Inchiostri UV LED swissQprint Ink laboratory

Inchiostri UV LED e plotter flatbed: la qualità centra con l’R&D

Stai scegliendo il tuo prossimo plotter flatbed UV LED per la stampa digitale di grande formato?

Scopri in questo articolo quanto è importante la ricerca e sviluppo che sta alla base della qualità degli inchiostri nel determinare il successo di un modello di stampante o di una intera gamma di plotter grande formato a piano fisso e come fare la scelta giusta per la tua azienda dal punto di vista applicativo.

In questo articolo troverai alcune informazioni indispensabili per scegliere con maggiore consapevolezza oltre la tecnologia di stampa, gli inchiostri che renderanno possibile ogni tua applicazione.

Scoprirai cosa si cela dietro un buon connubio plotter flatbed e inchiostri UV LED e quanto è importante una buona ricerca e sviluppo alla base.

Affronterò questi argomenti con un linguaggio semplice e comprensibile per chiunque faccia parte del mondo della stampa o per l’imprenditore che vi si avvicina.

Ogni plotter flatbed stampa UV LED è diverso dall’altro, e posso dirti con certezza che il successo di un modello, o dell’altro, non dipende dal fatto di nascere sotto una buona, o cattiva, stella ma dalla capacità di scienziati e ingegneri di unire al meglio possibile hardware, software e inchiostri UV LED.

Ti porterò verso la scoperta dei fattori che vengono monitorati nei laboratori di swissQprint: la migliore tecnologia di stampa flatbed UV LED sul mercato da oltre 5 anni consecutivamente nella sua fascia di mercato in Europa.

In breve: inchiostri UV LED e stampanti flatbed

Se stai affrontando per la prima volta questo argomento, perché ti stai avvicinando alla tua prima stampante flatbed devi sapere che:

Una stampante o plotter flatbed UV LED è una stampante grande formato dotata di un piano fisso (un tavolo) su cui sono posizionati gli oggetti da stampare.

Nel caso non fossero dotate di piano fisso ma di tappeto, queste stampanti trasportano il materiale da un carrello di carico all’unità di stampa fino alla zona di raccolta.

Della differenza che intercorre tra stampante a piano fisso o a tappeto UV LED te ne parlo nell’articolo come trovare la stampante flatbed uv per iniziare a stampare su rigido.

Il plotter flatbed è così capace di produrre e personalizzare dal prototipo ad un grande numero di pezzi di qualsiasi genere di materia prima grazie alla sua capacità di depositare e “asciugare” gli inchiostri UV LED sulla superficie del supporto di stampa.

Ho scritto “asciugare” perché di fatto nel caso della stampa con inchiostri UV LED è un processo di polimerizzazione superficiale.

In questo articolo non mi addentrerò nelle differenze vantaggi o svantaggi della stampa UV LED come funziona per serigrafia digitale ma ti porterò uno step oltre.

Negli articoli menzionati e linkati qui sopra trovi ulteriori dettagli sul funzionamento vero e proprio degli inks UV LED.

piano di stampa flatbed

Controllare la qualità degli inchiostri UV LED per la stampa su supporti rigidi e flessibili

Ogni produttore che si rispetti, dovrebbe (uso il condizionale non a caso) avere all’interno dei propri stabilimenti un reparto di ricerca e sviluppo, oltre che di controllo qualità, degli inchiostri forniti ai clienti.

Compito che, nella maggior parte dei casi, è solitamente demandato dai costruttori alle multinazionali che sviluppano gli inchiostri per le relative stampanti.

Tuttavia, per un brand produttore di stampanti flatbed UV LED di fama mondiale, e non di inchiostri, possedere e poter mostrare con orgoglio ai propri clienti o futuri tali, una capacità di controllo, analisi, testing e know-how proprietari è di fondamentale importanza per il successo di mercato.

Infatti, sebbene ci si possa attendere che un produttore di stampanti, quello faccia bene e non altro, è in realtà dalla sua capacità di studiare, comprendere e valutare il comportamento degli inchiostri UV LED in combinazione con le specificità del plotter flatbed UV LED, a determinare oggi più che mai la sua credibilità di mercato.

Perché un produttore di plotter flatbed dovrebbe detenere un forte know how in fatto di inchiostri digitali UV?

Può sembrar strano, lato cliente, vedere quanta attenzione un produttore di stampante può riporre nel controllo degli standard di qualità degli inchiostri forniti alla propria clientela.

