einsatz von Flachbettschneideplottern kann sich durchaus lohnen, da in den letzten Jahren die Lauflängen durchschnittlicher Aufträge im Digitaldruck gestiegen sind, während ein hoher Margendruck dafür sorgte, dass die Dienstleister immer effizienter produzieren mussten. In einer solchen Situation kann sich das Beschneiden der Drucke als Engpass im Arbeitsablauf erweisen, so dass das Automatisierungspotential gerade von computergesteuerten Schneideplottern nicht zu unterschätzen ist.
Digitale Flachbettschneideplotter
Sehr produktiv beim Schneiden verschiedener flexibler und starrer Materialien, wie zum Beispiel Folien, Pappen, Verbundmaterialien, Leichtschaum- und Hart-PVC-Schaumplatten, Holz und Acryl, ist der Digital Cutter G3 von Zünd. Dieser wurde unter anderem für sein flexibles, modular aufgebautes Werkzeugkonzept und seine speziell für den 24/7-Einsatz konzipierte Kombination aus robuster Konstruktion und Genauigkeit zum zweiten Mal mit dem EDP-Award «Best wide format finishing device» ausgezeichnet.
Für den G3 sind zurzeit über zehn verschiedene Schneid-, Fräs- und Rillwerkzeuge erhältlich, von denen bis zu drei Werkzeuge parallel – eingebunden in verschiedene Haltemodule – zum Einsatz kommen können. Mit dem neuen V-Cut-Werkzeug können starre Materialien bis 16 Millimeter mit verschiedenen Winkeln von 15 bis 45 Grad geschnitten werden. Dabei sorgen ein Laserpointer sowie die optionale ICC-Kamera für eine hohe Passgenauigkeit beim Verarbeiten von bedruckten Materialien. Der G3 schneidet Materialien bis zu 50 Millimeter Dicke und ist mit Tischgrössen bis 320 mal 320 Zentimeter erhältlich.
Ein weiterer grosser Hersteller von Flachbettschneideplottern ist Esko Artwork mit seiner Serie von Kongsberg-Schneidetischen, die ebenfalls eine automatisierte und digitale Weiterbearbeitung von Drucksachen auf verschiedenen flexiblen und starren Medien bis hin zu Holz und Acryl erlaubt.
Um Schnittkonturen zu erzielen, die mit dem Druckbild perfekt im Passer sind, arbeiten die Systeme mit automatisch und/oder manuell platzierten Passermarken, die mit Hilfe der integrierten i-Kut-Kamera überprüft und bei etwaigen Abweichungen sofort korrigiert werden. Auch die Kongsberg-Flachbettschneideplotter verfügen über eine umfassende Werkzeugpalette mit verschiedenen Werkzeugköpfen und Werkzeugeinsätzen. Diese Spezialwerkzeuge wurden für komplexe Aufgabenstellungen beim Schneiden, Rillen, Fräsen und Plotten entwickelt. Insbesondere für grossflächige Display- und Werbematerialien ist darüber hinaus der Multicut-Werkzeugkopf gedacht. Dieser eignet sich zum Schneiden, Fräsen, Bohren und Gravieren von starren Materialien wie Verbundmaterialien, Leichtschaum- und Hart-PVC-Schaumplatten, Holz und Acryl bis zu einer Stärke von 25 Millimetern. Der Kongsberg bearbeitet Medien bis zu einer Stärke von 86 Millimetern. Die Tischgrössen reichen bis zu einer Grösse von 221 mal 655 Zentimetern.
Motive verschachteln
Ebenfalls von Esko Artwork stammt die neue Software SignUp Auto. Dabei handelt es sich um eine vollautomatische Layoutanwendung zum automatischen Verschachteln für die Schilder- und Display-Herstellerbranche. SignUp Auto ordnet wiederkehrende Motive automatisch platzsparend so auf einem Bogen an, dass möglichst wenig Material vergeudet wird.
Insgesamt sind Grossformatdruck-Anwender mit einem UV-Flachbett- beziehungsweise Hybridsystem für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen gut gerüstet. In Kombination mit einem computergesteuerten Schneidesystem lassen sich bei der Weiterverarbeitung der Drucke zudem interessante Effekte erzielen und Engpässe im Workflow vermeiden.