DDT_WS1112_08-2_Inkjet_V1 - IDD
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Digitale Drucktechnologie 8.2 Inkjet Gliederung 1. Inkjet Arrays Stationäre Arrays Bewegliche Arrays Entwicklung 2. Druckprozess Farben und Druckfluide Tropfenbildung Trocknungsvorgang 3. Inkjet Drucksysteme 4. Inkjet Markt Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 2 Inkjet Arrays: Bewegliche Arrays Bewegliche Arrays Werden in einem Winkel zur Laufrichtung aufgebaut, dadurch kann die Auflösung gegenüber des nicht gedrehten Druckkopfes erhöht werden Die Auflösung des Arrays A hängt von der Auflösung des Druckkopfes A* und von dem Drehwinkel β: A 1 1 A* a a * sin sin z.B.: A* = 100 dpi; β = 9,6° => A = 600 dpi Die Schreibbreite B wird entsprechend reduziert Vorteile: Es können sehr hohe Auflösungen erreicht werden Die Tinte kann sowohl nachgefüllt, als auch aus einem externen Behälter zugefügt werden Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 3 Bild: Handbuch der Printmedien, Kipphan, 2000 Inkjet Arrays: Stationäre Arrays Stationäre Arrays Diese Systeme können unbeweglich (Breite des Kopfes entspricht der Breite des Bedruckstoffes) oder beweglich sein Bestehen aus mehreren Druckköpfen, in denen mehrere Düsen positioniert sind, um die Auflösung des Arrays gegenüber den einzelnen Druckköpfen zu erhöhen Die Auflösung des Arrays A hängt von der Anzahl der Druckkopfreihen n und von der Auflösung des Druckkopfes A*: A n A* z.B.: A* = 100 dpi; n = 6 => A = 600 dpi Vorteile Es werden keine Tintenpatronen ausgewechselt, Tinte wird nachgefüllt Können sehr präzise positioniert werden, dadurch wird Druckqualität erhöht Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 4 Bild: Handbuch der Printmedien, Kipphan, 2000 Inkjet Arrays: Entwicklung Zum Aufbau von Ink Jet-Drucksystemen höherer Produktivität werden Bebilderungssysteme mit Düsen-Arrays eingesetzt Es gibt seitenbreite stationäre Arrays oder Bebilderungssysteme, bei denen sich der Druckkopf quer zur Transportrichtung des Bedruckstoffes bewegt Diese Prinzipien zum Aufbau von Bebilderungs-Arrays für hohe Auflösungen sind auf andere Bebilderungssysteme übertragbar: z.B. Magnetografie, Ionografie u.a. Eine schnelle Entwicklung des Inkjet ist der schnellen Entwicklung in der Mikrosystemtechnik zu verdanken Jede 18 Monaten wird die Leistung der Inkjet-Drucker verdoppelt Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 5 Quelle: Digitaldruck – Geschichte und Gegenwart, R.Schlözer Inkjet Arrays: Entwicklung Direct Addressing Multiplexed Addressing ThinkJet (1985) PaintJet (1987) DestJet (1987) DeskJet 1200C (1993) DeskJet 850C (1995) DeskJet 850C (1995) HP 2000C (1998) 12 Düsen 1,2 kHz 92 dpi 30 Düsen 3,5 kHz 180 dpi 50 Düsen 5 kHz 300 dpi 104 Düsen 8 kHz 300 dpi 64x3 Düsen 6 KHz 300 dpi 300 Düsen 8 kHz 600 dpi 304 Düsen 12 kHz 600 dpi Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 6 Bilder: Hewlett Packard Inkjet Arrays: Entwicklung Drucker Anzahl Farben Druckbreite Anzahl Druckköpfe Anzahl Düsen Druckgeschwindigkeit Auflösung Spectra Galaxy PH 256/50 AAA Druckkopf 1 64,8 mm 4 256 - 600 dpi Xaar 1001Druckkopf 1 70,5 mm 10 1.000 - 1080 dpi «Anapurna XL2» Agfa Graphics 6 2,50 m 1 48.896 29 m²/St 1440 dpi «Onset» Inca 6 1,5 m 576 74.000 500 m²/St 600 dpi «FastJet» Inca 4+Lack 1,04 m 465 60.000 6.000 m²/St 300 dpi «JetStream» Océ 4 0,52 m - 12.300 6.240 m²/St 600 dpi Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 