Risposte alle domande più comuni sulla stampa a getto d’inchiostro

Risposte alle domande più comuni sulla stampa a getto d’inchiostro

Domanda: qual è la differenza tra getto d’inchiostro continuo (Continuous Inkjet) e getto d’inchiostro a goccia su richiesta (Drop-on-Demand)?

Una delle prime tecnologie a getto d’inchiostro, risalente alla metà degli anni Ottanta, è la stampa a getto d’inchiostro continuo (CIJ, Continuous Inkjet). All’epoca la CIJ senza contatto veniva utilizzata per la stampa generica di informazioni variabili su imballaggi piani e per la posta diretta (carta, cartone e substrati porosi affini). Alcune applicazioni su materie plastiche, in numero limitato, utilizzavano la CIJ, ma in generale l’adesione dell’inchiostro era scarsa. Con la CIJ le testine di stampa incorporano un unico ugello e possono funzionare a velocità molto elevate con inchiostri a base di solventi ad asciugatura all’aria, sebbene si impieghino anche inchiostri alternativi polimerizzabili a caldo. Come suggerisce il nome, la CIJ funziona in modalità a flusso “continuo”. La CIJ è un metodo a getto d’inchiostro molto veloce, ma non offre una stampa di alta qualità.

L’ultima generazione della tecnologia a getto d’inchiostro è denominata Drop-on-Demand (DOD), ovvero getto d’inchiostro DOD piezoelettrico. È la stampa a getto d’inchiostro DOD a suscitare un nuovo entusiasmo per l’alta risoluzione, le informazioni variabili e la decorazione di applicazioni su materie plastiche bidimensionali e tridimensionali. Attualmente il suo impiego principale resta la stampa di prodotti piani come cartelloni e insegne.

Anche il getto d’inchiostro DOD è una tecnologia di stampa senza contatto, ma, a differenza della CIJ, le gocce d’inchiostro sono controllate con precisione, il che consente una risoluzione molto elevata, da 600 a 1400 dpi e oltre. Singole gocce d’inchiostro vengono espulse da piccoli ugelli direttamente in una posizione specifica del substrato per creare l’immagine o il testo alfanumerico (e i codici per la visione artificiale). Gli ugelli possono variare da 128 a 768 e oltre, a seconda dell’area di stampa e dei requisiti di velocità. La differenza principale tra CIJ e DOD è quindi rappresentata dagli ugelli multipli della testina drop-on-demand, che vengono utilizzati in modo intermittente.

Domanda: qual è la differenza tra stampa a getto d’inchiostro binaria e a scala di grigi?

Nel getto d’inchiostro binario, ogni pixel del substrato da marcare è coperto o meno da una goccia d’inchiostro: si tratta quindi di una scelta binaria, o l’una o l’altra. A differenza del binario, il getto d’inchiostro a scala di grigi è in grado di emettere una gamma di dimensioni di goccia individuali. Alcuni produttori di testine di stampa possono emettere fino a 16 livelli di scala di grigi. Il getto d’inchiostro a scala di grigi può essere preferibile a quello binario per risoluzioni eccezionalmente elevate, misurate in punti per pollice (dpi).

Domanda: quali tipi di inchiostro si possono utilizzare per la stampa a getto d’inchiostro?

A seconda dello specifico tipo di testina di stampa, si possono utilizzare inchiostri UV (ultravioletti), a base di solventi, a base d’acqua e ibridi. La chimica dell’inchiostro è un fattore critico nella scelta del tipo di testina da acquistare per ciascuna applicazione. Gli inchiostri sono normalmente formulati per essere utilizzati in testine specifiche. Ciò avviene in parte perché le testine funzionano al meglio quando si ottengono proprietà viscoelastiche ottimali, tra cui temperatura, viscosità, dimensione della goccia e forze di taglio, per citare solo alcune delle variabili più importanti. Molte testine possono utilizzare inchiostri UV, a base di solventi o a base d’acqua.

Scott R. Sabreen è fondatore e presidente di The Sabreen Group, Inc., una società di ingegneria specializzata nei processi di trasformazione secondaria delle materie plastiche: pretrattamenti superficiali, incollaggio, decorazione e finitura, marcatura laser e sicurezza del prodotto. Sviluppa nuove tecnologie e risolve problemi di produzione da oltre 25 anni. Può essere contattato al numero (888) SABREEN oppure visitando www.sabreen.com o www.plasticslasermarking.com.

Punti chiave

• Il getto d’inchiostro continuo risale alla metà degli anni Ottanta ed è nato per imballaggi piani e posta diretta su supporti porosi.
• La CIJ aderiva male sulle materie plastiche, il che ne ha limitato l’uso in questo campo fin dall’inizio.
• Le testine CIJ utilizzano un unico ugello e funzionano a velocità molto elevate con inchiostri a solvente ad asciugatura all’aria o con inchiostri alternativi polimerizzabili a caldo.
• Il drop-on-demand è la via moderna per le materie plastiche, con gamma cromatica completa e controllo della scala di grigi.
• La compatibilità inchiostro-substrato governa tutto: decide se sia necessario un pretrattamento.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra getto d’inchiostro continuo e drop-on-demand?

Il getto d’inchiostro continuo, risalente alla metà degli anni Ottanta, opera con un flusso continuo, con testine dotate di un unico ugello, e funziona a velocità molto elevata con inchiostri a base di solventi ad asciugatura all’aria o alternative polimerizzabili a caldo. Il drop-on-demand espelle le gocce solo dove necessario, il che è adatto alla stampa a colori e offre un controllo molto migliore sui substrati plastici.

Perché il getto d’inchiostro continuo è stato usato raramente sulle materie plastiche?

Per l’adesione dell’inchiostro. La CIJ è stata sviluppata per imballaggi piani e posta diretta su carta, cartone e substrati porosi affini. Le poche applicazioni su materie plastiche che la utilizzavano soffrivano in genere di scarsa adesione dell’inchiostro, perché le materie plastiche non porose a bassa energia superficiale non trattengono tali inchiostri.

La stampa a getto d’inchiostro su plastica richiede sempre un pretrattamento superficiale?

Non sempre, ma spesso sì. Dipende dalla chimica dell’inchiostro e dal substrato. Gli inchiostri per getto d’inchiostro hanno bassa viscosità e bassa tensione superficiale, e molte materie plastiche sono chimicamente inerti e non naturalmente bagnabili: il pretrattamento serve a colmare il divario di energia superficiale.

Che cosa determina la qualità di stampa su un prodotto plastico 3D?

La risoluzione e la registrazione della stampa, l’abbinamento inchiostro-substrato, la polimerizzazione e la saldezza con cui il pezzo è trattenuto. Sulle macchine in cui i pezzi non sono vincolati saldamente, le vibrazioni modificano la posizione dei punti tra un colore e l’altro, per cui la movimentazione del materiale è una variabile di qualità importante quanto la testina di stampa.

Quale tecnologia di polimerizzazione utilizzare?

La polimerizzazione UV è lo standard per le lavorazioni industriali delle materie plastiche e i LED UV hanno in gran parte sostituito le lampade al mercurio perché emettono una banda utile stretta, si accendono istantaneamente, durano molto più a lungo e non producono riscaldamento a infrarossi dei substrati sensibili al calore.

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