Attenzione pari a quella riposta nello sviluppo della tecnologia di stampa Flatbed UV stessa.

Come mai tale attenzione agli inchiostri UV LED da parte di un produttore di stampanti?

È bene sapere che alla base o meglio al “cuore pulsante” di un plotter flatbed vi sono teste di stampa (print head) le quali, in parole povere, permettono l’espulsione delle gocce d’inchiostro UV verso il supporto da stampare. Ma non finisce qui, anzi.

Quali componenti attraversa l’inchiostro UV LED prima di essere stampato?

Per giungere sul supporto da stampare, l’inchiostro compie un vero e proprio viaggio di decine e decine di metri:

  1. parte dalle taniche (o cartucce, flaconi), solitamente ad altezza pavimento
  2. riempie i serbatoi (primari, secondari, ecc)
  3. attraversa lunghe parti idrauliche
  4. incontra microscopiche parti meccaniche statiche o in movimento
  5. elementi pneumatici (e degasing)
  6. la testa inkjet (in tutte le sue parti funzionali)
  7. l’aria (dalla testa inkjet al supporto)

Tutti elementi e superfici, più o meno caldi o freddi, e con diverse proprietà dielettriche.

Tale “viaggio” dell’inchiostro comporta una sua potenziale variazione di stato repentina fino a quando, una volta arrivata agli ugelli di stampa delle teste inkjet, verrà espulsa verso il materiale adagiato sul piano di lavoro.

Sto semplificando ma è proprio così, sto usando un linguaggio semplice.

Capisci ora perché per un produttore di stampanti, conoscere in ogni minimo dettaglio il comportamento chimico fisico e reologico (cioè di trasformazione dovuta ad interferenze esterne) del fluido che compone l’inchiostro di cui è dotata la propria stampante è tanto fondamentale.

Non solo conoscerlo dal punto delle sue componenti e comportamenti, ma anche da poterne prevedere il risultato finale di stampa.

Qui sta la vera competenza, conoscenza e capacita di comprensione delle opportunità, limiti, pregi e difetti di un inchiostro UV LED.

Tutto questo in rapporto a ciò che un produttore può o non può dire che la propria stampante flatbed sia in grado di produrre o meno.

Ecco perché sono anni, e anni, che swissQprint investe importanti risorse economiche per portare all’eccellenza di mercato la propria gamma di stampanti flatbed UV LED grazie anche a sofisticati inchiostri dedicati.

Risultato raggiunto proprio grazie ad uno studio e ricerca costante oltre che delle migliori componenti strutturali, anche di quelle chimiche e di software.

Il laboratorio inchiostro UV LED di swissQprint: testing e analisi qualitativa

Gli speciali inchiostri UV LED sono sensibili alla luce UltraVioletta e si “asciugano” sul supporto a partire dalla prima irradiazione mediante lampade a LED (Light Emitting Diode).

Per poter studiare nel dettagli gli inchiostri di cui sono dotate le sue stampanti swissQprint Oryx 3, swissQprint Impala 3, swissQprint Nyala 3 e la recente superwide format roll-to-roll swissQprtint Karibu, swissQprint ha dal 2019 introdotto nella propria nuova sede di Kriessern, in Svizzera, un polifunzionale “laboratorio inchiostri UV LED”.

Dotato delle migliori, più sofisticate e precise tecnologie di misurazione e validazione qualitativa degli inchiostri, l’esclusivo swissQprint Ink Lab ha il compito di assicurare appunto la qualità degli inchiostri.

Come risultato per i clienti finali vi è la costanza di resa qualitativa nel tempo per la più alta qualità di stampa possibile.

swissqprint laboratorio ricerca e sviluppo

Controlli a campione sulla qualità dell’inchiostro UV LED

swissQprint verifica con cura e perizia ogni lotto d’inchiostro prodotto e che successivamente viene confezionato e spedito ai propri clienti.

In questo modo il produttore svizzero è certo che la qualità sia sempre omogenea e costante nel tempo.

Vengono effettuati controlli a campione con regolarità e intransigenza affinché tutti gli inchiostri rispettino i numerosi parametri di verifica swissQprint.

Quali parametri vengono controllati da swissQprint per assicurarti una elevata qualità degli inchiostri?

swissQprint controlla sistematicamente nei suoi laboratori gli inchiostri UV LED:

  • Viscosità
  • Tensione superficiale
  • Dimensione della particella
  • Stabilità
  • Qualità del colore
  • Capacità di reazione alla luce UV

inchiostri uv led parametri da considerare

Viscosità dell’inchiostro UV LED per stampa flatbed

La viscosità dell’inchiostro nella stampa digitale grande formato flatbed varia in funzione della temperatura.