7 Quelle: Deutscher Drucker, Large Format, R. Schlözer Inkjet Arrays: Spectra Galaxy PH 256/50 AAA Düsen auf Basis der Piezo-Thechnologie 4 Druckköpfe mit insgesamt 256 Düsen Auflösung beträgt 600 dpi Druckbreite beträgt 64,8 mm Mittlere Tropfengröße beträgt 50 Pikoliter Abweichung des Tropfendurchmessers von dem Mittelwert liegt unter 5 % Tropfengeschwindigkeit beim Austritt aus der Düse beträgt 8 m/s Die Tropfen können mit der Spritzfrequenz bis 20 kHz erzeugt werden Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 8 Bild: www.dimatix.com Inkjet Arrays: Xaar 1001 Düsen auf Basis der Piezo-Technologie Es sind 7 verschiedene Tropfengrößen möglich Variation der Tropfengröße zwischen 6 und 42 Pikoliter 1000 Düsen sind in 2 Reihen von je 500 Düsen angeordnet Mögliche Auflösung beträgt 1080 x 600 dpi Druckbreite beträgt 70,5 mm Tropfengeschwindigkeit beim Austritt aus der Düse ist 6 m/s Die Tropfen können mit der Frequenz bis 50 kHz erzeugt werden Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 9 Bilder: www.xaar.co.uk Gliederung 1. Inkjet Arrays Stationäre Arrays Bewegliche Arrays Entwicklung 2. Druckprozess Farben und Druckfluide Tropfenbildung Trocknungsvorgang 3. Inkjet Drucksysteme 4. Inkjet Markt Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 10 Druckprozess: Einführung: Parameter Farbe und Druckfluid Farb- oder Fluidfixierung auf dem Bedruckstoff Qualität und Zusammensetzung Rheologische Eigenschaften Materialverträglichkeit Druckgerät Dichte, Größe und Form der Bildpunkte Chemische Eigenschaften des Druckfluids und des Bedruckstoffs Trocknungszeit Auflösung des Geräts Anzahl Graustufen pro Pixel Größe der Tropfen Farb- oder Fluidtransport zum Bedruckstoff Genauigkeit der Tropfenplatzierung Erhaltung der Tropfenform Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 11 Bild: IDD Druckprozess: Druckfluide: Tinten Bezogen auf das Trägermedium: Wasserbasierende Tinte (Schichtdicke ca. 0,5 µm) Trägermedium: hauptsächlich Wasser Substrat: üblicherweise Papier Anwendung: SOHO und Großformatdrucker Lösemittelbasierende Tinte (Schichtdicke ca. 0,5 µm) Trägermedium: hauptsächlich Lösemittel Substrat: sehr glatte Oberflächen (Glas, Folie) Anwendung: Industrie Bezogen auf die Farbgebung: Farbstofftinte Farbstoffe sind im Trägermedium gelöst und können nicht segmentieren Meist geringe Lichtechtheit Einfache Herstellung Pigmentierte Tinte Farbpigmente sind im Medium dispergiert (Pigmentgröße 20-500 nm) und werden durch zusätzliche Mittel stabilisiert Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 12 Druckprozess: Druckfluide: Tinten UV-härtende Tinten auf Polymerbasis: Färbende Stoffe befinden sich in einem Trägermedium, das unter UV-Strahlung polymerisiert und so eine feste Schicht bildet Schichtdicke 1-15 µm Reaktivtinten: Enthalten reaktive Farbstoffe, die nach dem Auftragen an das Material gebunden werden Werden für Druck an Textilien benutzt Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 13 Bild: www.tradeget.com Druckprozess: Druckfluide: Tinten Zusatzmittel Anteil Wirkung Beispiele Farbstoffe und Pigmente 0,2 – 5 % Farbgebung - Antikogationsmittel - Verhindern der Ablagebildung an Heizelementen (für Thermo-Inkjet) Phosphat, Chelatbinder u.a. Feuchtmittel 2 – 10 % Verhindern des Eintrocknens der Tinte Ethylenglykole, Glycerin, 1,6-Hexandiol u.a. Biocide 0,1 - 0,3 % Vermeiden von Bakterien- und Pilzwachstum in der Tinte Proxel GXL, Preventol u.a. Korrosionsschutzmittel - Zum Schutz der Metallteile im Druckkopf - Verdickungsmittel 0 - 0,2 % Einstellen der Vikosität - Tenside 0 - 0,2 % Einstellen der richtigen Oberflächenspannung Natriumlaurylsulfat, Acetylenglykol u.a. Trägermaterial ca. 95% - Wasser oder Lösemittel Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 14 Quelle: Allen, R. R.: Photographic quality imaging Druckprozess: Druckfluide: Spezielle Farben Flüssig-Fest Farben: Werden im Druckprozess geschmolzen und kristallisieren auf dem Bedruckstoff Schichtdicke 10-15 µm Können auf verschiedene Substrate verdruckt werden Flüssig-Gel Farben: Beim Drucken findet ein flüssig-geliger Phasenübergang statt, das Prinzip ist das gleiche wie bei flüssig-fest Farben Weitere Druckfluide: Werden für funktionelles und 3D - Drucken benutzt Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 15 Bilder: www.sigmasupply.com; www.inkjetsystems.de Druckprozess: Druckfluide: Anforderungen Anforderungen für visuelle Anwendungen: Gute Farbqualität Hohe Farbintensität Gute UV-Festigkeit und Wasser-Festigkeit Gute Farbstabilität Allgemeine Anforderungen: Frei von unlöslichen Unreinheiten wie Salzen und organischen Nebenprodukten Langsame Alterung Gute Bedruckbarkeit Kurze Trocknungszeit Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 16 Bilder: www.ink-academy.de Druckprozess: Druckfluide: Übersicht Tinten UV-Tinten Hot Melt Funktionale Fluide Binary Deflection + - - - Multiple Deflection + - - - Hertz + - - - Aerosol + - - + Thermisch + - - - Akustisch + + - + Piezoelektrisch + + + + Elektrostatisch + + + + Continuous Drop on Demand Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 17 Druckprozess: Tropfenbildung: Oberflächenspannung Bildung der Tropfen ist nur auf Grund der Oberflächenspannung möglich Die Oberflächenspannung entsteht auf Grund anziehender Kräfte zwischen den einzelnen Teilchen in der Flüssigkeit Ein Teilchen an der Oberfläche besitzt eine höhere Energie als ein Teilchen im Inneren der Flüssigkeit Wird die Oberfläche um ein Teilchen reduziert, wird die Energie gespart Aus diesem Grund haben die Flüssigkeiten das Bestreben die Oberfläche zu minimieren, um Energie zu sparen Eine Kugel besitzt die kleinste Oberflächenenergie, so dass Tropfen nach dem Abriss kugelförmige Struktur haben Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 18 Bilder: www.wikipedia.org Druckprozess: Tropfenbildung: Oberflächenspannung Strahl tritt durch Überdruck aus einer Düse aus. Strahl hat nicht die energetisch günstige Oberflächenform und hat Tendenz Kugel auszubilden Instabilitäten im Strahl führen zu lokalen Einschnürungen und mehrere Tropfen können sich bilden Es können sich Satellitentropfen bilden, die sich während des Flugs vereinigen können Der Überdruck hinter der Düse kollabiert und ein kleiner Teil des Strahls wird wieder in die Düse gezogen. Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 19 Bild: Integrierte Systeme II, W.Lang Druckprozess: Tropfenbildung: Oberflächenspannung Tropfengröße bei statischem Abriss: Tropfen am Rohrumfang πd besitzt die Oberflächenkraft: πdσ Abstoßungskraft des Tropfens beträgt Vρa Maximale Tropfengröße folgt aus Gleichgewichts-bedingung Vmax d a Somit hängt die Größe der gebildeten Tropfen von der Oberflächenspannung der Flüssigkeit σ, Düsendurchmesser d und der Tropfen-beschleunigung a ab Mit zunehmendem Düsendurchmesser und