Mantenere sotto costante controllo la viscosità permette di mantenere la goccia d’inchiostro di dimensione sempre uguale.

Se la goccia ha dimensione e viscosità costanti anche il colore sarà preciso e riprodotto fedelmente.

Tensione superficiale degli inchiostri dedicati alla stampa a piano fisso UV LED

La corretta tensione superficiale dell’inchiostro è diretta responsabile della consistenza di inchiostrazione della superficie del materiale da stampa.

Per consistenza d’inchiostrazione ci si riferisce anche alla corretta distribuzione per area coperta dalla goccia depositata.

Il tutto mantenendo la goccia d’inchiostro sempre della dimensione desiderata.

viscosità e tensione superficiali

Dimensione della particella d’inchiostro nella stampa a getto d’inchiostro

Gli inchiostri per la stampa digitale devono avere una composizione stabile e contenere unicamente particelle di dimensioni non critiche e non superiori alla dimensione che può essere gestita ed espulsa tramite la piastra di ugelli della testa di stampa.

Se la dimensione è corretta e stabile, la goccia d’inchiostro verrà stampata correttamente. Qualora questo parametro non fosse sotto controllo, gli ugelli si occluderebbero.

Da qui una instampabilità complessiva dell’inchiostro e la potenziale rottura della testa di stampa.

Stabilità dell’inchiostro UV LED per la stampa su supporti rigidi e flessibili

Ogni tipo di inchiostro, inclusi quelli per la stampa a piano fisso UV e UV LED devono mantenersi stabili nel tempo entro determinate tolleranze fino alla data di scadenza.

Sì, tutti gli inchiostri, inclusi quelli UV, scadono. swissQprint verifica che la stabilità degli inchiostri forniti sia sempre di lotto in lotto costante nel tempo.

Tali controlli rendono costante la qualità attesa dal cliente in termini di stampa e allo stesso tempo, pervenire potenziali problematiche applicative.

Accuratezza nella fedeltà cromatica della stampa a piano fisso con inchiostri UV

Per misurare l’accuratezza cromatica del colore, swissQprint ha sviluppato una serie di strumentazioni interne proprietarie.

Ogni lotto d’inchiostro viene valutato affinché la tolleranza sia in ΔE00 (DeltaEoo) inferiore a 1.

Se tale parametro è rispettato gli inchiostri possono essere forniti. Un controllo indispensabile per garantire vera qualità costante nel tempo.

Capacità di reazione dell’inchiostro alla luce UV (o UltraVioletta) ai fini della stampa

Per assicurare una qualità funzionale dell’inchiostro swissQprint si assicura che le tolleranze di esposizione ai raggi UV siano rispettati.

Questo significa che i fotoiniziatori contenuti nella formula dell’inchiostro così come gli altri elementi chimici all’interno del fluido si comportino come atteso durante la stampa.

Come si determinano i migliori parametri di stampa con inchiostri UV?

Ogni tipologia di inchiostro UV LED ha specifiche caratteristiche chimico fisiche.

Questo rende necessario verificare, studiare a fondo tali caratteristiche affinché ogni tipo di inchiostro trovi la giusta tecnologia flatbed UV LED complementare.

Per raggiungere un accostamento ideale sono sviluppate e implementate nei laboratori swissQprint macchinari estremamente sofisticati in grado di simulare ogni tipologia di comportamento degli inchiostri all’interno della stampante.

Una di queste tecnologie è il così detto “drop watcher”, cioè lo strumento di investigazione ottica della goccia d’inchiostro formata dalla testa di stampa, che ha la maggiore influenza sulla qualità di stampa finale.

dropwatcher inchiostri per uv led

Quali sono i parametri fondamentali di una goccia di un inchiostro UV LED da mantenere sotto controllo?

Per poter essere certi che la qualità di stampa finale sia non solo aderente al file originale da riprodurre, ma realmente ripetibile vanno tenuti sotto controllo 4 parametri della goccia d’inchiostro:

  1. Velocità
  2. Traiettoria
  3. Capacità di formare il getto della goccia
  4. Dimensione

Quando questi 4 parametri vengono rispettati secondo i limiti di tolleranza la stampa può definirsi precisa e la goccia giustapposta al materiale.

Ovviamente sono sempre rilevanti tutti e quattro, indipendentemente dalla formulazione dell’inchiostro o versione commerciale.