zunehmender Oberflächenspannung der Flüssigkeit wird der Tröpfchenumfang größer; mit zunehmender Tropfenbeschleunigung kleiner d-Rohrumfang a-Tropfenbeschleunigung Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet ρ-Dichte der Flüssigkeit σ-Oberflächenspannung | 20 Bild: Integrierte Systeme II, W.Lang Druckprozess: Tropfenbildung: Oberflächenspannung Trifft ein Tropfen auf eine feste Oberfläche, so kann es in mehrere kleine Tropfen zerlegt werden Damit das Zerlegen der Tropfen stattfindet, soll die kinetische Energie des Tropfens Ekin größer als die Oberflächenenergie Eob der auf der Oberfläche gebildeten Tropfen sein Beim Druckprozess könnte das Zerlegen der Tropfen auf dem Bedruckstoff zu Problemen führen Damit das Tropfen beim Auftreffen nicht zerlegt wird und seine kugelförmige Struktur behält, darf eine bestimmte Tropfengeschwindigkeit vmax nicht überschritten werden Die Tropfengeschwindigkeit vmax wird durch die Oberflächenspannung und Tropfengröße bestimmt Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 21 Bilder: www.wikipedia.org Druckprozess: Tropfenbildung: Viskosität Die Viskosität wird als ein Maß für die Zähflüssigkeit eines Fluids definiert und spielt beim Druckprozess eine große Rolle Teilchen hochviskoser (>50 mPas) und mittelviskoser (>20 mPas) Flüssigkeiten sind sehr stark aneinander gebunden und es soll mehr Energie aufgebracht werden, um die Flüssigkeit aus der Düse zu befordern Außerdem bestimmen die Viskosität η und die Oberflächenspannung σ die Größe und die Anzahl der gebildeten Satellitentropfen Liegt das Verhältnis σρr/η2 zwischen 1 und 100, so werden nur wenige Satellitentropfen gebildet, die anschließend mit dem Haupttropfen vereint werden Ein weiterer Effekt ist, dass hoch- und mittelviskose Flüssigkeiten nach der Bildung eines Tropfen nicht in die Düse zurückgehen, sondern einen Film um der Düsenöffnung bilden. Dies führt zur Eintrocknung der Düse und die Reinigung kann sehr aufwendig sein. Dieser Effekt wird durch spezielle Unterdruckdüsen vermieden. ρ – Dichte der Flüssigkeit Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet r – Radius des Tropfens | 22 Bild: Integrierte Systeme II, W.Lang Druckprozess: Trocknungsvorgang Trifft ein Tröpfchen auf eine feste Oberfläche, so hält sein weiteres Verhalten von seiner Oberflächenspannung σTR und der Oberflächenspannung des Feststoffes σFS ab Man definiert einen Kontaktwinkel θ FS FS TR TR wobei σFS-TR die Oberflächenenergie an der Grenzfläche zwischen der Tropfenflüssigkeit und dem Festkörper ist Durch den Kontaktwinkel wird die Benetzbarkeit des Bedruckstoffs definiert: θ<90° - Gute Benetzbarkeit θ>90° - Schlechte Benetzbarkeit Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 23 Bild: www.wikipedia.org Druckprozess: Trocknungsvorgang Trocknungsmechanismus: Wasser- und Lösemittelbasierende Tinten: Absorption, Wegschlagen UV-Härtende Tinten: Polymerisation Hot-Melt Farben: Phasenübergang Anforderung für gute visuelle Druckergebnisse: Größe der trockenen Tropfen < 50 µm Variation der Tropfengröße < 2 % Platzierung mit Genauigkeit > 20 µm Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 24 Bild: Handbuch der Printmedien, Kipphan, 2000 Gliederung 1. Inkjet Arrays Stationäre Arrays Bewegliche Arrays Entwicklung 2. Druckprozess Farben und Druckfluide Tropfenbildung Trocknungsvorgang 3. Inkjet Drucksysteme 4. Inkjet Markt Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 25 Inkjet Drucksysteme: Einführung Inkjet Drucksysteme Hewlett-Packard, Canon, Epson SOHO Multifunction Hewlett-Packard, Epson, Canon Tektronix, Hewlett-Packard Office Network Digital Color Press Scitex, ACS, Tektronix Iris, Tektronix, Epson Graphic arts Grand Format Idanit, Vutek, Nur, ColorSpan, Mutoh VideoJet, Marsh, Image, Willet Industrial marking Textil Canon, Seiren, Stork, Toxot ColorSpan, Encad, Hewlett-Packard Large Format Medical imaging Iris, Sterling Diagnostic Hewlett-Packard, Epson, Canon Home Photo 3D printing 3D System, Z Corporation, Objet Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 26 Inkjet Drucksysteme: Einführung Unterteilung nach Anwendung: Digitaler Proof Großformatige Drucksysteme Drucksysteme mit hoher Produktivität Funktionales Drucken Kleinformatige Anwendungen Unterteilung nach Format: SOHO: Large Format: Wide Format: Grand Format: Desktop Printers kleiner 100 cm 100 cm – 250 cm größer 250 cm Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 27 Inkjet Drucksysteme: Digitaler Proof Einsatz: Prüfung der Wiedergabe des kompletten Seitenverhältnisses und Bogens Prüfung der Farbverbindlichkeit Prüfung der Wiedergabe der Rasterstruktur entsprechend dem Auflagedruck Prüfung der Papieroberfläche, des Bogenformats im Proof wie im Fortdruck Bild: www.printmark.com Cromalin DesignerProof von DuPont: Piezoelektrischer Drop-on Demand Inkjet Auflösung bis 1440 x 720 dpi Druckformat: 330 x 482 mm Cromalin DesignerProof Bild: www.apoloinformatica.com Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 28 Inkjet Drucksysteme: Großformatige Anwendungen Einsatz: Banner und Schilder Architekturpläne, Projektpläne Verpackungsprototypen Poster und Bilder Landkarten Unterhaltungsindustrie Museen und Art Galerien, Kunst Wall Covering Proof Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 29 Inkjet Drucksysteme: Systeme mit hoher Produktivität Einsatz: Großformatige Anwendungen Industrielle Anwendungen Inca «FastJet» Bild: www.incadigital.com Beispiele: Inca «FastJet» Océ «JetStream» Océ «JetStream» Bild: www.oce.com Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 30 Inkjet Drucksysteme: Funktionales Drucken Einsatz: 3D-Druck: Medizin, Maschinenbau, Architektur, Produktdesign, Designüberprüfung, Spielzeugindustrie Funktionales Drucken: Solarzellen, Sensoren, Medizin ZPrinter 650 von ZCorporation: Schichtdicken von 0,089 bis 0,102 mm Auflösung 600 x 540 dpi, mehrfarbig 5 Druckköpfe mit insgesamt 1520 Düsen Druckformat: 381 x 254 x 203 mm ZPrinter 650 Bilder: www.objectplot.de Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 31 Inkjet Drucksysteme: Kleinformatige Anwendungen Einsatz: Werbung Variable Daten Publikationen Fotodruck Rechnungen Handbücher Publikationen SOHO Allgemein: Hohe Qualität und ausreichende Produktivität Für sehr gute farbige Ausdrucke können Geräte mit 6 Farben benutzt werden Die bekanntesten Hersteller: Hewlett-Packard, Epson, Canon, Lexmark Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 32 Inkjet Drucksysteme: Kleinformatige Anwendungen Farblaserdrucker Tintenstrahldrucker Epson C1100 Canon Pixma iP4300 350 Euro 90 Euro 1,27 Cent pro Seite 2,46 Cent pro Seite Farbdruck, A4 9 Cent pro Seite 50 Cent pro Seite Fotodruck, 10x15 20 Cent pro Foto 75 Cent pro Foto Modell Gerätepreis Textdruck, Schwarz, A4 1 Jahr [Euro] Monatliches Druckaufkommen 2 Jahre [Euro] 4 Jahre [Euro] Laser Tinte Laser Tinte