Velocità della goccia d’inchiostro nella stampa flatbed UV

La velocità della goccia d’inchiostro è misurata nel tempo necessario dall’effettiva espulsione al momento in cui si compatta sotto forma di goccia.

Da goccia formata, solitamente sferica, alla velocità di trasporto e impatto sul supporto che ne determinerà l’esatta coprenza di superficie.

Tale parametro, la velocità è considerata unitamente agli altri quattro in fase di analisi di laboratorio.

Traiettoria della goccia d’inchiostro UV verso il supporto di stampa

La traiettoria che compie la goccia da quando si stacca dalla piastra degli ugelli di ciascuna testa di stampa è oggetto di analisi di laboratorio.

Il parametro della traiettoria di caduta della goccia per effetto di gravità determina quanto esattamente andrà a posizionarsi rispetto al risultato atteso.

Se la traiettoria verrà rispettata, la stampa si potrà dire a fuoco, viceversa sarà percepibile una sfocatura a stampa completata.

Le stampanti swissQprint sono sistemi flatbed UV LED industriali in grado di offrire la migliore precisione di stampa sul mercato, strumenti di misurazione alla mano.

Tale precisione è merito degli studi di laboratorio sulle proprietà degli inchiostri in rapporto alle teste di stampa Konica Minolta Qi unicamente disponibili per swissQprint a livello mondiale.

Cosa significa capacità di formare il getto della goccia di un inchiostro per la stampa flatebed UV?

In inglese è detta “jettability” e si traduce in italiano con un termine poco esemplificativo: “gettabilità” dell’inchiostro.

Preferisco descrivere questo come: “capacità dell’inchiostro di formare la goccia”. Saranno più parole ma suonano decisamente meglio.

Ogni inchiostro, o meglio fluido, ha una propria tensione superficiale, dal momento in cui il fluido viene “sparato” o “gettato” al di fuori dell’ugello della testa, questo tende ad aggregarsi.

La capacità di formare la goccia sferica perfetta d’inchiostro prima che questa arrivi all’impatto col supporto è oggetto di studio.

Studio della goccia che viene condotto sia da parte del produttore degli inchiostri, sia da parte del produttore di tecnologie di stampa al fine di comprenderne il comportamento.

L’immagine in questa pagina descrive bene il concetto visto al microscopio.

Dimensione della goccia d’inchiostro nella stampa flatbed perché è importante?

Si è soliti affermare che minore è la dimensione della goccia maggiore sarà la “qualità” di stampa.

In realtà come si evince da studi di laboratorio, la dimensione della goccia è di per sé uno dei vari parametri da considerare in fatto di qualità dell’inchiostro e di stampa.

La goccia ha una dimensione infinitesimale, misurata in picolitri. Quindi “invisibile” per l’occhio umano se non agli ingranditori.

La dimensione della goccia deve essere idealmente adatta a coprire la superficie del supporto in modo ottimale.

Le stampanti oggi sono in grado in alcuni casi di controllare la dimensione della goccia o di adattarla al tipo di risultato atteso.

Applicazioni e inchiostro cosa va tenuto in considerazione e perché?

Ogni applicazione o superficie da stampare è una storia a se stante

Ci possono essere prodotti e superfici più o meno adatte a trattenere la goccia d’inchiostro UV LED.

Certe applicazioni fanno addirittura, o meglio richiedono un uso eccezionale della stampa digitale a getto d’inchiostro

Ecco perché gli scienziati di swissQprint all’interno del laboratorio di analisi sono in grado di valutare proprietà specifiche di ciascun inchiostro UV LED come:

  • Resistenza alla luce
  • Resistenza agli agenti atmosferici
  • Flessibilità
  • Resistenza alla piega
  • Resistenza all’abrasione
  • Termoformabilità
  • Resistenza ai solventi
  • Adesione
  • Temperatura in rapporto alla solidità cromatica
  • Migrazione dei plastificanti
  • Emissione di odori
  • Resistenza alle fasi di trasformazione industriale

L’importanza di stampare con inchiostri certificati UL GreenGuard Gold.

Al riguardo degli inchiostri UV LED per la stampa a piano fisso, un parametro da tenere in considerazione è la loro sostenibilità ambientale.

swissQprint offre gli inchiostri sostenibili con le migliori performance possibili e per questo, ti invito ad approfondire con l’articolo dedicato agli inchiostri swissQprint certificata UL GreenGuard Gold.

inchiostri uv led swissqprint

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