Laser Tinte Gering: 5 Seiten Text, kein Bild 355 100 355 149 355 247 Mittel: 10 Seiten Text, 10 Seiten Farbe, 2 Fotos 355 116 360 171 365 242 Hoch: 50 Seiten Text, 25 Seiten Farbe, 20 Fotos 365 347 865 653 890 1175 Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 33 Quelle: Deutscher Drucker, 5/06 Inkjet Drucksysteme: Beispiele Nilpeter Caslon Kombiniert Inkjet mit Flexodruck Geschwindigkeit: 12,6-50,7 mm/min Druckbreite: 420x330 mm Auflösung: 180x360dpi (3bit) 720x360dpi (3bit) Druckfarben: UV-Caslon Kapazität: etwa 1000m2/h Substrate: Folie, Aluminiumfolie, Papier, Etiketten Stärken: Bildqualität Integration in konventionellen Druckmaschinen Druckgeschwindigkeit Schwächen: Farbgeruch Schlechte Auflösung bei hoher Geschwindigkeit Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 34 Bilder: http://www.nilpeter.de Inkjet Drucksysteme: Beispiele Agfa: Dotrix Kombiniert Inkjet Geschwindigkeit: Druckbreite: Auflösung: Druckfarben: Kapazität: Substrate: mit Flexodruck 5-24 m/min 650x630 mm 300dpi (3bit) Agorix UV-Farben etwa 907m2/h Folie, Aluminiumfolie, Papier Stärken: Bildqualität Inline-Flexodruck als Weißvordruck oder UV-Überlack möglich Schwächen: Farbgeruch geringe Geschwindigkeit Hohe Kosten für Verbrauchsmaterialien Investition: EUR 1 Mio. Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 35 Bild: http://www.amdigital.ch/produkte/dd/dotrix.htm Inkjet Drucksysteme: Beispiele Hapa 800 Series Geschwindigkeit: Druckbreite: Auflösung: Druckfarben: Substrate: maximal 160 Blister/min 35-105 mm 360dpi UV-Farben Folie, Aluminiumfolie, Papier, Etiketten Stärken: Hohe Flexibilität: installierbar in Druckmaschinen und Abpacklinien Schwächen: Farbgeruch geringe Geschwindigkeit Geringe Auflösung Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 36 Bilder: http://www.pakblad.nl/nieuws/productinfo Inkjet Drucksysteme: Beispiele Linoprint; Heidelberg Druckmaschinen Geschwindigkeit: Druckbreite: Auflösung: Druckfarben: Anzahl Farben: Kapazität: Substrate: maximal 60 m/min 288 mm 720 dpi (1 bit) UV-Farben 1, 4-Farbprozess in Entwicklung etwa 1000 m2/h Folie, Aluminiumfolie, Papier Stärken: Hohe Flexibilität: installierbar in Druckmaschinen und Abpacklinien Schwächen: Farbgeruch Schichtdicke pro Farbe Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 37 Bilder: http://www.linoprint.de Inkjet Drucksysteme: Beispiele LaserSonic Prototyp Druckbreite: 520 mm Prozess: „Rolle auf Rolle“ Auflösung: 600dpi + 4 Graustufen Druckfarben: Flexo- und Tiefdruckfarben Anzahl der Farben: 1 (in Arbeit 2 möglich) Substrate: Folie, Aluminium-Folie, Papier Stärken: Konventi onelle Flexo- und Tiefdruckfarben (lösemittel- oder wasserbasierend) Sonderfarben, Weiß, Metallic-Farben Geringe Instandhaltungskosten Schwächen: Geringe Geschwindigkeit, etwa 10m/Min Hitzepressfähigkeit gedruckter Substrate Hohe Vebrauchsmaterialkosten Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 38 Quelle: Flexo+Tief Druck, 5/2009 Inkjet Drucksysteme: Beispiele Inca «Onset»: Druckformat: Auflösung: Substratdicke: Druckfarben: Anzahl Farben: Druckköpfe: Kapazität: 3,2 x 1,52 m2 600-1000 dpi maximal 2 cm UV-Farben 4 144 pro Farbe maximal 600 m2/h Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 39 Bild: Inca «Onset», www.incadigital.com Inkjet Drucksysteme: Beispiele Inca «FastJet»: Druckbreite: Kapazität: Auflösung: Geschwindigkeit: Druckfarben: Anzahl Farben: 1040 mm 6.000 m²/St 300 x 200 dpi maximal 100 m/min UV-Farben 4 + Lack Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 40 Bild: www.incadigital.com Inkjet Drucksysteme: Beispiele Océ «JetStream 3000»: Aktuell das schnellste System auf dem Markt Kapazität: Auflösung: Geschwindigkeit: Anzahl Farben: 6.200 m²/St 600 x 600 dpi 200 m/min 4 Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 41 Bild: www.oce.com Gliederung 1. Inkjet Arrays Stationäre Arrays Bewegliche Arrays Entwicklung 2. Druckprozess Farben und Druckfluide Tropfenbildung Trocknungsvorgang 3. Inkjet Drucksysteme 4. Inkjet Markt Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 42 Inkjet Markt: Heute Einsatz: etwa 40 % aller Akzidenzdruckereien1) Rechenzentrumsdruck Direct Mailer Copy Shops, Schnelldruckerei Inhausdruckereien, Vervielfältigungsabteilungen Reprografen Fotofinishing Wachstumsraten in der Produktion: Drucksysteme: mittleres jährliches Wachstum 5,4 % Farbe: mittleres jährliches Wachstum 6,4 % Allgemein: Jede 18 Monate wird die Leistung der Inkjet-Drucker verdoppelt 1) Abschätzung auf Basis InfoTrends Umfrage 2007 Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 43 Inkjet Markt: Weiterentwicklung Qualitätsmäßig: bessere Druckköpfe kleinere Tintentropfen Möglichkeit zur Graustufenmodulation, so dass offsetartige Qualität erreicht oder übertroffen wird Leistungsmäßig: schnellere Piezokammern und mikrointegrierte Druckköpfe größere Druckformate und schnellere Druckköpfe durch Düsen-Arrays Kostenmäßig: bessere und billigere Tinten, so dass Preise pro Exemplar mit Offset-Druck vergleichbar sind weniger Makulatur Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 44 Impressum Larisa Salun, M.Sc Digitale Drucktechnologie Vorlesung im Wintersemester 2011/12 Prof. Dr.-Ing. E. Dörsam Technische Universität Darmstadt Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren Magdalenenstraße 2 64289 Darmstadt http://www.idd.tu-darmstadt.de Literatur Bücher: Handbuch der Printmedien, Kipphan, 2000 Papers: Progress & Trends in Inkjet Printing Technology, H.Le 2/98 InkJet Printing, T.H.Machold, 9/04 Der Tintenstrahldruck, H.Brümmer, 1/05 Inkjet Printing of ceramic micro-pillar arrays, M.Lejeune, 1/08 Dissertationen: Modellierung der Verdampfungsvorgänge beim BubbleJet Prozess, M.Fähnrich, 1/96 Berechnung und Anwendung eines Piezo-Biegewandlers, I.Ederer, 1/99 Der Inkjet Druck, U.Currle, 1/06 Vorlesung: IDD, Printed Electronics, E.Dörsam, SS08 IMSAS, Integrierte Systeme II, W.Lang, SS07 Vorträge: Photographic quality imaging, R.R.Allen, 11/98 DoD-Bump-Herstellung IMAPS, W.Wehl, 3/02 NIP – Inkjet Overview, E.Dörsam, 2/06 Digitaldruck – Geschichte und Gegenwart, R.Schlözer, 11/08 Produkttechniken, A.Schoth, 2/07 Broschüren: The source of Inkjet Printing Excellence, Clarian, 3/04 Inkjet Printing, m-real, 5/06 Digitale Drucktechnologie | 8.2 Inkjet | 46 Zeitungsartikel: Chip, 8/94 Druck & Medien, 4/06 Druck & Medien, 5/06 Deutscher Drucker, 4/06 Deutscher Drucker, 5/06 Large Format, 3/06 Large Format, 8/06 Large Format, 3/07 SIP, 3/06 Technik & Wirtschaft, 8/07 [wellpappenachrichten], 4/06 Flexo+Tief Druck, 5/2009 Internetseiten: www.apoloinformatica.com www.askoki.co.uk www.bluhmsysteme.com www.concodeq.de www.dimatix.com www.domino-printing.com www.epson-store.de www.incadigital.com www.microdrop.de www.oce.com; www.objectplot.de www.physikinstrumente.de www.wikipedia.org www.xaar.co.uk www.xerox.com www.zcorp.com